SE525591C2 - Ett antennsystem samt ett förfarande för att tillverka detsamma - Google Patents

Description

30 Ffïl" vi l fattande två raka strålningselement anordnade parallellt med jordplattan. Dipoler- na monteras pà en reflektorpanel medelst bultar eller liknande teknik.

Dokumentet US-6,072,439 beskriver en basstationsantenn för dubbelpola- risering. Antennsystemet innefattar ett flertal dipolelement som utskjuter vinkelrätt från en yta hos ett bakplan. Varje element innefattar ett balanserat par dipoler som bildar korsade dipolpar. Dipolerna är fastsatta på bakplanet medelst skruvar eller liknande teknik.

Dokumentet US-6,034,649 beskriver ett förbättrat antennsystem för tråd- lösa telekommunikationssystem. Antennsystemet innefattar ett flertal sicksackade dipolelement monterade på en monteringsplatta. Varje dipol är tillverkad av exem- pelvis aluminium och innefattar två halvdipoler. Dipolelementen är monterade på monteringsplattan medelst en kallpressningsprocess utvecklad av Tox Presso- technik GmbH.

Ett genomgående problem med de ovan visade antennsystemen är att de är konstruerade för att åstadkomma bra egenskaper inom ett eller ett par om- råden. Den totala lösningen är ofta inte så effektiv.

Sammanfattning av uppfinningen Det är ett ändamål med föreliggande uppfinning att lösa de ovan nämnda problemen.

Enligt föreliggande uppfinning åstadkommas enligt en första aspekt ett antennsystem för att sända och mottaga elektromagnetiska signaler.

Antennsystemet innefattar ett extruderat långsträckt reflektorelement innefattande en första solid sida försedd med ett antal långsträckta kallpressningsorgan.

Reflektorelementet innefattar dessutom en andra solid sida. Reflektorelementet innefattar dessutom ett anta! parallellt med reflektorelementets längdaxellinje anordnade kanaler anordnade mellan nämnda första och andra sidor.

Antennsystemet innefattar dessutom ett flertal antennelement, varvid varje antennelement innefattar till reflektorelementets kallpressningsorgan komplementärt utformade kallpressningsorgan för sammanfogning med reflektorelement. Antennsystemet innefattar dessutom ett matningsnät anordnat i nämnda kanaler för matning av nämnda antennsystem. En fördel med antennsystemet enligt den föreliggande uppfinningen är att det har en överlägsen kostnadsprestanda ijämförelse med andra systemlösningar. Antennelementen 20 25 30 Fñl" l-ÖÅ som ingår i antennsystemet enligt föreliggande uppfinning uppvisar fördelar med bredbandig funktion, hög aperturverkningsgrad och låg vikt. Matningsnätet som ingår i antennsystemet enligt den föreliggande uppfinningen har en sådan utformning att det ger låga förluster. Reflektorelementen som ingår i antenn- systemet enligt den föreliggande uppfinningen medför mekanisk styvhet både vertikalt och horisontellt. Dessa reflektorelement medför också att antennsystemet blir korrosionsbeständigt genom att det skyddas mot regn, väder, vind och avgaser som påskyndar oxidationen av ett reflektorelement tillverkat av aluminium.

En ytterligare fördel i detta sammanhang erhålles om matningsnätet innefattar första ledande, solida stänger anordnade i reflektorelementets kanaler, parallellt med kanalernas längdriktning, varvid reflektorelementets första sida är försedd med ett antal öppningar åstadkommande förbindelse mellan angränsande kanaler, varvid matningsnätet dessutom innefattar andra ledande, solida stänger anordnade tvärs kanalernas längdriktning för förbindelse av två första ledande, solida stänger i angränsande kanaler, varvid matningsnätet dessutom innefattar tredje ledande, solida stänger vilka är förbundna med de första ledande, solida stängerna och är anordnade tvärs reflektorelementets första sida och i ett ihåligt, dubbelväggigt ben hos nämnda antennelement för anslutning till nämnda antennelement.

I detta sammanhang erhålles en ytterligare fördel om nämnda reflektorelement dessutom innefattar parallella med reflektorelementets längdaxellinje anordnade fastsättningsorgan, i anslutning till vardera kortsidan av reflektorelementet för hopfogning av åtminstone två reflektorelement så att reflektorelementets första sidor bildar ett första plan och reflektorelementets andra sidor bildar ett andra plan, parallellt med det första planet.

En ytterligare fördel i detta sammanhang erhålles om reflektorelementets kallpressningsorgan utgöres av långsträckta spår, och av att antennelementens kallpressningsorgan utgöres av rillförsedda utsprång.

I detta sammanhang erhålles en ytterligare fördel om reflektorelementets kallpressningsorgan utgöres av rillförsedda utsprång. och av att antennelementens kallpressningsorgan utgöres av spår.

En ytterligare fördel i detta sammanhang erhålles om varje reflektorelement innefattar ett lager med kanaler anordnade mellan nämnda första och andra sidor hos reflektorelementet. 20 30 r^fi \.fl-'~vj \.nr' 4 l detta sammanhang erhålles en ytterligare fördel om fastsättningsorganen hos varje reflektorelement utgöres av två rillförsedda utspràng vettande mot varandra vid reflektorelementets ena kortsida, och av två spår anordnade i reflektorelementets första sida respektive andra sida vid reflektorelementets ena kortsida, och av två spår anordnade i reflektorelementets första sida respektive andra sida vid reflektorelementets andra kortsida.

