EP3817147A1 - Innenleitervorrichtung für einen hohlleiter-strahler - Google Patents

Innenleitervorrichtung für einen hohlleiter-strahler Download PDF

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EP3817147A1
EP3817147A1 EP19206608.2A EP19206608A EP3817147A1 EP 3817147 A1 EP3817147 A1 EP 3817147A1 EP 19206608 A EP19206608 A EP 19206608A EP 3817147 A1 EP3817147 A1 EP 3817147A1
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EP
European Patent Office
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dielectric
inner conductor
elements
conductor device
unit
Prior art date
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EP19206608.2A
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English (en)
French (fr)
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EP3817147B1 (de
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Olivier STRAUSS
Michael Korn
Alexander Herschlein
Hendrik Bayer
Catherine Haas
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Airbus Defence and Space GmbH
Original Assignee
Airbus Defence and Space GmbH
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Publication date
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Priority to KR1020227018484A priority patent/KR102776050B1/ko
Priority to PCT/EP2020/078799 priority patent/WO2021083661A1/de
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    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q13/00—Waveguide horns or mouths; Slot antennas; Leaky-waveguide antennas; Equivalent structures causing radiation along the transmission path of a guided wave
    • H01Q13/20—Non-resonant leaky-waveguide or transmission-line antennas; Equivalent structures causing radiation along the transmission path of a guided wave
    • H01Q13/22—Longitudinal slot in boundary wall of waveguide or transmission line
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q13/00—Waveguide horns or mouths; Slot antennas; Leaky-waveguide antennas; Equivalent structures causing radiation along the transmission path of a guided wave
    • H01Q13/20—Non-resonant leaky-waveguide or transmission-line antennas; Equivalent structures causing radiation along the transmission path of a guided wave
    • H01Q13/203—Leaky coaxial lines
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q21/00—Antenna arrays or systems
    • H01Q21/0006—Particular feeding systems
    • H01Q21/0037—Particular feeding systems linear waveguide fed arrays
    • H01Q21/0043—Slotted waveguides
    • H01Q21/005—Slotted waveguides arrays
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q3/00—Arrangements for changing or varying the orientation or the shape of the directional pattern of the waves radiated from an antenna or antenna system
    • H01Q3/44—Arrangements for changing or varying the orientation or the shape of the directional pattern of the waves radiated from an antenna or antenna system varying the electric or magnetic characteristics of reflecting, refracting, or diffracting devices associated with the radiating element
    • H01Q3/443—Arrangements for changing or varying the orientation or the shape of the directional pattern of the waves radiated from an antenna or antenna system varying the electric or magnetic characteristics of reflecting, refracting, or diffracting devices associated with the radiating element varying the phase velocity along a leaky transmission line

Definitions

  • the invention relates to an inner conductor device for a waveguide radiator, a waveguide radiator with the inner conductor device, a synthetic aperture radar system with at least one waveguide radiator and a method for producing the inner conductor device.
  • an inner conductor device for a waveguide radiator in particular for a waveguide radiator with at least one slotted waveguide, has already been proposed, with at least one carrier rail, with at least one dielectric unit arranged on the at least one carrier rail and having at least one dielectric element, and with at least one inner conductor arranged on the at least one dielectric unit.
  • the slotted waveguide radiators particularly require a high level of manufacturing accuracy.
  • the EP 2 830 156 B1 discloses an assembly by means of gluing, for example.
  • the HF performance can already be influenced by the thickness of the adhesive, which can lead to scattering or performance changes. Uneven application of adhesive quantities in production can therefore lead to a spread in the RF performance. In particular, costly and time-consuming bonding processes are necessary due to the hardening, possibly under pressure and temperature.
  • the object of the invention is in particular to provide a generic device with good properties in terms of accuracy, in particular positional accuracy, reproducibility and dismantling.
  • the object is achieved according to the invention by the features of claim 1, while advantageous configurations and developments of the invention can be found in the subclaims.
  • the invention is based on an inner conductor device for a waveguide radiator, in particular for a waveguide radiator with at least one slotted waveguide, with at least one support rail, with at least one dielectric unit arranged on the at least one support rail and having at least one dielectric element, and with at least one inner conductor arranged on the at least one dielectric unit.
  • the at least one inner conductor is at least substantially mechanically fixed on the at least one dielectric element and / or that the at least one dielectric element is fixed at least substantially mechanically on the at least one support rail.
  • the at least one inner conductor is preferably fixed completely mechanically on the at least one dielectric element and / or the at least one dielectric element is fixed completely mechanically on the at least one carrier rail.
  • an “inner conductor device” is to be understood in particular as a device comprising an inner conductor which is provided for an arrangement in a waveguide, in particular a slotted waveguide, of a waveguide radiator.
  • Waveguide radiators or group antenna radiators also called radiators or subarrays in the literature, are used, for example, in phased array antennas of synthetic aperture radar (SAR) systems with single and dual polarization. So far, so-called microstrip patch antennas or slotted waveguide antennas have been used as radiators. If the waveguide has transverse slots, the direction of the radiated polarization of the waveguide corresponds to the longitudinal direction of the waveguide.
  • the direction of the radiated polarization of the waveguide corresponds to the transverse direction of the waveguide.
  • either horizontally or vertically polarized waves can be emitted.
  • the additional inner conductor attached in the waveguide is shaped depending on the alignment of the slots in such a way that the slots of the waveguide can be excited in phase.
  • the waveguide radiator can in particular be designed both as a resonant radiator or using the traveling wave principle.
  • the inner conductor located in the interior of the slotted waveguide supports a dispersion-free, transverse electromagnetic propagation mode (TEM mode).
  • TEM mode transverse electromagnetic propagation mode
  • the inner conductor is Specially shaped depending on polarization, in order to be able to excite either longitudinal or transverse slits.
  • the carrier rail in particular forms a base body of the inner conductor device, which is provided for receiving and / or aligning the dielectric unit and / or the inner conductor.
  • the carrier rail extends along a main direction of extent of the inner conductor, in particular at least over a large part of an extent, in particular over an entire extent, of the inner conductor.
  • a “main direction of extent” of an object is to be understood to mean, in particular, a direction which runs parallel to a longest edge of a smallest geometric cuboid which just completely surrounds the object.
  • a “dielectric unit” is to be understood in particular as a unit which consists at least partially, in particular largely and particularly preferably completely, of a dielectric, in particular of an electrically weakly or non-conductive material.
  • the dielectric unit preferably comprises at least one dielectric element which is designed as a dielectric.
  • the dielectric unit preferably forms a dielectric layer between the inner conductor and the carrier rail.
  • the dielectric unit is provided in particular to shield the inner conductor.
  • the height or thickness of the dielectric layer formed by the dielectric unit is constant along the support rail, in particular for resonant radiators, or unevenly with an individually shaped height profile, in particular for radiators based on the traveling wave principle.
  • the amplitude and phase of the electrical field strength in the slots along the waveguide can be specifically influenced by a height profile and a shape of the inner conductor, so that any desired aperture can be implemented, for example to suppress secondary maxima in the antenna diagram below a specified value.
  • a homogeneous amplitude and phase allocation along the waveguide can also be achieved, for example in order to maximize the antenna gain and minimize the half-width.
  • At least substantially mechanically fixed is to be understood in particular to mean that a holding force between the at least one inner conductor and the at least one dielectric element and / or the at least one dielectric element and the at least one carrier rail is at least assured 50%, preferably at least 70% and particularly preferably at least 90% mechanically.
  • at least a portion of the holding force is generated mechanically, while a further portion is generated magnetically.
  • Mechanismally fixed is to be understood in particular to mean that at least two components are connected by means of an in particular releasable, non-positive and / or form-fitting connection, with a holding force between the two components preferably due to a geometric engagement of the components into one another and / or a frictional force is transmitted between the components.
  • a connection can be implemented, for example, by means of a latching connection, a rivet connection, a plug connection and / or a screw connection.
  • the mechanical connection is in particular free of an adhesive connection.
  • Force-fitting is to be understood in particular to mean that surfaces of components connected to one another in a form-fitting manner exert a holding force acting on one another in the normal direction of the surfaces.
  • the components are in geometric engagement with one another.
  • “Provided” is to be understood in particular as specifically programmed, designed and / or equipped.
  • the fact that an object is provided for a specific function is to be understood in particular to mean that the object fulfills and / or executes this specific function in at least one application and / or operating state.
  • the design of the inner conductor device according to the invention makes it possible in particular to provide an inner conductor device that is advantageously easy to assemble.
  • the device can be installed very simply and quickly. This is achieved, in particular, by only fixing the components at specific points and thus simultaneously positioning them, which are preferably implemented by mechanical, releasable connections. This means that even if a component is defective, it is possible to repair individual components, which results in very few rejects in series production. In particular, the individual components can be dismantled and reused.
  • a high precision of the inner conductor device and a high reproducibility can be achieved.
  • a high level of accuracy, in particular a positional accuracy, of the components of the inner conductor device relative to one another can be achieved.
  • advantageous reproducibility and positional accuracy of the parts of the inner conductor device can be achieved in a cost-effective and efficient manner guaranteed.
  • production without a gluing process can be achieved with elements that can be joined quickly and that have a high degree of accuracy of fit.
  • efficient and cost-effective assembly of the inner conductor device can be achieved independently of an assembly device.
  • the inner conductor device has at least one form and / or force-locking element which is provided to mechanically fix the at least one inner conductor on the at least one dielectric element.
  • the form-fit and / or force-fit element is in particular formed by a separate element which is provided for a direct connection to the inner conductor and / or the dielectric element.
  • a “form-fit and / or force-fit element” is to be understood in particular as an element which is provided for producing a form-fit and / or force-fit connection between at least two components.
  • a connecting element which is provided to directly enter into a form-fitting and / or force-fitting connection with at least one, in particular with at least two, of the at least two components to be connected.
  • Various designs of the positive and / or non-positive locking element that appear sensible to a person skilled in the art are conceivable, such as, for example, as a pin, as a wedge, as a locking pin, as a clamp and / or as a screw.
  • the form-fit and / or force-fit element preferably has an integrally formed latching means.
  • a “latching means” is to be understood in particular as a resilient means for producing a latching connection which is provided to be elastically deflected during assembly.
  • an advantageous connection between the at least one inner conductor and the at least one dielectric element can be provided.
  • an advantageously secure and easy-to-establish connection can be provided between the at least one inner conductor and the at least one dielectric element.
  • a fixation via a separate element can thereby be achieved, so that an adaptation of the inner conductor is advantageously low.
  • the parts can be dismantled in the event of repairs or reworking.
  • the expensive milled parts can be reused for repair or dismantling. In particular, a loss of time due to the replacement of the part can be avoided.
  • the at least one dielectric element has at least one recess and the at least one form and / or force-locking element is provided to latch in the recess of the dielectric element.
  • the dielectric element preferably forms a snap-in connection with the form-fit and / or force-fit element, the form-fit and / or force-fit element preferably being deflected elastically during a fastening process, in order then to be followed by an internal tension force behind a corresponding catch element, in particular the recess in the dielectric element to click into place.
  • the recess in the dielectric element is in particular formed by a latching recess.
  • the dielectric element preferably has, in particular, a circumferential locking collar on a surface delimiting the recess.
  • the recess is preferably formed by a through hole.
  • the recess is formed by a blind hole. In this way, a connection that is advantageously easy to produce can be achieved in particular. Furthermore, a direct connection in particular can thereby be implemented.
  • the at least one positive and / or non-positive locking element is formed by a fixing pin.
  • the form-fit and / or force-fit element is preferably formed by a pin.
  • the form-fit and / or force-fit element has a plate-shaped head and a latching pin molded onto the head.
  • the form-fit and / or force-fit element is preferably provided to extend through a recess in the inner conductor into the recess of the dielectric element. In this way, in particular, a mechanical connection that is advantageously easy to produce can be achieved. Furthermore, an advantageously secure and uniform connection can thereby be achieved in particular, which has an advantageously low disruptive influence.
  • Another advantage of the concept mentioned is the possibility of partial or complete automation, e.g. using a pick-and-place machine or the use of robots.
  • the at least one support rail has at least one fixing element which is provided to fix the at least one dielectric element of the dielectric unit at least partially relative to the support rail.
  • the support rail preferably points to two of each other facing away sides each have a locking edge running along the main direction of extent of the support rail.
  • the latching edges preferably run along an entire extent of the support rail.
  • the at least one dielectric element is preferably provided to latch with the latching edges.
  • the at least one dielectric element is particularly preferably fixed transversely to a main direction of extent by means of the latching edges.
  • the fixing element is provided in particular to fix the at least one dielectric element at least along a longitudinal direction of the carrier rail, in particular without play.
  • the fixing element is preferably formed by a pin, in particular a dowel pin, which is provided to engage in a recess of the at least one dielectric element.
  • a pin in particular a dowel pin
  • Another embodiment of the fixing element that appears sensible to a person skilled in the art would also be conceivable, such as in particular as an integrated latching mark.
  • the fixing element is preferably provided to position and fix the at least one dielectric element in a defined position relative to the carrier rail on the carrier rail. In particular, this enables the device to be installed very simply and quickly. Furthermore, a high precision of the inner conductor device and a high reproducibility can be achieved.
  • the last degree of freedom of the dielectric unit in the direction of the carrier rail can be fixed via the fixing element.
  • the at least one dielectric unit has at least three dielectric elements.
  • the at least three dielectric elements are preferably designed to be at least partially different from one another.
  • at least two of the at least three dielectric elements have different heights from one another.
  • the dielectric unit preferably has a multiplicity of dielectric elements.
  • the dielectric unit has in particular at least four, preferably at least eight, preferably at least 12 and particularly preferably at least 16 dielectric elements.
  • the number of dielectric elements is freely selected, in particular, depending on the antenna size.
  • the number of dielectric elements of the dielectric unit is particularly preferably formed from an even number.
  • the dielectric unit has different dielectric elements, two dielectric elements always being identical or mirror-inverted. Thereby In particular, an advantageously modular structure of the inner conductor device can be achieved.
  • the dielectric elements are arranged in a form-fitting manner on the carrier rail at least in one row.
  • the dielectric elements are preferably pushed, plugged and / or clicked onto the carrier rail one behind the other.
  • the dielectric elements it would also be conceivable for the dielectric elements to be applied to the carrier rail in several rows.
  • the dielectric unit preferably has two groups of dielectric elements which are each arranged on opposite sides of the support rail.
  • the dielectric elements are in particular arranged in alignment, the dielectric unit being interrupted in a central region of the support rail.
  • the height of the dielectric elements increases towards both end regions of the support rail from the central region of the support rail.
  • the dielectric elements of the dielectric unit have at least partially different heights and / or different material thicknesses.
  • the dielectric unit preferably has dielectric elements with different heights and / or different material thicknesses, in particular two dielectric elements always having the same height and / or material thickness.
  • the dielectric unit preferably has a plurality of pairs of dielectric elements, each of which has the same height and / or material thickness.
  • the dielectric elements of a pair are arranged in particular on opposite sides of the inner conductor device. In particular, dielectric elements of a pair are arranged on opposite sides of the inner conductor device relative to a geometric center point of the inner conductor device.
  • the pairs of dielectric elements are in particular all arranged symmetrically with respect to a geometric center point of the inner conductor device.
  • a feed point of the inner conductor device must be in particular not be arranged in the geometric center of the inner conductor device.
  • a “height” of a dielectric element is to be understood in particular as an extension of the dielectric element perpendicular to the main extension direction, in particular a main extension plane, of the carrier rail.
  • a “main extension plane” of a structural unit is to be understood in particular as a plane which is parallel to a largest side surface of a smallest imaginary cuboid, which just completely surrounds the structural unit, and in particular runs through the center of the cuboid.
  • the amplitude and phase of the electric field strength in the slots along the waveguide can be specifically influenced by the height profile and, in particular, the shape of the inner conductor, so that any desired aperture configurations can be implemented, for example to suppress secondary maxima in the antenna diagram below a specified value
  • Elements have in particular different effective permittivities, the different effective permittivities of the dielectric elements being achieved in particular by different heights and / or different material thicknesses. In this way, in particular, an advantageously modular structure of the inner conductor device can be achieved.
  • the at least one dielectric element of the dielectric unit is designed as an open or closed hollow body.
  • the at least one dielectric element preferably at least partially delimits a cavity.
  • the cavity can be designed both closed and open to an environment.
  • the cavity is preferably delimited on at least two, preferably on at least three sides by the dielectric element.
  • the cavity is preferably formed by a rectangular volume.
  • the at least one dielectric element preferably has an at least approximately U-shaped cross section.
  • the at least one dielectric element preferably has an at least approximately U-shaped cross section in a sectional plane perpendicular to a main direction of extent of the dielectric element.
  • the dielectric element consists in particular of a plastic.
  • the inner conductor device has a positioning unit which is provided to position at least one of the dielectric elements of the dielectric unit in a floating manner relative to the carrier rail.
  • the positioning unit preferably has at least one first positioning means which is fixed, in particular in one piece, with the carrier rail and at least one second positioning means which is fixed, in particular in one piece, with at least one of the dielectric elements.
  • the at least one first positioning means and the at least one second positioning means preferably cooperate in a mounted state of the dielectric elements on the support rail to position the at least one dielectric element of the dielectric unit relative to the support rail.
  • the at least one first positioning means and the at least one second positioning means particularly preferably interact in such a way that the dielectric element is fixed to the carrier rail with a defined clearance.
  • the fixing element of the support rail is preferably provided to rigidly fix at least a first of the dielectric elements on the support rail, at least one of the dielectric elements of the dielectric unit adjoining the first dielectric element being provided, floating relative to the dielectric unit by means of the positioning unit To be positioned carrier rail.
  • an inner conductor device that is stable from a thermoelastic point of view can be built up.
  • the fixation of the inner conductor is exactly above the fixation of the dielectric element, in particular with the carrier rail, in each dielectric element of the dielectric unit, the length expansion of the dielectric elements within the system of the inner conductor device is irrelevant. This is due to the gaps between the dielectric elements.
  • gaps are arranged between the dielectric elements which correspond to a maximum provided thermal linear expansion of the dielectric elements. The gaps compensate for the different linear expansion. Only the difference in the coefficient of linear expansion between the inner conductor and the carrier rail plays a role for the thermoelastic stability of the inner conductor device.
  • Another advantage is the very simple and quick assembly of the inner conductor device. This is achieved through the only selective fixation and thus simultaneous positioning of the components, which are preferably implemented by detachable connections. This means that even if a component is defective, it is possible to repair individual components, which results in very few rejects in series production.
  • radiators based on slotted coaxial conductors can be manufactured with high reproducibility and accuracy in order to ensure the desired RF properties. Even if the geometry is modified or experiments are carried out, no additional or new tools are required for integration.
  • the invention is based on a waveguide radiator with at least one slotted waveguide, which has at least one surface with a plurality of slots, and with the inner conductor device arranged in the waveguide.
  • a waveguide radiator that can advantageously be produced quickly and easily can be provided.
  • advantageous reparability can be achieved.
  • individual elements can be exchanged in a targeted manner.
  • the invention is based on a synthetic aperture radar system, in particular a high-resolution synthetic aperture radar system, with the at least one waveguide radiator.
  • the invention is also based on a method for producing the inner conductor device. It is preferably proposed that in at least one Coupling step, the dielectric elements of the dielectric unit are mechanically mounted in a defined order at least in one row on the support rail.
  • the dielectric elements are preferably plugged and / or pushed onto the carrier rail one behind the other.
  • the dielectric elements it would also be conceivable for the dielectric elements to be applied to the carrier rail in several rows.
  • the dielectric unit preferably has two groups of dielectric elements, each of which is mechanically mounted on opposite sides of the support rail in a row on the support rail. In this way, in particular, an advantageously modular structure of the inner conductor device can be achieved. In particular, an advantageously variable arrangement of the dielectric elements on the carrier rail can be achieved. In particular, an efficient and inexpensive production of the inner conductor device can be achieved independently of an assembly device.
  • the inner conductor is positioned on the dielectric unit and mechanically fixed on the dielectric unit by means of at least one form and / or force-locking element.
  • the form-fit and / or force-fit element is in particular formed by a separate element which is connected to at least one dielectric element via the inner conductor.
  • the at least one dielectric element of the dielectric unit forms a snap-in connection with the form-fit and / or force-fit element, the form-fit and / or force-fit element being elastically deflected during a fastening process, in order then to be followed by an internal tensioning force behind a corresponding catch element, in particular the recess of the dielectric element.
  • the form-fit and / or force-locking element preferably extends through a recess in the inner conductor into the recess of the dielectric element.
  • a connection that is advantageously easy to produce can be achieved in particular.
  • a direct connection in particular can thereby be implemented.
  • a cost-effective and reproducible production of the inner conductor device can be achieved, which achieves the required RF performance.
  • an advantageously short production time can be achieved in comparison with bonded inner conductor devices, as a result of which there is a considerable potential for financial savings.
  • Another advantage is the possibility of partial or complete automation, for example by means of automatic placement machines or the use of robots.
  • the inner conductor device according to the invention, the waveguide radiator, the synthetic aperture radar system and the method are not intended to be restricted to the application and embodiment described above.
  • the inner conductor device according to the invention, the waveguide radiator, the synthetic aperture radar system and the method for fulfilling a mode of operation described herein can have a number that differs from a number of individual elements, components and units as well as method steps mentioned herein.
  • values lying within the stated limits should also be considered disclosed and can be used as required.
  • FIG. 1 shows a waveguide radiator 12a with a waveguide 14a and with an inner conductor device 10a.
  • the waveguide radiator 12a is for a synthetic aperture radar system, in particular for a high-resolution synthetic aperture radar system.
  • the waveguide radiator 12a forms part of a synthetic aperture radar system.
  • the waveguide 14a is formed by a slotted waveguide 14a.
  • the waveguide 14a is formed by a rectangular profile which has a plurality of slots 30a along its main direction of extent.
  • the waveguide 14a has at least one surface with a plurality of slots 30a.
  • the slots 30a are preferably arranged in a uniformly distributed manner.
  • the waveguide 14a has, for example, transverse slots 30a which extend completely over an upper side and partially over two sides of the waveguide 14a.
  • the direction of the radiated polarization of the waveguide 14a corresponds to the longitudinal direction of the waveguide 14a. If the slotted waveguide 14a alternatively has longitudinal slots, the direction of the radiated polarization of the waveguide 14a corresponds to the transverse direction of the waveguide 14a. Depending on the orientation of the slots 30a, either horizontally or vertically polarized waves can thus be emitted.
  • the waveguide 14a is provided for receiving the inner conductor device 10a.
  • the inner conductor device 10a is arranged in the waveguide 14a.
  • the inner conductor device 10a is arranged in a fixed position in the waveguide 14a.
  • the inner conductor device 10a is not further visible via extensions 36a, in particular via extensions 36a on an underside of a carrier rail 16a of the inner conductor device 10a, arranged in a fixed position in the waveguide 14a.
  • the extensions 36a of the inner conductor device 10a engage in recesses in the waveguide 14a, which are not visible any further.
  • the inner conductor device 10a has a carrier rail 16a.
  • the support rail 16a is formed by an aluminum rail. In principle, however, another configuration of the carrier rail 16a that appears sensible to a person skilled in the art would also be conceivable.
  • the carrier rail 16a forms a base body of the inner conductor device 10a which is provided for receiving and / or aligning a dielectric unit 18a and / or an inner conductor 22a.
  • the carrier rail 16a extends along a main direction of extent 38a of the inner conductor device 10a over an entire extent of the inner conductor device 10a.
  • the carrier rail 16a has an at least approximately rectangular cross section, the carrier rail 16a on two sides facing away from one another each running along the main direction of extension 38a of the inner conductor device 10a Has latching edge 40a.
  • the latching edges 40a each run along an entire extension of the carrier rail 16a.
  • the carrier rail 16a has a plurality of extensions 36a on an underside which are provided for connecting and positioning the inner conductor device 10a with and in the waveguide 14a.
  • the inner conductor device 10a has a dielectric unit 18a arranged on the carrier rail 16a.
  • the dielectric unit 18a extends along the main direction of extent 38a of the inner conductor device 10a over a substantial part of an extent of the carrier rail 16a.
  • the dielectric unit 18a is cut out in a central region of the support rail 16a.
  • the height or thickness of the dielectric layer formed by the dielectric unit 18a is not uniform along the support rail 16a, but rather has an individually shaped height profile.
  • the amplitude and phase of the electrical field strength in the slots 30a can be specifically influenced by the height profile and the shape of an inner conductor 22a, so that any desired aperture configurations can be implemented, for example to suppress secondary maxima in the antenna diagram below a predetermined value. In the same way, a homogeneous amplitude and phase allocation can also be achieved, for example in order to maximize the antenna gain and to minimize the half-width.
  • the dielectric unit 18a has at least one dielectric element 20a, 20a ', 20a ".
  • the dielectric unit 18a has a plurality of dielectric elements 20a, 20a', 20a".
  • the dielectric unit 18a has at least four, preferably at least eight, preferably at least 12 and particularly preferably at least 16 dielectric elements 20a, 20a ', 20a ".
  • the dielectric elements 20a, 20a', 20a" are positively connected in a row on the support rail 16a arranged.
  • the dielectric unit 18a has two groups of dielectric elements 20a, 20a ', 20a", which are each arranged on opposite sides of the support rail 16a.
  • the dielectric elements 20a, 20a ', 20a "are arranged in alignment.
  • the height of the dielectric elements 20a, 20a', 20a" increases, for example, towards both end regions of the support rail 16a from the central region of the support rail 16a.
  • the dielectric elements 20a, 20a ', 20a "of a group are each formed differently from one another, the groups of dielectric elements 20a, 20a', 20a" each having dielectric elements 20a, 20a ', 20a "which correspond to one another.
  • the dielectric elements 20a ', 20a "of the dielectric unit 18a have at least partially different heights and / or different material thicknesses.
  • the dielectric elements 20a, 20a ', 20a "of a group of the dielectric unit 18a have different heights.
  • the dielectric unit 18a preferably has dielectric elements 20a, 20a', 20a" of different heights, with two dielectric elements 20a, 20a in each case '20a "have the same height.
  • the groups of the dielectric unit 18a each have a first dielectric element 20a, which is arranged closest to a center of the support rail 16a.
  • the two first dielectric elements 20a have, in particular, the lowest height of the dielectric elements 20a, 20a' , 20a ".
  • the groups of the dielectric unit 18a each have a last dielectric element 20a ′′, which is each arranged closest to one of the end regions of the support rail 16a.
  • the two last dielectric elements 20a ′′ in particular have the greatest height of the dielectric elements 20a, 20a ′, 20a ".
  • the groups of the dielectric unit 18a each have a plurality of further dielectric elements 20a ', which are each arranged between the first dielectric element 20a and the last dielectric element 20a".
  • the dielectric elements 20a, 20a ', 20a "of the dielectric unit 18a are each designed as an open or closed hollow body.
  • the dielectric elements 20a, 20a', 20a" each delimit a cavity.
  • the cavity is in each case designed to be open to an environment.
  • the cavity of the dielectric elements 20a, 20a ', 20a "of the dielectric unit 18a is each formed by a rectangular volume.
  • the dielectric elements 20a, 20a', 20a" of the dielectric unit 18a each have an approximately U-shaped cross section.
  • the dielectric elements 20a, 20a ', 20a " of the dielectric unit 18a each have an approximately U-shaped cross section in a sectional plane perpendicular to a main direction of extent of the respective dielectric element 20a, 20a ', 20a ". 20a ', 20a "are conceivable.
  • the dielectric elements 20a, 20a ', 20a “are at least essentially mechanically fixed on the support rail 16a.
  • the dielectric elements 20a, 20a', 20a” are latched onto the support rail 16a.
  • the dielectric elements 20a, 20a ', 20a “are provided to latch with the latching edges 40a of the carrier rail 16a.
  • the dielectric elements 20a, 20a', 20a” have latching recesses 42a which correspond to the latching edges 40a.
  • the latching recesses 42a are each arranged on the inside of the free ends of the U-shaped cross section of the dielectric elements 20a, 20a ', 20a ".
  • the dielectric elements 20a, 20a', 20a" are transversely to the main extension direction 38a of the inner conductor device 10a by means of the latching connection fixed.
  • the carrier rail 16a has at least one fixing element 27a, which is provided to at least partially fix at least one dielectric element 20a, 20a ′′ of the dielectric unit 18a relative to the carrier rail 16a.
  • the carrier rail 16a has several, in particular four, fixing elements 27a which are provided to partially fix the first and last dielectric elements 20a, 20a ′′ of the dielectric unit 18a relative to the support rail 16a.
  • the fixing elements 27a are provided to fix the first and last dielectric elements 20a, 20a ′′ along a longitudinal direction of the support rail 16a without play.
  • the fixing elements 27a are each formed by a pin which is provided to insert the respective dielectric element into a recess 26a 20a, 20a "to intervene.
  • the fixing elements 27a fix only the first or the last dielectric elements 20a, 20a "of the dielectric unit 18a.
  • the fixing elements 27a are provided to fix the first and last dielectric elements 20a, 20a" of the dielectric unit 18a in FIG to position and fix a defined position relative to the carrier rail 16a on the carrier rail 16a.
  • the fixing elements 27a are releasable with a base body 44a of the support rail 16a connected.
  • the fixing elements 27a are screwed into the base body 44a of the support rail 16a.
  • the fixing elements 27a are screwed into the base body 44a of the support rail 16a in a region of one of the latching edges 40a. In principle, however, it would also be conceivable for the fixing elements 27a to be connected in one piece to the base body 44a.
  • the inner conductor device 10a has a positioning unit 28a which is provided to position at least one of the dielectric elements 20a ′ of the dielectric unit 18a in a floating position relative to the carrier rail 16a.
  • the positioning unit 28a is provided to position the further dielectric elements 20a 'of the dielectric unit 18a in a floating manner relative to the carrier rail 16a.
  • the positioning unit 28a has a plurality of first positioning means, which are designed to be fixed, in particular in one piece, with the carrier rail 16a.
  • the positioning unit 28a has a plurality of second positioning means 46a, which are fixed, in particular in one piece, with one of the further dielectric elements 20a '.
  • two of the second positioning means 46a are formed in one piece with one of the further dielectric elements 20a '.
  • the positioning means 46a are each arranged on opposite sides in the latching recesses 42a of the respective further dielectric element 20a '.
  • the first positioning means and the second positioning means 46a cooperate in a mounted state of the further dielectric elements 20a 'on the support rail 16a to position the further dielectric elements 20a' of the dielectric unit 18a relative to the support rail 16a.
  • the first positioning means and the second positioning means 46a interact with one another in such a way that the respective further dielectric element 20a 'is fixed on the carrier rail 16a with a defined clearance.
  • the fixing elements 27a of the carrier rail 16a are provided to fix the first and last dielectric elements 20a, 20a ′′ rigidly on the carrier rail 16a, whereas the further dielectric elements 20a 'by means of the positioning unit 28a floating relative to the carrier rail 16a between the first and last dielectric elements 20a, 20a "are positioned.
  • the first positioning means of the positioning unit 28a are formed, for example, by depressions in the latching edges 40a of the carrier rail 16a.
  • the second positioning means 46a of the positioning unit 28a are exemplified by elevations in the latching recesses 42a of the further dielectric elements 20a ' educated.
  • the second positioning means 46a are preferably produced by interrupting the latching recesses 42a in sections.
  • the inner conductor device 10a has an inner conductor 22a arranged on the dielectric unit 18a.
  • the inner conductor 22a is formed by a copper conductor.
  • the inner conductor 22a mounted in the waveguide 14a is arranged facing the slots 30a of the waveguide 14a.
  • the inner conductor 22a is shaped depending on the alignment of the slots 30a in such a way that feeding according to the traveling wave principle results, with all slots 30a of the waveguide 14a being able to be excited in phase.
  • the inner conductor 22a is specially shaped as a function of polarization in order to be able to excite either longitudinal or transverse slots 30a.
  • the inner conductor 22a is connected to the carrier rail 16a in a central region of the carrier rail 16a via a feed line 48a.
  • the inner conductor 22a is controlled via the feed line 48a.
  • the feed line 48a is used for feeding and is electrically connected to the inner conductor 22a.
  • the feed line 48a is mechanically load-free.
  • the inner conductor 22a is mechanically fixed on the dielectric elements 20a, 20a ', 20a ".
  • the inner conductor device 10a has a plurality of positive and / or non-positive locking elements 24a, which are provided to mechanically place the inner conductor 22a on the dielectric elements 20a, 20a'. To fix 20a ".
  • the form-fit and / or force-fit elements 24a are formed by separate elements which are provided for a direct connection to the inner conductor 22a and / or the dielectric elements 20a, 20a ', 20a ".
  • the form-fit and / or force-fit elements 24a each have a The dielectric elements 20a, 20a ', 20a "each have a recess 26a.
  • the cutouts 26a are each arranged on an upper side of the respective dielectric element 20a, 20a ', 20a ".
  • the cutouts 26a are each formed by a through-hole.
  • the form and / or force-locking elements 24a are provided in the cutouts 26a of the dielectric elements 20a, 20a ', 20a "to snap into place.
  • the dielectric elements 20a, 20a ′, 20a ′′ each form a latching connection with the form-fit and / or force-fit elements 24a, the form-fit and / or force-fit elements 24a each being partially elastically deflected during a fastening process, in order then to be rearranged by an internal tension force a corresponding latching element of the recess 26a of the respective dielectric element 20a, 20a ', 20a ".
  • the recesses 26a of the dielectric elements 20a, 20a ', 20a are of one Locking recess formed.
  • the dielectric elements 20a, 20a ', 20a "have a circumferential locking collar on a surface delimiting the recess 26a of the respective dielectric element 20a, 20a', 20a".
  • the form-fit and / or force-fit elements 24a are each formed by a fixing pin.
  • the form-fit and / or force-fit elements 24a are each formed by a pin.
  • the form-fit and / or force-fit elements 24a each have a plate-shaped head and a latching pin molded onto the head.
  • a different configuration of the form-fit and / or force-fit elements 24a that appears sensible to a person skilled in the art would also be conceivable.
  • the positive and / or non-positive locking elements 24a are each provided to extend through a recess in the inner conductor 22a into the recess 26a of one of the dielectric elements 20a, 20a ', 20a ".
  • the inner conductor 22a has a plurality of recesses 26a of the dielectric elements 20a, 20a ', 20a "have corresponding recesses.
  • the recesses in the inner conductor 22a are formed, for example, by elongated holes, in particular by punched elongated holes.
  • the recesses in the inner conductor 22a as an elongated hole, a slight movement, in particular for example due to temperature expansion, of the dielectric elements 20a, 20a ', 20a "relative to the inner conductor 22a can be made possible.
  • FIG. 5 shows a flow chart of a method for producing the inner conductor device 10a.
  • the inner conductor device 10a is in particular produced free of adhesive connections.
  • the dielectric elements 20a, 20a ', 20a "of the dielectric unit 18a are mechanically mounted in a row in a row on the support rail 16a.
  • the two first dielectric elements 20a are mounted on the support rail 16a pushed on, pushed on and / or clicked on and fixed by means of the fixing elements 27a.
  • the further dielectric elements 20a 'in particular are pushed onto the carrier rail 16a and positioned by means of the positioning unit 28a.
  • the last dielectric elements 20a ′′ are pushed onto the carrier rail 16a and / or clicked on and fixed by means of the fixing elements 27a.
  • the inner conductor 22a is positioned on the dielectric unit 18a and mechanically fixed on the dielectric unit 18a by means of the form and / or force-locking elements 24a.
  • the form and / or force fit elements 24a are inserted through the recesses in the inner conductor 22a into the recesses 26a of the dielectric elements 20a, 20a ', 20a "and latched to the dielectric elements 20a, 20a', 20a".
  • the form-fit and / or force-fit elements 24a can be introduced, for example, using an automatic placement machine.
  • Figure 6 shows an alternative inner conductor device 10b with a carrier rail 16b, with a dielectric unit 18b and with an inner conductor 22b.
  • the dielectric unit 18b has a plurality of dielectric elements 20b ′′.
  • the inner conductor 22b is mechanically fixed on the dielectric elements 20b.
  • the inner conductor device 10b has a plurality of form and / or force-locking elements 24b, which are provided to mechanically connect the inner conductor 22b
  • the positive and / or non-positive locking elements 24b are formed by separate elements which are provided for a direct connection to the inner conductor 22b and / or the dielectric elements 20b
  • the dielectric elements 20b each have two recesses 26b.
  • the recesses 26b are each arranged next to one another on an upper side of the respective dielectric element 20b.
  • the recesses 26b are each formed by blind holes provided in the Aussp to lock arungen 26b of the dielectric elements 20b.
  • the dielectric elements 20b each form a latching connection with the form-fit and / or force-fit elements 24b, the form-fit and / or force-fit elements 24b each being partially elastically deflected during a fastening process, followed by an internal tension force to engage behind a corresponding latching element of the recess 26b of the respective dielectric element 20b.
  • the form-fit and / or force-fit elements 24b are each formed by a fixing clip.
  • the form and / or force-locking elements 24b have a U-shape.
  • the positive and / or non-positive locking elements 24b are each provided to overlap the inner conductor 22b and to engage in the recesses 26b of one of the dielectric elements 20b on both sides of the inner conductor 22b.

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Abstract

Die Erfindung geht aus von einer Innenleitervorrichtung für einen Hohlleiter-Strahler (12a; 12b), insbesondere für einen Hohlleiter-Strahler (12a; 12b) mit zumindest einem geschlitzten Hohlleiter (14a), mit zumindest einer Trägerschiene (16a; 16b), mit zumindest einer auf der zumindest einen Trägerschiene (16a; 16b) angeordneten dielektrischen Einheit (18a; 18b), die zumindest ein dielektrisches Element (20a, 20a', 20a"; 20b) aufweist, und mit zumindest einem auf der zumindest einen dielektrischen Einheit (18a; 18b) angeordneten Innenleiter (22a; 22b).Es wird vorgeschlagen, dass der zumindest eine Innenleiter (22a; 22b) zumindest im Wesentlichen mechanisch auf dem zumindest einen dielektrischen Element (20a, 20a', 20a"; 20b) und/oder dass das zumindest eine dielektrische Element (20a, 20a', 20a"; 20b) zumindest im Wesentlichen mechanisch auf der zumindest einen Trägerschiene (16a; 16b) fixiert ist.

Description

    Stand der Technik
  • Die Erfindung betrifft eine Innenleitervorrichtung für einen Hohlleiter-Strahler, einen Hohlleiter-Strahler mit der Innenleitervorrichtung, ein Synthetic-Apertur-Radar-System mit zumindest einem Hohlleiter-Strahler und ein Verfahren zur Herstellung der Innenleitervorrichtung.
  • In der EP 2 830 156 B1 ist bereits eine Innenleitervorrichtung für einen Hohlleiter-Strahler, insbesondere für einen Hohlleiter-Strahler mit zumindest einem geschlitzten Hohlleiter, vorgeschlagen worden, mit zumindest einer Trägerschiene, mit zumindest einer auf der zumindest einen Trägerschiene angeordneten dielektrischen Einheit, die zumindest ein dielektrisches Element aufweist, und mit zumindest einem auf der zumindest einen dielektrischen Einheit angeordneten Innenleiter.
  • Die geschlitzten Hohlleiter-Strahler erfordern insbesondere eine hohe Fertigungsgenauigkeit. Die EP 2 830 156 B1 offenbart hierzu beispielsweise eine Montage mittels Klebung. Hierbei kann bereits durch eine Kleberdicke die HF-Performance beeinflusst werden, wodurch es zu Streuungen oder Performance-Änderungen kommen kann. Ungleichmäßiger Auftrag von Klebermengen in der Fertigung können daher zu einer Streuung der HF-Performance führen. Es sind insbesondere kosten- und zeitaufwendige Klebeprozesse aufgrund der Aushärtung gegebenenfalls unter Druck und Temperatur notwendig.
  • Die Aufgabe der Erfindung besteht insbesondere darin, eine gattungsgemäße Vorrichtung mit guten Eigenschaften hinsichtlich einer Genauigkeit, insbesondere einer Positionsgenauigkeit, einer Reproduzierbarkeit sowie einer Demontierbarkeit bereitzustellen. Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des Patentanspruchs 1 gelöst, während vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung den Unteransprüchen entnommen werden können.
    • Vorteile der Erfindung
  • Die Erfindung geht aus von einer Innenleitervorrichtung für einen Hohlleiter-Strahler, insbesondere für einen Hohlleiter-Strahler mit zumindest einem geschlitzten Hohlleiter, mit zumindest einer Trägerschiene, mit zumindest einer auf der zumindest einen Trägerschiene angeordneten dielektrischen Einheit, die zumindest ein dielektrisches Element aufweist, und mit zumindest einem auf der zumindest einen dielektrischen Einheit angeordneten Innenleiter.
  • Es wird vorgeschlagen, dass der zumindest eine Innenleiter zumindest im Wesentlichen mechanisch auf dem zumindest einen dielektrischen Element und/oder dass das zumindest eine dielektrische Element zumindest im Wesentlichen mechanisch auf der zumindest einen Trägerschiene fixiert ist. Vorzugsweise ist der zumindest eine Innenleiter vollständig mechanisch auf dem zumindest einen dielektrischen Element und/oder das zumindest eine dielektrische Element vollständig mechanisch auf der zumindest einen Trägerschiene fixiert.
  • Unter einer "Innenleitervorrichtung" soll in diesem Zusammenhang insbesondere eine einen Innenleiter umfassende Vorrichtung verstanden werden, die zu einer Anordnung in einem Hohlleiter, insbesondere einem geschlitzten Hohlleiter, eines Hohlleiterstrahlers vorgesehen ist. Hohlleiter-Strahler oder Gruppenantennen-Strahler, in der Literatur insbesondere auch Radiatoren oder Subarrays genannt, werden beispielsweise in Phased-Array-Antennen von Synthetic-Apertur-Radar (SAR)-Systemen mit einfacher und dualer Polarisation eingesetzt. Bisher werden als Strahler sogenannte Microstrip-Patch-Antennen oder geschlitzte Hohlleiterantennen verwendet. Weist der Hohlleiter transversale Schlitze auf, entspricht die Richtung der abgestrahlten Polarisation des Hohlleiters der Längsrichtung des Hohlleiters. Weist der geschlitzte Hohlleiter longitudinale Schlitze auf, entspricht die Richtung der abgestrahlten Polarisation des Hohlleiters der Querrichtung des Hohlleiters. Je nach Ausrichtung der Schlitze können somit entweder horizontal oder vertikal polarisierte Wellen abgestrahlt werden. Der in dem Hohlleiter angebrachte zusätzliche Innenleiter ist abhängig von der Ausrichtung der Schlitze derart geformt, dass die Schlitze des Hohlleiters phasengleich angeregt werden können. Der Hohlleiter-Strahler kann dabei insbesondere sowohl als resonanter Strahler oder im Wanderwellenprinzip ausgeführt sein. Durch den im Innenraum des geschlitzten Hohlleiters befindlichen Innenleiter, wird ein dispersionsfreier, transversal elektromagnetischer Ausbreitungsmodus unterstützt (TEM-Mode). Der Innenleiter ist polarisationsabhängig speziell geformt, um entweder longitudinale oder transversale Schlitze anregen zu können.
  • Die Trägerschiene bildet insbesondere einen Grundkörper der Innenleitervorrichtung aus, welcher zu einer Aufnahme und/oder Ausrichtung der dielektrischen Einheit und/oder des Innenleiters vorgesehen ist. Die Trägerschiene erstreckt sich entlang einer Haupterstreckungsrichtung des Innenleiters insbesondere zumindest über einen Großteil einer Erstreckung, insbesondere über eine gesamte Erstreckung, des Innenleiters. Unter einer "Haupterstreckungsrichtung" eines Objekts soll dabei insbesondere eine Richtung verstanden werden, welche parallel zu einer längsten Kante eines kleinsten geometrischen Quaders verläuft, welcher das Objekt gerade noch vollständig umschließt.
  • Unter einer "dielektrischen Einheit" soll in diesem Zusammenhang insbesondere eine Einheit verstanden werden, die zumindest teilweise, insbesondere zu einem Großteil und besonders bevorzugt vollständig, aus einem dielektrischen, insbesondere aus einem elektrisch schwach- oder nichtleitenden, Material besteht. Vorzugsweise umfasst die dielektrische Einheit zumindest ein dielektrisches Element, welches als ein Dielektrikum ausgebildet ist. Vorzugsweise bildet die dielektrische Einheit eine dielektrische Schicht zwischen dem Innenleiter und der Trägerschiene aus. Die dielektrische Einheit ist insbesondere zu einer Abschirmung des Innenleiters vorgesehen. Die Höhe bzw. Dicke der durch die dielektrische Einheit ausgebildeten dielektrischen Schicht ist entlang der Trägerschiene konstant, insbesondere für resonante Strahler, oder ungleichmäßig mit einem individuell geformten Höhenverlauf, insbesondere für Strahler nach dem Wanderwellenprinzip. Durch einen Höhenverlauf und eine Form des Innenleiters kann die Amplitude und Phase der elektrischen Feldstärke in den Schlitzen entlang des Wellenleiters gezielt beeinflusst werden, so dass sich beliebige Aperturbelegungen realisieren lassen, beispielsweise um Nebenmaxima im Antennendiagramm unterhalb eines vorgegebenen Werts zu unterdrücken. Auf gleiche Weise lässt sich auch eine homogene Amplituden- und Phasenbelegung entlang des Wellenleiters erzielen, beispielsweise um den Antennengewinn zu maximieren und die Halbwertsbreite zu minimieren.
  • Unter "zumindest im Wesentlichen mechanisch [...] fixiert" soll in diesem Zusammenhang insbesondere verstanden werden, dass eine Haltekraft zwischen dem zumindest einen Innenleiter und dem zumindest einen dielektrischen Element und/oder dem zumindest einen dielektrischen Element und der zumindest einen Trägerschiene zumindest zu 50%, vorzugsweise zumindest zu 70% und besonders bevorzugt zumindest zu 90% mechanisch erzeugt wird. Dabei ist insbesondere auch denkbar, dass zumindest ein Anteil der Haltekraft mechanisch erzeugt wird, während ein weiterer Anteil magnetisch erzeugt wird. Dabei soll unter "mechanisch [...] fixiert" insbesondere verstanden werden, dass zumindest zwei Bauteile mittels einer, insbesondere lösbaren, kraft- und/oder formschlüssigen Verbindung verbunden sind, wobei eine Haltekraft zwischen den zwei Bauteilen vorzugsweise durch einen geometrischen Eingriff der Bauteile ineinander und/oder eine Reibkraft zwischen den Bauteilen übertragen wird. Eine Verbindung kann dabei beispielsweise mittels einer Rastverbindung, einer Nietverbindung, einer Steckverbindung und/oder einer Schraubverbindung realisiert sein. Die mechanische Verbindung ist dabei insbesondere frei von einer Klebeverbindung. Unter "formschlüssig" soll insbesondere verstanden werden, dass aneinanderliegende Flächen von miteinander formschlüssig verbundenen Bauteilen eine in Normalenrichtung der Flächen wirkende Haltekraft aufeinander ausüben. Insbesondere befinden sich die Bauteile in einem geometrischen Eingriff miteinander. Unter "vorgesehen" soll insbesondere speziell programmiert, ausgelegt und/oder ausgestattet verstanden werden. Darunter, dass ein Objekt zu einer bestimmten Funktion vorgesehen ist, soll insbesondere verstanden werden, dass das Objekt diese bestimmte Funktion in zumindest einem Anwendungs- und/oder Betriebszustand erfüllt und/oder ausführt.
  • Durch die erfindungsgemäße Ausgestaltung der Innenleitervorrichtung kann insbesondere eine vorteilhaft leicht zu montierende Innenleitervorrichtung bereitgestellt werden. Es kann insbesondere eine sehr einfache und schnelle Montierbarkeit der Vorrichtung erreicht werden. Dies wird insbesondere durch eine nur punktuelle Fixierung und damit gleichzeitige Positionierung der Komponenten erreicht, welche bevorzugt durch mechanische, lösbare Verbindungen realisiert werden. Dadurch wird auch bei einem Defekt eines Bauteils eine Reparatur einzelner Komponenten möglich, was bei einer Serienfertigung für sehr geringen Ausschuss sorgt. Es kann insbesondere eine Demontierbarkeit und Wiederverwendbarkeit der einzelnen Bauteile erreicht werden. Ferner kann eine hohe Präzision der Innenleitervorrichtung sowie eine hohe Reproduzierbarkeit erreicht werden. Zudem kann eine hohe Genauigkeit, insbesondere eine Positionsgenauigkeit, der Bauteile der Innenleitervorrichtung relativ zueinander erreicht werden. Es kann insbesondere eine vorteilhafte Reproduzierbarkeit und Positionsgenauigkeit der Teile der Innenleitervorrichtung kostengünstig und effizient gewährleistet werden. Es kann insbesondere eine Fertigung ohne Klebeprozess mit schnell zu fügenden Elementen erreicht werden, die eine hohe Passgenauigkeit haben. Es kann insbesondere eine effiziente und kostengünstige Montage der Innenleitervorrichtung unabhängig von einer Montagevorrichtung erreicht werden.
  • Ferner wird vorgeschlagen, dass die Innenleitervorrichtung zumindest ein Form- und/oder Kraftschlusselement aufweist, welches dazu vorgesehen ist, den zumindest einen Innenleiter mechanisch auf dem zumindest einen dielektrischen Element zu fixieren. Das Form- und/oder Kraftschlusselement ist insbesondere von einem separaten Element gebildet, welches zu einer direkten Verbindung mit dem Innenleiter und/oder dem dielektrischen Element vorgesehen ist. Unter einem "Form- und/oder Kraftschlusselement" soll in diesem Zusammenhang insbesondere ein Element verstanden werden, welches zur Herstellung einer form- und/oder kraftschlüssigen Verbindung zwischen zumindest zwei Bauteilen vorgesehen ist. Vorzugsweise soll darunter insbesondere ein Verbindungselement verstanden werden, welches dazu vorgesehen ist, mit zumindest einem, insbesondere mit zumindest zwei, der zumindest zwei zu verbindenden Bauteile direkt eine form- und/oder kraftschlüssige Verbindung einzugehen. Es sind verschiedene, einem Fachmann als sinnvoll erscheinende Ausgestaltungen des Form- und/oder Kraftschlusselements denkbar, wie beispielsweise als ein Pin, als ein Keil, als ein Raststift, als eine Klammer und/oder als eine Schraube. Vorzugsweise weist das Form- und/oder Kraftschlusselement ein angeformtes Rastmittel auf. Unter einem "Rastmittel" soll in diesem Zusammenhang insbesondere ein federelastisches Mittel zur Herstellung einer Rastverbindung verstanden werden, das dazu vorgesehen ist, bei einer Montage elastisch ausgelenkt zu werden. Dadurch kann insbesondere eine vorteilhafte Verbindung zwischen dem zumindest einen Innenleiter und dem zumindest einen dielektrischen Element bereitgestellt werden. Es kann insbesondere eine vorteilhaft sichere und leicht herzustellende Verbindung zwischen dem zumindest einen Innenleiter und dem zumindest einen dielektrischen Element bereitgestellt werden. Insbesondere kann dadurch eine Fixierung über ein separates Element erreicht werden, sodass eine Anpassung des Innenleiters vorteilhaft gering ist. Ferner kann eine Demontierbarkeit der Teile für den Fall einer Reparatur oder Nacharbeit gewährleistet werden. Ferner kann hierdurch eine Wiederverwendbarkeit der teuren Frästeile bei einer Reparatur oder Demontage erreicht werden. Es kann insbesondere ein Zeitverlust durch eine Wiederbeschaffung des Teils vermieden werden.
  • Des Weiteren wird vorgeschlagen, dass das zumindest eine dielektrische Element zumindest eine Aussparung aufweist und das zumindest eine Form- und/oder Kraftschlusselement dazu vorgesehen ist, in der Aussparung des dielektrischen Elements zu verrasten. Vorzugsweise bildet das dielektrische Element mit dem Form- und/oder Kraftschlusselement eine Rastverbindung aus, wobei das Form- und/oder Kraftschlusselement bei einem Befestigungsvorgang vorzugsweise elastisch ausgelenkt wird, um anschließend durch eine innere Spannkraft hinter einem korrespondierenden Rastelement, insbesondere der Aussparung des dielektrischen Elements, einzurasten. Die Aussparung des dielektrischen Elements ist insbesondere von einer Rastaussparung gebildet. Vorzugsweise weist das dielektrische Element an einer die Aussparung begrenzenden Fläche insbesondere einen umlaufenden Rastkragen auf. Bevorzugt ist die Aussparung von einer Durchgangsbohrung gebildet. Es wäre jedoch auch denkbar, dass die Aussparung von einem Sackloch gebildet ist. Dadurch kann insbesondere eine vorteilhaft einfach herzustellende Verbindung erreicht werden. Ferner kann dadurch insbesondere eine direkte Verbindung realisiert werden.
  • Es wird ferner vorgeschlagen, dass das zumindest eine Form- und/oder Kraftschlusselement von einem Fixierstift gebildet ist. Vorzugsweise ist das Form- und/oder Kraftschlusselement von einem Pin gebildet. Besonders bevorzugt weist das Form- und/oder Kraftschlusselement einen tellerförmigen Kopf sowie einen an den Kopf angeformten Raststift auf. Grundsätzlich wäre jedoch auch eine andere, einem Fachmann als sinnvoll erscheinende Ausgestaltung des Form- und/oder Kraftschlusselements denkbar. Vorzugsweise ist das Form- und/oder Kraftschlusselement dazu vorgesehen, sich durch eine Aussparung in dem Innenleiter in die Aussparung des dielektrischen Elements zu erstrecken. Dadurch kann insbesondere eine vorteilhaft einfach herzustellende, mechanische Verbindung erreicht werden. Ferner kann dadurch insbesondere eine vorteilhaft sichere und gleichmäßige Verbindung erreicht werden, welche einen vorteilhaft geringen Störeinfluss aufweist. Ein weiterer Vorteil des genannten Konzepts ist die Möglichkeit einer teilweisen oder vollständigen Automatisierbarkeit, z.B. mittels Bestückungsautomat oder Robotereinsatz.
  • Es wird weiter vorgeschlagen, dass die zumindest eine Trägerschiene zumindest ein Fixierungselement aufweist, welches dazu vorgesehen ist, das zumindest eine dielektrische Element der dielektrischen Einheit zumindest teilweise relativ zu der Trägerschiene zu fixieren. Vorzugsweise weist die Trägerschiene auf zwei voneinander abgewandten Seiten jeweils eine entlang der Haupterstreckungsrichtung der Trägerschiene verlaufende Rastkante auf. Bevorzugt verlaufen die Rastkanten entlang einer gesamten Erstreckung der Trägerschiene. Vorzugsweise ist das zumindest eine dielektrische Element dazu vorgesehen, mit den Rastkanten zu verrasten. Besonders bevorzugt ist das zumindest eine dielektrische Element mittels der Rastkanten quer zu einer Haupterstreckungsrichtung fixiert. Das Fixierungselement ist insbesondere dazu vorgesehen, das zumindest eine dielektrische Element zumindest entlang einer Längsrichtung der Trägerschiene, insbesondere spielfrei zu fixieren. Es sind verschiedene, einem Fachmann als sinnvoll erscheinende Ausgestaltungen des Fixierungselements denkbar. Vorzugsweise ist das Fixierungselement von einem Stift, insbesondere einem Passstift, gebildet, welcher dazu vorgesehen ist, in eine Aussparung des zumindest einen dielektrischen Elements einzugreifen. Grundsätzlich wäre jedoch auch eine andere, einem Fachmann als sinnvoll erscheinende Ausgestaltung des Fixierungselements denkbar, wie insbesondere als eine integrierte Rastmarke. Bevorzugt ist das Fixierungselement dazu vorgesehen, das zumindest eine dielektrische Element in einer definierten Position relativ zu der Trägerschiene auf der Trägerschiene zu positionieren und zu fixieren. Dadurch kann insbesondere eine sehr einfache und schnelle Montierbarkeit der Vorrichtung erreicht werden. Ferner kann eine hohe Präzision der Innenleitervorrichtung sowie eine hohe Reproduzierbarkeit erreicht werden. Der letzte Freiheitsgrad der dielektrischen Einheit in Trägerschienenrichtung kann über das Fixierungselement fixiert werden.
  • Ferner wird vorgeschlagen, dass die zumindest eine dielektrische Einheit zumindest drei dielektrische Elemente aufweist. Vorzugsweise sind die zumindest drei dielektrischen Elemente zumindest teilweise verschieden zueinander ausgebildet. Bevorzugt weisen zumindest zwei der zumindest drei dielektrischen Elemente voneinander verschiedene Höhen auf. Vorzugsweise weist die dielektrische Einheit eine Vielzahl von dielektrischen Elementen auf. Die dielektrische Einheit weist insbesondere zumindest vier, vorzugsweise zumindest acht, bevorzugt zumindest 12 und besonders bevorzugt zumindest 16 dielektrische Elemente auf. Die Anzahl der dielektrischen Elemente wird insbesondere je nach Antennengröße frei gewählt. Besonders bevorzugt ist die Anzahl der dielektrischen Elemente der dielektrischen Einheit von einer geraden Zahl gebildet. Insbesondere weist die dielektrische Einheit verschiedene dielektrische Elemente auf, wobei immer jeweils zwei dielektrische Elemente identisch oder spiegelverkehrt ausgebildet sind. Dadurch kann insbesondere ein vorteilhaft modularer Aufbau der Innenleitervorrichtung erreicht werden.
  • Des Weiteren wird vorgeschlagen, dass die dielektrischen Elemente zumindest in einer Reihe formschlüssig auf der Trägerschiene angeordnet sind. Vorzugsweise sind die dielektrischen Elemente hintereinander auf die Trägerschiene aufgeschoben, aufgesteckt und/oder aufgeklickt. Es wäre jedoch auch denkbar, dass die dielektrischen Elemente in mehreren Reihen auf die Trägerschiene aufgebracht sind. Vorzugsweise weist die dielektrische Einheit zwei Gruppen von dielektrischen Elementen auf, die jeweils auf gegenüberliegenden Seiten der Trägerschiene angeordnet sind. Die dielektrischen Elemente sind insbesondere in einer Flucht angeordnet, wobei die dielektrische Einheit in einem Mittelbereich der Trägerschiene unterbrochen ist. Vorzugsweise, insbesondere bei Strahlern nach dem Wanderwellenprinzip nimmt eine Höhe der dielektrischen Elemente zu beiden Endbereich der Trägerschiene von dem Mittelbereich der Trägerschiene her zu. Grundsätzlich wäre jedoch auch ein anderer, einem Fachmann als sinnvoll erscheinender Höhenverlauf denkbar. Dadurch kann insbesondere ein vorteilhaft modularer Aufbau der Innenleitervorrichtung erreicht werden. Es kann insbesondere eine vorteilhaft variable Anordnung der dielektrischen Elemente auf die Trägerschiene erreicht werden. Ferner kann eine Demontierbarkeit der Teile für den Fall einer Reparatur oder einer Nacharbeit gewährleistet werden.
  • Zudem wird vorgeschlagen, dass die dielektrischen Elemente der dielektrischen Einheit zumindest teilweise unterschiedliche Höhen und/oder unterschiedliche Materialstärken aufweisen. Bevorzugt weist die dielektrische Einheit dielektrische Elemente mit verschiedenen Höhen und/oder unterschiedlichen Materialstärken auf, wobei insbesondere immer jeweils zwei dielektrische Elemente dieselbe Höhe und/oder Materialstärke aufweisen. Vorzugsweise weist die dielektrische Einheit mehrere Paare von dielektrischen Elementen auf, die jeweils dieselbe Höhe und/oder Materialstärke aufweisen. Die dielektrischen Elemente eines Paars sind insbesondere auf gegenüberliegenden Seiten der Innenleitervorrichtung angeordnet. Insbesondere sind dielektrischen Elemente eines Paars auf gegenüberliegenden Seiten der Innenleitervorrichtung relativ zu einem geometrischen Mittelpunkt der Innenleitervorrichtung angeordnet. Die Paare von dielektrischen Elementen sind insbesondere alle zu einem geometrischen Mittelpunkt der Innenleitervorrichtung symmetrisch angeordnet. Ein Speisepunkt der Innenleitervorrichtung muss dabei insbesondere nicht in dem geometrischen Mittelpunkt der Innenleitervorrichtung angeordnet sein. Unter einer "Höhe" eines dielektrischen Elements soll in diesem Zusammenhang insbesondere eine Erstreckung des dielektrischen Elements senkrecht zu der Haupterstreckungsrichtung, insbesondere einer Haupterstreckungsebene, der Trägerschiene verstanden werden. Unter einer "Haupterstreckungsebene" einer Baueinheit soll insbesondere eine Ebene verstanden werden, welche parallel zu einer größten Seitenfläche eines kleinsten gedachten Quaders ist, welcher die Baueinheit gerade noch vollständig umschließt, und insbesondere durch den Mittelpunkt des Quaders verläuft. Durch den Höhenverlauf und insbesondere auch eine Form des Innenleiters kann die Amplitude und Phase der elektrischen Feldstärke in den Schlitzen entlang des Wellenleiters gezielt beeinflusst werden, so dass sich beliebige Aperturbelegungen realisieren lassen, beispielsweise um Nebenmaxima im Antennendiagramm unterhalb eines vorgegebenen Werts zu unterdrücken.Die dielektrischen Elemente weisen insbesondere unterschiedliche effektive Permittivitäten auf, wobei die unterschiedlichen effektiven Permittivitäten der dielektrischen Elemente insbesondere durch unterschiedliche Höhen und/oder unterschiedliche Materialstärken erreicht werden. Dadurch kann insbesondere ein vorteilhaft modularer Aufbau der Innenleitervorrichtung erreicht werden.
  • Es wird ferner vorgeschlagen, dass das zumindest eine dielektrische Element der dielektrischen Einheit als ein offener oder geschlossener Hohlkörper ausgebildet ist. Vorzugsweise begrenzt das zumindest eine dielektrische Element zumindest teilweise einen Hohlraum. Der Hohlraum kann dabei sowohl abgeschlossen als auch zu einer Umgebung geöffnet ausgebildet sein. Vorzugsweise ist der Hohlraum zu zumindest zwei, bevorzugt zu zumindest drei Seiten hin durch das dielektrische Element begrenzt. Bevorzugt ist der Hohlraum von einem rechteckigen Volumen gebildet. Das zumindest eine dielektrische Element weist vorzugsweise einen zumindest annähernd U-förmigen Querschnitt auf. Vorzugsweise weist das zumindest eine dielektrische Element in einer Schnittebene senkrecht zu einer Haupterstreckungsrichtung des dielektrischen Elements einen zumindest annähernd U-förmigen Querschnitt auf. Das dielektrische Element besteht insbesondere aus einem Kunststoff. Dadurch können insbesondere schnell und einfach zu beschaffende Materialien eingesetzt werden, wodurch die Vorrichtungskosten vorteilhaft gering gehalten werden können. Dadurch kann insbesondere vorteilhaft eine effektive Permittivität des dielektrischen Elements beeinflusst, insbesondere angepasst, werden. Ferner kann dadurch eine vorteilhafte Montage des dielektrischen Elements auf der Trägerschiene erreicht werden.
  • Es wird weiter vorgeschlagen, dass die Innenleitervorrichtung eine Positionierungseinheit aufweist, welche dazu vorgesehen ist, zumindest eines der dielektrischen Elemente der dielektrischen Einheit schwimmend relativ zu der Trägerschiene zu positionieren. Vorzugsweise weist die Positionierungseinheit zumindest ein erstes Positionierungsmittel, welches fest, insbesondere einstückig, mit der Trägerschiene ausgebildet ist und zumindest ein zweites Positionierungsmittel auf, welches fest, insbesondere einstückig, mit zumindest einem der dielektrischen Elemente ausgebildet ist. Bevorzugt wirken das zumindest eine erste Positionierungsmittel und das zumindest eine zweite Positionierungsmittel in einem montierten Zustand der dielektrischen Elemente auf der Trägerschiene zu einer Positionierung des zumindest einen dielektrischen Elements der dielektrischen Einheit relativ zu der Trägerschiene zusammen. Besonders bevorzugt wirken das zumindest eine erste Positionierungsmittel und das zumindest eine zweite Positionierungsmittel insbesondere derart zusammen, dass das dielektrische Element mit einem definierten Spiel an der Trägerschiene fixiert ist. Vorzugsweise ist das Fixierungselement der Trägerschiene dazu vorgesehen, zumindest ein erstes der dielektrischen Elemente starr auf der Trägerschiene zu fixieren, wobei zumindest ein an das erste dielektrische Element angrenzendes dielektrisches Element der dielektrischen Elemente der dielektrischen Einheit dazu vorgesehen ist, mittels der Positionierungseinheit schwimmend relativ zu der Trägerschiene positioniert zu werden. Durch die Segmentierung der dielektrischen Einheit und mittels der Positionierungseinheit und/oder des Fixierungselements der Trägerschiene kann ein aus thermoelastischer Sicht stabiles System aufgebaut werden. Es können insbesondere vorteilhaft Längenausdehnungen der dielektrischen Elemente ausgeglichen werden. Vorzugsweise sind dafür zudem Spalte zwischen den dielektrischen Elementen vorgesehen, diese kompensieren insbesondere die unterschiedlichen Längenausdehnungen. Nur der Unterschied des Längenausdehnungskoeffizienten zwischen dem Innenleiter und der Trägerschiene spielt eine Rolle für die thermoelastische Stabilität des Systems. Die eingesetzte segmentierte dielektrische Einheit ruft aufgrund ihres relativen Ausdehnungskoeffizienten im Vergleich zu der Trägerschiene im Betrieb unter Temperaturänderungen insbesondere keine unzulässige Variation der HF-Performance hervor.
  • Durch die Segmentierung der dielektrischen Einheit und die Anordnung der Fixierungen kann eine aus thermoelastischer Sicht stabile Innenleitervorrichtung aufgebaut werden. Insbesondere wenn bei jedem dielektrischen Element der dielektrischen Einheit die Fixierung des Innenleiters genau über der Fixierung des dielektrischen Elements, insbesondere mit der Trägerschiene, liegt, spielt die Längenausdehnung der dielektrischen Elemente innerhalb des Systems der Innenleitervorrichtung keine Rolle. Grund hierfür sind die Spalte zwischen den dielektrischen Elementen. Zwischen den dielektrischen Elementen sind insbesondere Spalte angeordnet, welche einer maximal vorgesehenen thermischen Längenausdehnung der dielektrischen Elemente entspricht. Die Spalte kompensieren die unterschiedlichen Längenausdehnungen. Nur der Unterschied des Längenausdehnungskoeffizienten zwischen Innenleiter und Trägerschiene spielt eine Rolle für die thermoelastische Stabilität der Innenleitervorrichtung. Ein weiterer Vorteil ist die sehr einfache und schnelle Montierbarkeit der Innenleitervorrichtung. Dies wird durch die nur punktuelle Fixierung und damit gleichzeitige Positionierung der Komponenten erreicht, welche bevorzugt durch lösbare Verbindungen realisiert werden. Dadurch wird auch bei einem Defekt eines Bauteils eine Reparatur einzelner Komponenten möglich, was bei einer Serienfertigung für sehr geringen Ausschuss sorgt. Es lassen sich insbesondere Strahler auf Basis von geschlitzten Koaxialleitern mit hoher Reproduzierbarkeit und Genauigkeit fertigen, um die gewünschten HF-Eigenschaften zu gewährleisten. Auch bei Abwandlung der Geometrie oder Versuchen werden insbesondere keine zusätzlichen oder neuen Werkzeuge zur Integration benötigt.
  • Ferner geht die Erfindung aus von einem Hohlleiter-Strahler mit zumindest einem geschlitzten Hohlleiter, welcher zumindest eine Fläche mit einer Mehrzahl von Schlitzen aufweist, und mit der in dem Hohlleiter angeordneten Innenleitervorrichtung. Dadurch kann insbesondere ein vorteilhaft schnell und einfach herstellbarer Hohlleiter-Strahler bereitgestellt werden. Ferner kann insbesondere eine vorteilhafte Reparierbarkeit erreicht werden. Es können insbesondere gezielt einzelne Elemente ausgetauscht werden.
  • Des Weiteren geht die Erfindung aus von einem Synthetic-Apertur-Radar-System, insbesondere hochauflösendem Synthetic-Apertur-Radar-System, mit dem zumindest einen Hohlleiter-Strahler.
  • Ferner geht die Erfindung aus von einem Verfahren zur Herstellung der Innenleitervorrichtung. Es wird vorzugsweise vorgeschlagen, dass in zumindest einem Kopplungsschritt die dielektrischen Elemente der dielektrischen Einheit in einer definierten Reihenfolge zumindest in einer Reihe auf die Trägerschiene mechanisch montiert werden. Vorzugsweise werden die dielektrischen Elemente hintereinander auf die Trägerschiene aufgesteckt und/oder aufgeschoben. Es wäre jedoch auch denkbar, dass die dielektrischen Elemente in mehreren Reihen auf die Trägerschiene aufgebracht werden. Vorzugsweise weist die dielektrische Einheit zwei Gruppen von dielektrischen Elementen auf, die jeweils auf gegenüberliegenden Seiten der Trägerschiene in einer Reihe auf die Trägerschiene mechanisch montiert werden. Dadurch kann insbesondere ein vorteilhaft modularer Aufbau der Innenleitervorrichtung erreicht werden. Es kann insbesondere eine vorteilhaft variable Anordnung der dielektrischen Elemente auf die Trägerschiene erreicht werden. Es kann insbesondere eine effiziente und kostengünstige Herstellung der Innenleitervorrichtung unabhängig von einer Montagevorrichtung erreicht werden.
  • Es wird weiter vorgeschlagen, dass in zumindest einem Kopplungsschritt der Innenleiter auf der dielektrischen Einheit positioniert und mittels zumindest eines Form- und/oder Kraftschlusselements mechanisch auf der dielektrischen Einheit fixiert wird. Das Form- und/oder Kraftschlusselement ist insbesondere von einem separaten Element gebildet, welches über den Innenleiter mit zumindest einem dielektrischen Element verbunden wird. Das zumindest eine dielektrische Element der dielektrischen Einheit bildet mit dem Form- und/oder Kraftschlusselement eine Rastverbindung aus, wobei das Form- und/oder Kraftschlusselement bei einem Befestigungsvorgang elastisch ausgelenkt wird, um anschließend durch eine innere Spannkraft hinter einem korrespondierenden Rastelement, insbesondere der Aussparung des dielektrischen Elements, einzurasten. Vorzugsweise erstreckt sich das Form- und/oder Kraftschlusselement durch eine Aussparung in dem Innenleiter in die Aussparung des dielektrischen Elements. Dadurch kann insbesondere eine vorteilhaft einfach herzustellende Verbindung erreicht werden. Ferner kann dadurch insbesondere eine direkte Verbindung realisiert werden. So kann insbesondere eine kostengünstige und reproduzierbare Fertigung der Innenleitervorrichtung erreicht werden, welche die geforderte HF-Performance erreicht. Ferner kann eine vorteilhaft geringe Fertigungszeit erreicht werden, im Vergleich zu geklebten Innenleitervorrichtungen, wodurch ein erhebliches finanzielles Einsparpotential besteht. Ein weiterer Vorteil ist die Möglichkeit einer teilweisen oder vollständigen Automatisierbarkeit, wie beispielsweise mittels Bestückungsautomaten oder Robotereinsatz.
  • Die erfindungsgemäße Innenleitervorrichtung, der Hohlleiter-Strahler, das Synthetic-Apertur-Radar-System sowie das Verfahren sollen hierbei nicht auf die oben beschriebene Anwendung und Ausführungsform beschränkt sein. Insbesondere können die erfindungsgemäße Innenleitervorrichtung, der Hohlleiter-Strahler, das Synthetic-Apertur-Radar-System sowie das Verfahren zu einer Erfüllung einer hierin beschriebenen Funktionsweise eine von einer hierin genannten Anzahl von einzelnen Elementen, Bauteilen und Einheiten sowie Verfahrensschritten abweichende Anzahl aufweisen. Zudem sollen bei den in dieser Offenbarung angegebenen Wertebereichen auch innerhalb der genannten Grenzen liegende Werte als offenbart und als beliebig einsetzbar gelten.
    • Zeichnungen
  • Weitere Vorteile ergeben sich aus der folgenden Zeichnungsbeschreibung. In den Zeichnungen sind zwei Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt. Die Zeichnungen, die Beschreibung und die Ansprüche enthalten zahlreiche Merkmale in Kombination. Der Fachmann wird die Merkmale zweckmäßigerweise auch einzeln betrachten und zu sinnvollen weiteren Kombinationen zusammenfassen.
  • Es zeigen:
    • Fig. 1
    einen Hohlleiter-Strahler mit einem Hohlleiter und mit einer erfindungsgemäßen Innenleitervorrichtung in einer schematischen Darstellung,
    Fig. 2
    die erfindungsgemäße Innenleitervorrichtung mit einer Trägerschiene, mit einer dielektrischen Einheit, welche mehrere dielektrische Elemente umfasst, und mit einem Innenleiter in einer schematischen Darstellung,
    Fig. 3
    die erfindungsgemäße Innenleitervorrichtung mit der Trägerschiene, mit der dielektrischen Einheit und mit dem Innenleiter in einer schematischen Schnittdarstellung entlang der Schnittlinie III-III,
    Fig. 4
    ein dielektrisches Element der dielektrischen Einheit der erfindungsgemäßen Innenleitervorrichtung in einer schematischen Darstellung
    Fig. 5
    ein Ablaufdiagramm eines Verfahrens zu einer Herstellung der erfindungsgemäßen Innenleitervorrichtung und
    Fig. 6
    eine alternative erfindungsgemäße Innenleitervorrichtung mit einer Trägerschiene, mit einer dielektrischen Einheit und mit einem Innenleiter in einer schematischen Darstellung.
    Beschreibung der Ausführungsbeispiele
  • Figur 1 zeigt einen Hohlleiter-Strahler 12a mit einem Hohlleiter 14a und mit einer Innenleitervorrichtung 10a. Der Hohlleiter-Strahler 12a ist für ein Synthetic-Apertur-Radar-System, insbesondere für ein hochauflösendes Synthetic-Apertur-Radar-System. Der Hohlleiter-Strahler 12a bildet ein Teil eines Synthetic-Apertur-Radar-Systems. Der Hohlleiter 14a ist von einem geschlitzten Hohlleiter 14a gebildet. Der Hohlleiter 14a ist von einem rechteckigen Profil gebildet, welches entlang seiner Haupterstreckungsrichtung eine Mehrzahl von Schlitzen 30a aufweist. Der Hohlleiter 14a weist zumindest eine Fläche mit einer Mehrzahl von Schlitzen 30a auf. Vorzugsweise sind die Schlitze 30a gleichmäßig verteilt angeordnet. Der Hohlleiter 14a weist beispielhaft transversale Schlitze 30a auf, welche sich vollständig über eine Oberseite und teilweise über zwei Seiten des Hohlleiters 14a erstrecken. Weist der Hohlleiter 14a transversale Schlitze 30a auf, entspricht die Richtung der abgestrahlten Polarisation des Hohlleiters 14a der Längsrichtung des Hohlleiters 14a. Weist der geschlitzte Hohlleiter 14a alternativ longitudinale Schlitze auf, entspricht die Richtung der abgestrahlten Polarisation des Hohlleiters 14a der Querrichtung des Hohlleiters 14a. Je nach Ausrichtung der Schlitze 30a können somit entweder horizontal oder vertikal polarisierte Wellen abgestrahlt werden.
  • Der Hohlleiter 14a ist zu einer Aufnahme der Innenleitervorrichtung 10a vorgesehen. Die Innenleitervorrichtung 10a ist in dem Hohlleiter 14a angeordnet. Die Innenleitervorrichtung 10a ist positionsfest in dem Hohlleiter 14a angeordnet. Die Innenleitervorrichtung 10a ist nicht weiter sichtbar über Fortsätze 36a, insbesondere über Fortsätze 36a an einer Unterseite einer Trägerschiene 16a der Innenleitervorrichtung 10a, positionsfest in dem Hohlleiter 14a angeordnet. Die Fortsätze 36a der Innenleitervorrichtung 10a greifen insbesondere nicht weiter sichtbar in Aussparungen des Hohlleiters 14a ein.
  • Die Innenleitervorrichtung 10a weist eine Trägerschiene 16a auf. Die Trägerschiene 16a ist von einer Aluminiumschiene gebildet. Grundsätzlich wäre jedoch auch eine andere, einem Fachmann als sinnvoll erscheinende Ausgestaltung der Trägerschiene 16a denkbar. Die Trägerschiene 16a bildet einen Grundkörper der Innenleitervorrichtung 10a aus, welcher zu einer Aufnahme und/oder Ausrichtung einer dielektrischen Einheit 18a und/oder eines Innenleiters 22a vorgesehen ist. Die Trägerschiene 16a erstreckt sich entlang einer Haupterstreckungsrichtung 38a der Innenleitervorrichtung 10a über eine gesamte Erstreckung der Innenleitervorrichtung 10a.Die Trägerschiene 16a weist einen zumindest annähernd rechteckigen Querschnitt auf, wobei die Trägerschiene 16a auf zwei voneinander abgewandten Seiten jeweils eine entlang der Haupterstreckungsrichtung 38a der Innenleitervorrichtung 10a verlaufende Rastkante 40a aufweist. Die Rastkanten 40a verlaufen jeweils entlang einer gesamten Erstreckung der Trägerschiene 16a. Ferner weist die Trägerschiene 16a auf einer Unterseite mehrere Fortsätze 36a auf, welche zu einer Verbindung und Positionierung der Innenleitervorrichtung 10a mit und in dem Hohlleiter 14a vorgesehen sind.
  • Ferner weist die Innenleitervorrichtung 10a eine auf der Trägerschiene 16a angeordnete dielektrische Einheit 18a auf. Die dielektrische Einheit 18a erstreckt sich entlang der Haupterstreckungsrichtung 38a der Innenleitervorrichtung 10a über einen wesentlichen Teil einer Erstreckung der Trägerschiene 16a. Die dielektrische Einheit 18a ist in einem Mittelbereich der Trägerschiene 16a ausgespart. Die Höhe bzw. Dicke der durch die dielektrische Einheit 18a ausgebildeten dielektrischen Schicht ist entlang der Trägerschiene 16a nicht gleichmäßig, sondern weist einen individuell geformten Höhenverlauf auf. Durch den Höhenverlauf und eine Form eines Innenleiters 22a kann die Amplitude und Phase der elektrischen Feldstärke in den Schlitzen 30a gezielt beeinflusst werden, so dass sich beliebige Aperturbelegungen realisieren lassen, beispielsweise um Nebenmaxima im Antennendiagramm unterhalb eines vorgegebenen Werts zu unterdrücken. Auf gleiche Weise lässt sich auch eine homogene Amplituden- und Phasenbelegung erzielen, beispielsweise um den Antennengewinn zu maximieren und die Halbwertsbreite zu minimieren.
  • Die dielektrische Einheit 18a weist zumindest ein dielektrisches Element 20a, 20a', 20a" auf. Die dielektrische Einheit 18a weist eine Vielzahl von dielektrischen Elementen 20a, 20a', 20a" auf. Die dielektrische Einheit 18a weist zumindest vier, vorzugsweise zumindest acht, bevorzugt zumindest 12 und besonders bevorzugt zumindest 16 dielektrische Elemente 20a, 20a', 20a" auf. Die dielektrischen Elemente 20a, 20a', 20a" sind in einer Reihe formschlüssig auf der Trägerschiene 16a angeordnet. Die dielektrischen Elemente 20a, 20a', 20a" sind hintereinander auf die Trägerschiene 16a aufgesteckt. Es wäre jedoch auch denkbar, dass die dielektrischen Elemente 20a, 20a', 20a" in mehreren Reihen auf die Trägerschiene 16a aufgebracht sind. Die dielektrische Einheit 18a weist zwei Gruppen von dielektrischen Elementen 20a, 20a', 20a" auf, die jeweils auf gegenüberliegenden Seiten der Trägerschiene 16a angeordnet sind. Die dielektrischen Elemente 20a, 20a', 20a" sind in einer Flucht angeordnet. Die Höhe der dielektrischen Elemente 20a, 20a', 20a" nimmt beispielhaft zu beiden Endbereichen der Trägerschiene 16a von dem Mittelbereich der Trägerschiene 16a her zu. Die dielektrischen Elemente 20a, 20a', 20a" einer Gruppe sind jeweils verschieden zueinander ausgebildet, wobei die Gruppen von dielektrischen Elementen 20a, 20a', 20a" jeweils zueinander korrespondierende dielektrische Elemente 20a, 20a', 20a" aufweisen. Die dielektrischen Elemente 20a, 20a', 20a" der dielektrischen Einheit 18a weisen zumindest teilweise unterschiedliche Höhen und/oder unterschiedliche Materialstärken auf. Die dielektrischen Elemente 20a, 20a', 20a" einer Gruppe der dielektrischen Einheit 18a weisen unterschiedliche Höhen auf. Bevorzugt weist die dielektrische Einheit 18a dielektrische Elemente 20a, 20a', 20a" mit verschiedenen Höhen auf, wobei immer jeweils zwei dielektrische Elemente 20a, 20a' 20a" dieselbe Höhe aufweisen. Die Gruppen der dielektrischen Einheit 18a weisen jeweils ein erstes dielektrisches Element 20a auf, welches einer Mitte der Trägerschiene 16a nächstliegend angeordnet ist. Die beiden ersten dielektrischen Elemente 20a weisen insbesondere eine geringste Höhe der dielektrischen Elemente 20a, 20a', 20a" auf. Ferner weisen die Gruppen der dielektrischen Einheit 18a jeweils ein letztes dielektrisches Element 20a" auf, welches jeweils einem der Endbereiche der Trägerschiene 16a nächstliegend angeordnet ist. Die beiden letzten dielektrischen Elemente 20a" weisen insbesondere eine größte Höhe der dielektrischen Elemente 20a, 20a', 20a" auf. Des Weiteren weisen die Gruppen der dielektrischen Einheit 18a jeweils mehrere weitere dielektrische Elemente 20a' auf, welche jeweils zwischen dem ersten dielektrischen Element 20a und dem letzten dielektrischen Element 20a" angeordnet sind.
  • Die dielektrischen Elemente 20a, 20a', 20a" der dielektrischen Einheit 18a sind jeweils als ein offener oder geschlossener Hohlkörper ausgebildet. Die dielektrischen Elemente 20a, 20a', 20a" begrenzen jeweils einen Hohlraum. Der Hohlraum ist jeweils zu einer Umgebung geöffnet ausgebildet. Der Hohlraum der dielektrischen Elemente 20a, 20a', 20a" der dielektrischen Einheit 18a ist jeweils von einem rechteckigen Volumen gebildet. Die dielektrischen Elemente 20a, 20a', 20a" der dielektrischen Einheit 18a weisen jeweils einen annähernd U-förmigen Querschnitt auf. Die dielektrischen Elemente 20a, 20a', 20a" der dielektrischen Einheit 18a weisen jeweils in einer Schnittebene senkrecht zu einer Haupterstreckungsrichtung des jeweiligen dielektrischen Elements 20a, 20a', 20a" einen annähernd U-förmigen Querschnitt auf. Grundsätzlich wäre jedoch auch eine andere, einem Fachmann als sinnvoll erscheinende Formgebung der dielektrischen Elemente 20a, 20a', 20a" denkbar.
  • Die dielektrischen Elemente 20a, 20a', 20a" sind zumindest im Wesentlichen mechanisch auf der Trägerschiene 16a fixiert. Die dielektrischen Elemente 20a, 20a', 20a" sind auf der Trägerschiene 16a aufgerastet. Die dielektrischen Elemente 20a, 20a', 20a" sind dazu vorgesehen, mit den Rastkanten 40a der Trägerschiene 16a zu verrasten. Die dielektrischen Elemente 20a, 20a', 20a" weisen zu den Rastkanten 40a korrespondierende Rastaussparungen 42a auf. Die Rastaussparungen 42a sind jeweils auf der Innenseite der freien Enden des U-förmigen Querschnitts der dielektrischen Elemente 20a, 20a', 20a" angeordnet. Die dielektrischen Elemente 20a, 20a', 20a" werden mittels der Rastverbindung quer zu der Haupterstreckungsrichtung 38a der Innenleitervorrichtung 10a fixiert.
  • Ferner weist die Trägerschiene 16a zumindest ein Fixierungselement 27a auf, welches dazu vorgesehen ist, zumindest ein dielektrisches Element 20a, 20a" der dielektrischen Einheit 18a zumindest teilweise relativ zu der Trägerschiene 16a zu fixieren. Die Trägerschiene 16a weist mehrere, insbesondere vier, Fixierungselemente 27a auf, welche dazu vorgesehen sind, die ersten und letzten dielektrischen Elemente 20a, 20a" der dielektrischen Einheit 18a teilweise relativ zu der Trägerschiene 16a zu fixieren. Die Fixierungselemente 27a sind dazu vorgesehen, die ersten und letzten dielektrischen Elemente 20a, 20a"entlang einer Längsrichtung der Trägerschiene 16a spielfrei zu fixieren. Die Fixierungselemente 27a sind jeweils von einem Stift gebildet, welcher dazu vorgesehen ist, in eine Aussparung 26a das jeweiligen dielektrischen Elements 20a, 20a" einzugreifen. Grundsätzlich wäre jedoch auch eine andere, einem Fachmann als sinnvoll erscheinende Ausbildung der Fixierungselemente 27a denkbar. Alternativ wäre auch denkbar, dass die Fixierungselemente 27a lediglich die ersten oder die letzten dielektrischen Elemente 20a, 20a" der dielektrischen Einheit 18a fixieren. Ferner sind die Fixierungselemente 27a dazu vorgesehen, die ersten und letzten dielektrischen Elemente 20a, 20a" der dielektrischen Einheit 18a in einer definierten Position relativ zu der Trägerschiene 16a auf der Trägerschiene 16a zu positionieren und zu fixieren. Die Fixierungselemente 27a sind lösbar mit einem Grundkörper 44a der Trägerschiene 16a verbunden. Die Fixierungselemente 27a sind in den Grundkörper 44a der Trägerschiene 16a eingeschraubt. Die Fixierungselemente 27a sind in einem Bereich einer der Rastkanten 40a in den Grundkörper 44a der Trägerschiene 16a eingeschraubt. Grundsätzlich wäre jedoch auch denkbar, dass die Fixierungselemente 27a einstückig mit dem Grundkörper 44a verbunden sind.
  • Des Weiteren weist die Innenleitervorrichtung 10a eine Positionierungseinheit 28a auf, welche dazu vorgesehen ist, zumindest eines der dielektrischen Elemente 20a' der dielektrischen Einheit 18a schwimmend relativ zu der Trägerschiene 16a zu positionieren. Die Positionierungseinheit 28a ist dazu vorgesehen, die weiteren dielektrischen Elemente 20a' der dielektrischen Einheit 18a schwimmend relativ zu der Trägerschiene 16a zu positionieren. Die Positionierungseinheit 28a weist mehrere erste Positionierungsmittel auf, welche fest, insbesondere einstückig, mit der Trägerschiene 16a ausgebildet sind. Ferner weist die Positionierungseinheit 28a mehrere zweite Positionierungsmittel 46a auf, welche fest, insbesondere einstückig, mit jeweils einem der weiteren dielektrischen Elemente 20a' ausgebildet sind. Jeweils zwei der zweiten Positionierungsmittel 46a sind mit jeweils einem der weiteren dielektrischen Elemente 20a' einstückig ausgebildet. Die Positionierungsmittel 46a sind jeweils auf gegenüberliegenden Seiten in den Rastaussparungen 42a des jeweiligen weiteren dielektrischen Elements 20a' angeordnet. Die ersten Positionierungsmittel und die zweiten Positionierungsmittel 46a wirken in einem montierten Zustand der weiteren dielektrischen Elemente 20a' auf der Trägerschiene 16a zu einer Positionierung der weiteren dielektrischen Elemente 20a' der dielektrischen Einheit 18a relativ zu der Trägerschiene 16a zusammen. Die ersten Positionierungsmittel und die zweiten Positionierungsmittel 46a wirken derart miteinander zusammen, dass das jeweilige weitere dielektrische Element 20a' mit einem definierten Spiel an der Trägerschiene 16a fixiert ist. Die Fixierungselemente 27a der Trägerschiene 16a sind dazu vorgesehen, die ersten und letzten dielektrischen Elemente 20a, 20a" starr auf der Trägerschiene 16a zu fixieren, wohingegen die weiteren dielektrischen Elemente 20a' mittels der Positionierungseinheit 28a schwimmend relativ zu der Trägerschiene 16a zwischen den ersten und letzten dielektrischen Elementen 20a, 20a" positioniert sind. Die ersten Positionierungsmittel der Positionierungseinheit 28a sind beispielhaft von Vertiefungen in den Rastkanten 40a der Trägerschiene 16a gebildet. Die zweiten Positionierungsmittel 46a der Positionierungseinheit 28a sind beispielhaft von Erhebungen in den Rastaussparungen 42a der weiteren dielektrischen Elemente 20a' gebildet. Vorzugsweise sind die zweiten Positionierungsmittel 46a durch das abschnittsweise Unterbrechen der Rastaussparungen 42a hergestellt.
  • Des Weiteren weist die Innenleitervorrichtung 10a einen auf der dielektrischen Einheit 18a angeordneten Innenleiter 22a auf. Der Innenleiter 22a ist von einem Kupferleiter gebildet. Der in dem Hohlleiter 14a angebrachte Innenleiter 22a ist den Schlitzen 30a des Hohlleiters 14a zugewandt angeordnet. Der Innenleiter 22a ist abhängig von der Ausrichtung der Schlitze 30a derart geformt, dass sich eine Speisung nach dem Wanderwellenprinzip ergibt, wobei alle Schlitze 30a des Hohlleiters 14a phasengleich angeregt werden können. Der Innenleiter 22a ist polarisationsabhängig speziell geformt, um entweder longitudinale oder transversale Schlitze 30a anregen zu können. Der Innenleiter 22a ist in einem Mittelbereich des Trägerschiene 16a über eine Speiseleitung 48a mit der Trägerschiene 16a verbunden. Der Innenleiter 22a wird über die Speiseleitung 48a angesteuert. Die Speiseleitung 48a dient der Einspeisung und ist mit dem Innenleiter 22a elektrisch verbunden. Die Speiseleitung 48a ist mechanisch lastfrei. Ferner ist der Innenleiter 22a mechanisch auf den dielektrischen Elementen 20a, 20a', 20a" fixiert. Die Innenleitervorrichtung 10a weist mehrere Form- und/oder Kraftschlusselemente 24a auf, welche dazu vorgesehen sind, den Innenleiter 22a mechanisch auf den dielektrischen Elementen 20a, 20a', 20a" zu fixieren. Die Form- und/oder Kraftschlusselemente 24a sind von separaten Elementen gebildet, welche zu einer direkten Verbindung mit dem Innenleiter 22a und/oder den dielektrischen Elementen 20a, 20a', 20a" vorgesehen sind. Die Form- und/oder Kraftschlusselemente 24a weisen jeweils ein angeformtes Rastmittel auf. Die dielektrischen Elemente 20a, 20a', 20a" weisen jeweils eine Aussparung 26a auf. Die Aussparungen 26a sind jeweils auf einer Oberseite des jeweiligen dielektrischen Elements 20a, 20a', 20a" angeordnet. Die Aussparungen 26a sind jeweils von einer Durchgangsbohrung gebildet. Die Form- und/oder Kraftschlusselemente 24a sind dazu vorgesehen, in den Aussparungen 26a der dielektrischen Elemente 20a, 20a', 20a" zu verrasten. Die dielektrischen Elemente 20a, 20a', 20a" bilden mit den Form- und/oder Kraftschlusselementen 24a jeweils eine Rastverbindung aus, wobei die Form- und/oder Kraftschlusselemente 24a bei einem Befestigungsvorgang jeweils teilweise elastisch ausgelenkt werden, um anschließend durch eine innere Spannkraft hinter einem korrespondierenden Rastelement der Aussparung 26a des jeweiligen dielektrischen Elements 20a, 20a', 20a" einzurasten. Die Aussparungen 26a der dielektrischen Elemente 20a, 20a', 20a" sind von einer Rastaussparung gebildet. Die dielektrischen Elemente 20a, 20a', 20a" weisen an einer die Aussparung 26a des jeweiligen dielektrischen Elements 20a, 20a', 20a" begrenzenden Fläche einen umlaufenden Rastkragen auf. Die Form- und/oder Kraftschlusselemente 24a sind jeweils von einem Fixierstift gebildet. Die Form- und/oder Kraftschlusselemente 24a sind jeweils von einem Pin gebildet. Die Form- und/oder Kraftschlusselemente 24a weisen jeweils einen tellerförmigen Kopf sowie einen an den Kopf angeformten Raststift auf. Es wäre jedoch auch eine andere, einem Fachmann als sinnvoll erscheinende Ausgestaltung der Form- und/oder Kraftschlusselemente 24a denkbar. Die Form- und/oder Kraftschlusselemente 24a sind jeweils dazu vorgesehen, sich durch eine Aussparung in dem Innenleiter 22a in die Aussparung 26a eines der dielektrischen Elemente 20a, 20a', 20a" zu erstrecken. Der Innenleiter 22a weist eine Vielzahl von zu den Aussparungen 26a der dielektrischen Elemente 20a, 20a', 20a" korrespondierenden Aussparungen auf. Die Aussparungen des Innenleiters 22a sind beispielhaft von Langlöchern, insbesondere von gestanzten Langlöchern, gebildet. Durch eine Ausbildung der Aussparungen des Innenleiters 22a als Langloch kann insbesondere eine geringfügige Bewegung, insbesondere beispielsweise aufgrund von Temperaturausdehnungen, der dielektrischen Elemente 20a, 20a', 20a" relativ zu dem Innenleiter 22a ermöglicht werden.
  • Figur 5 zeigt ein Ablaufdiagramm eines Verfahrens zu einer Herstellung der Innenleitervorrichtung 10a. Die Innenleitervorrichtung 10a wird insbesondere frei von Klebeverbindungen hergestellt. Bei dem Verfahren werden in einem ersten Kopplungsschritt 32a die dielektrischen Elemente 20a, 20a', 20a" der dielektrischen Einheit 18a in einer definierten Reihenfolge in einer Reihe auf die Trägerschiene 16a mechanisch montiert. Dazu werden insbesondere die beiden ersten dielektrischen Elemente 20a auf die Trägerschiene 16a aufgeschoben, aufgesteckt und/oder aufgeklickt und mittels der Fixierungselemente 27a fixiert. Anschließend werden insbesondere die weiteren dielektrischen Elemente 20a' auf die Trägerschiene 16a aufgesteckt und mittels der Positionierungseinheit 28a positioniert. Darauffolgend werden die letzten dielektrischen Elemente 20a" auf die Trägerschiene 16a aufgeschoben, aufgesteckt und/oder aufgeklickt und mittels der Fixierungselemente 27a fixiert. Ferner wird in einem weiteren Kopplungsschritt 34a der Innenleiter 22a auf der dielektrischen Einheit 18a positioniert und mittels der Form- und/oder Kraftschlusselemente 24a mechanisch auf der dielektrischen Einheit 18a fixiert. Die Form- und/oder Kraftschlusselemente 24a werden durch die Aussparungen in dem Innenleiter 22a in die Aussparungen 26a der dielektrischen Elemente 20a, 20a', 20a" eingesteckt und mit den dielektrischen Elementen 20a, 20a', 20a" verrastet. Das Einbringen der Form- und/oder Kraftschlusselemente 24a kann beispielsweise mit einem Bestückungsautomaten erfolgen.
  • In der Figur 6 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel der Erfindung gezeigt. Die nachfolgenden Beschreibungen beschränken sich im Wesentlichen auf die Unterschiede zwischen den Ausführungsbeispielen, wobei bezüglich gleich bleibender Bauteile, Merkmale und Funktionen auf die Beschreibung des Ausführungsbeispiels der Figuren 1 bis 5 verwiesen werden kann. Zur Unterscheidung der Ausführungsbeispiele ist der Buchstabe a in den Bezugszeichen des Ausführungsbeispiels in den Figuren 1 bis 5 durch den Buchstaben b in den Bezugszeichen des Ausführungsbeispiels der Figur 6 ersetzt. Bezüglich gleich bezeichneter Bauteile, insbesondere in Bezug auf Bauteile mit gleichen Bezugszeichen, kann grundsätzlich auch auf die Zeichnungen und/oder die Beschreibung des Ausführungsbeispiels der Figuren 1 bis 5 verwiesen werden.
  • Figur 6 zeigt eine alternative Innenleitervorrichtung 10b mit einer Trägerschiene 16b, mit einer dielektrischen Einheit 18b und mit einem Innenleiter 22b. Die dielektrische Einheit 18b weist eine Vielzahl von dielektrischen Elementen 20b" auf. Ferner ist der Innenleiter 22b mechanisch auf den dielektrischen Elementen 20b fixiert. Die Innenleitervorrichtung 10b weist mehrere Form- und/oder Kraftschlusselemente 24b auf, welche dazu vorgesehen sind, den Innenleiter 22b mechanisch auf den dielektrischen Elementen 20b zu fixieren. Die Form- und/oder Kraftschlusselemente 24b sind von separaten Elementen gebildet, welche zu einer direkten Verbindung mit dem Innenleiter 22b und/oder den dielektrischen Elementen 20b vorgesehen sind. Die Form- und/oder Kraftschlusselemente 24b weisen jeweils angeformte Rastmittel auf. Die dielektrischen Elemente 20b weisen jeweils zwei Aussparungen 26b auf. Die Aussparungen 26b sind jeweils nebeneinander auf einer Oberseite des jeweiligen dielektrischen Elements 20b angeordnet. Die Aussparungen 26b sind jeweils von Sacklöchern gebildet. Die Form- und/oder Kraftschlusselemente 24b sind dazu vorgesehen, in den Aussparungen 26b der dielektrischen Elemente 20b zu verrasten. Die dielektrischen Elemente 20b bilden mit den Form- und/oder Kraftschlusselementen 24b jeweils eine Rastverbindung aus, wobei die Form- und/oder Kraftschlusselemente 24b bei einem Befestigungsvorgang jeweils teilweise elastisch ausgelenkt werden, um anschließend durch eine innere Spannkraft hinter einem korrespondierenden Rastelement der Aussparung 26b des jeweiligen dielektrischen Elements 20b einzurasten. Die Form- und/oder Kraftschlusselemente 24b sind jeweils von einer Fixierklammer gebildet. Die Form- und/oder Kraftschlusselemente 24b weisen eine U-Form auf. Die Form- und/oder Kraftschlusselemente 24b sind jeweils dazu vorgesehen, den Innenleiter 22b zu übergreifen und auf beiden Seiten des Innenleiters 22b in die Aussparungen 26b eines der dielektrischen Elemente 20b einzugreifen.
    • Bezugszeichen
    • 10
    Innenleitervorrichtung
    12
    Hohlleiter-Strahler
    14
    Hohlleiter
    16
    Trägerschiene
    18
    dielektrische Einheit
    20
    dielektrisches Element
    22
    Innenleiter
    24
    Form- und/oder Kraftschlusselement
    26
    Aussparung
    27
    Fixierungselement
    28
    Positionierungseinheit
    30
    Schlitz
    32
    Kopplungsschritt
    34
    Kopplungsschritt
    36
    Fortsatz
    38
    Haupterstreckungsrichtung
    40
    Rastkante
    42
    Rastaussparung
    44
    Grundkörper
    46
    Positionierungsmittel
    48
    Speiseleitung

Claims (15)

  1. Innenleitervorrichtung für einen Hohlleiter-Strahler (12a; 12b), insbesondere für einen Hohlleiter-Strahler (12a; 12b) mit zumindest einem geschlitzten Hohlleiter (14a), mit zumindest einer Trägerschiene (16a; 16b), mit zumindest einer auf der zumindest einen Trägerschiene (16a; 16b) angeordneten dielektrischen Einheit (18a; 18b), die zumindest ein dielektrisches Element (20a, 20a', 20a"; 20b) aufweist, und mit zumindest einem auf der zumindest einen dielektrischen Einheit (18a; 18b) angeordneten Innenleiter (22a; 22b),
    dadurch gekennzeichnet, dass
    der zumindest eine Innenleiter (22a; 22b) zumindest im Wesentlichen mechanisch auf dem zumindest einen dielektrischen Element (20a, 20a', 20a"; 20b) und/oder dass das zumindest eine dielektrische Element (20a, 20a', 20a"; 20b) zumindest im Wesentlichen mechanisch auf der zumindest einen Trägerschiene (16a; 16b) fixiert ist.
  2. Innenleitervorrichtung nach Anspruch 1,
    gekennzeichnet durch
    zumindest ein Form- und/oder Kraftschlusselement (24a; 24b), welches dazu vorgesehen ist, den zumindest einen Innenleiter (22a; 22b) mechanisch auf dem zumindest einen dielektrischen Element (20a, 20a', 20a"; 20b) zu fixieren.
  3. Innenleitervorrichtung nach Anspruch 2,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    das zumindest eine dielektrische Element (20a, 20a', 20a"; 20b) zumindest eine Aussparung (26a; 26b) aufweist und das zumindest eine Form- und/oder Kraftschlusselement (24a; 24b) dazu vorgesehen ist, in der Aussparung (26a; 26b) des dielektrischen Elements (20a, 20a', 20a"; 20b) zu verrasten.
  4. Innenleitervorrichtung nach Anspruch 2 oder 3,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    das zumindest eine Form- und/oder Kraftschlusselement (24a) von einem Fixierstift gebildet ist.
  5. Innenleitervorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    die zumindest eine Trägerschiene (16a; 16b) zumindest ein Fixierungselement (27a) aufweist, welches dazu vorgesehen ist, das zumindest eine dielektrische Element (20a, 20a") der dielektrischen Einheit (18a; 18b) zumindest teilweise relativ zu der Trägerschiene (16a; 16b) zu fixieren.
  6. Innenleitervorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    die zumindest eine dielektrische Einheit (18a; 18b) zumindest drei dielektrische Elemente (20a, 20a', 20a"; 20b) aufweist.
  7. Innenleitervorrichtung nach Anspruch 6,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    die dielektrischen Elemente (20a, 20a', 20a"; 20b) zumindest in einer Reihe formschlüssig auf der Trägerschiene (16a; 16b) angeordnet sind.
  8. Innenleitervorrichtung nach Anspruch 6 oder 7,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    die dielektrischen Elemente (20a, 20a', 20a"; 20b) der dielektrischen Einheit (18a; 18b) zumindest teilweise unterschiedliche Höhen und/oder unterschiedliche Materialstärken aufweisen.
  9. Innenleitervorrichtung zumindest nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    das zumindest eine dielektrische Element (20a, 20a', 20a") der dielektrischen Einheit (18a; 18b) als ein offener oder geschlossener Hohlkörper ausgebildet ist.
  10. Innenleitervorrichtung zumindest nach Anspruch 6,
    gekennzeichnet durch
    eine Positionierungseinheit (28a), welche dazu vorgesehen ist, zumindest eines der dielektrischen Elemente (20a, 20a', 20a"; 20b) der dielektrischen Einheit (18a; 18b) schwimmend relativ zu der Trägerschiene (16a; 16b) zu positionieren.
  11. Hohlleiter-Strahler mit zumindest einem geschlitzten Hohlleiter (14a), welcher zumindest eine Fläche mit einer Mehrzahl von Schlitzen (30a) aufweist, und mit einer in dem Hohlleiter (14a) angeordneten Innenleitervorrichtung (10a; 10b) nach einem der vorhergehenden Ansprüche.
  12. Synthetic-Apertur-Radar-System, insbesondere hochauflösendes Synthetic-Apertur-Radar-System, mit zumindest einem Hohlleiter-Strahler (12a; 12b) nach Anspruch 11.
  13. Verfahren zur Herstellung einer Innenleitervorrichtung (10a; 10b) nach einem der Ansprüche 1 bis 10.
  14. Verfahren zur Herstellung einer Innenleitervorrichtung (10a; 10b) zumindest nach Anspruch 6,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    in zumindest einem Kopplungsschritt (32a) die dielektrischen Elemente (20a, 20a', 20a"; 20b) der dielektrischen Einheit (18a; 18b) in einer definierten Reihenfolge zumindest in einer Reihe auf die Trägerschiene (16a; 16b) mechanisch montiert werden.
  15. Verfahren nach Anspruch 13 oder 14,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    in zumindest einem Kopplungsschritt (34a) der Innenleiter (22a; 22b) auf der dielektrischen Einheit (18a; 18b) positioniert und mittels zumindest eines Form- und/oder Kraftschlusselements (24a; 24b) mechanisch auf der dielektrischen Einheit (18a; 18b) fixiert wird.
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