En ytterligare fördel i detta sammanhang erhålles om varje antennelement innefattar ett par korsplariserade dipoler med en första dipol med två ihåliga dubbelvägglga armar och en andra dipol med två ihåliga dubbelväggiga armar. l detta sammanhang erhålles en ytterligare fördel om varje reflektorelement innefattar fyra spår anordnade på nämnda första sida, och av att varje dipolelement utgöres av två spegelvända halvor, vardera försedda med två rillförsedda utsprång för kallpressning i nämnda fyra spår på ett sådant sätt att de båda halvornas armar pekar bort från varandra.

En ytterligare fördel i detta sammanhang erhålles om varje antennelement innefattar en vertikal polariserad dipol med två ihåliga dubbelväggiga armar. l detta sammanhang erhålles en ytterligare fördel om varje antennelement innefattar en horisontalpolariserad dipol med två ihåliga dubbelväggiga armar.

En ytterligare fördel i detta sammanhang erhålles om varje reflektorelement innefattar i huvudsak två lager med kanaler anordnade mellan nämnda första och andra sidor hos reflektorelementet. l detta sammanhang erhålles en ylterfigare fördel om fastsättningsorganen hos varje reflektorelement utgöres av två spår vettande bort från varandra vid varje kortsida av reflektorelementet samt av hopfogningselement försett med två rillförsedda utspràng för kallpressning i de vid kortsidoma anordnade spåren för hopfogning av två reflektorelement på ett sådant sätt att ett första hopfogningselement är i samma plan som reflektorelementens första sidor och ett andra hopfogningselement är i samma plan som reflektorelementens andra sidor.

En ytterligare fördel i detta sammanhang erhålles om varje reflektorelement innefattar fyra spår anordnade på nämnda första sida, och av att varje dipolelement utgöres av en del försedd med två rillförsedda utspràng för kallpressning i två av nämnda fyra spår. l detta sammanhang erhålles en ytterligare fördel om varje dipolelement eller varje halva av dipolelementet är utfräst ur en extruderad profil. 20 25 30 En ytterligare fördel i detta sammanhang erhålles om den extruderade profilen är tillverkad av aluminium.

I detta sammanhang erhålles en ytterligare fördel om reflektorelementen är tillverkade av aluminium.

En ytterligare fördel i detta sammanhang erhålles om de första och andra ledande stängerna i matningsnätet är tillverkade av aluminium, och de tredje ledande stängerna i matningsnätet är tillverkade av mässing. l detta sammanhang erhålles en ytterligare fördel om de ledande stängerna i matningsnätet är omgivna av luft, samt av att matningsnätet utnyttjar kanalernas väggar som jord.

En ytterligare fördel i detta sammanhang erhålles om en F- eller U-profil kallpressas på ett reflektorelements gavel för tillslutande av kanalerna. l detta sammanhang erhålles en ytterligare fördel om de rillförsedda utsprången har en största bredd vilken är större än bredden hos spåren.

Enligt en andra aspekt av föreliggande uppfinning åstadkommes ett förfar- ande för att tillverka ett antennsystem för att sända och mottaga elektromagnetiska signaler. Förfarandet innefattar stegen: - att extrudera åtminstone ett längsträckt reflektorelement innefattande en första solid sida försedd med ett antal långsträckta kallpressningsorgan och en andra solid sida, vilket reflektorelement innefattar ett antal parallellt med reflektor- elementets längdaxellinje anordnade kanaler mellan nämnda första och andra sidor; - att medelst borming och/eller fräsning åstadkomma monterings- och genomföringshål på reflektorelementets första sida; - att extrudera en antennelementsprofil; - att medelst fräsorgan bearbeta antennelementsprofilen för att erhålla ett flertal antennelement, varvid varje antennelement innefattar till reflektorelementets kallpressningsorgan komplementärt utformade kallpressningsorgan; - att montera ett antal antennelement pà varje reflektorelement genom att kallpressa ihop nämnda kallpressningsorgan enligt ett förutbestämt mönster; och - att montera ett matningsnät i nämnda kanaler för matning av nämnda antennsystem. En fördel med antennsystemet enligt den föreliggande upp- finningen är att det har en överlägsen kostnadsprestanda ijämförelse med andra systemlösningar. Antennelementen som ingår i antennsystemet enligt föreliggande 20 25 30 FFX” x .__ v' l-m4 vr 6 uppfinning uppvisar fördelar med bredbandig funktion, hög aperturverkningsgrad och låg vikt. Matningsnätet som ingår i antennsystemet enligt den föreliggande uppfinningen har en sådan utformning att det ger låga förluster. Reflektorelement- en som ingår i antennsystemet enligt den föreliggande uppfinningen medför meka- nisk styvhet både vertikalt och horisontellt. Dessa reflektorelement medför också att antennsystemet blir korrosionsbeständigt genom att det skyddas mot regn, väder, vind och avgaser som påskyndar oxidationen av ett reflektorelement till- verkat av aluminium.

En ytterligare fördel i detta sammanhang erhålles om matningsnätet innefattar första ledande, solida stänger som anordnas i reflektorelementets kanaler, parallellt med kanalernas längdriktning, andra ledande, solida stänger anordnade tvärs kanalemas längdriktning för förbindelse av två första ledande, solida stänger i angränsande kanaler, och tredje ledande, solida stänger vilka är förbundna med de första ledande, solida stängerna och anordnas tvärs reflektor- elementets första sida och i ett ihàligt, dubbelväggigt ben hos nämnda antennelement för anslutning till nämnda antennelement.

I detta sammanhang erhålles en ytterligare fördel om nämnda reflektorelement dessutom innefattar parallella med reflektorelementets långdaxellinje anordnade fastsättningsorgan, i anslutning till vardera kortsidan av reflektorelementet, vilket förfarande dessutom innefattar steget: - att hopfoga åtminstone två reflektorelement medelst fastsättnings- organen så att reflektorelementens första sidor bildar ett första plan och reflektorelementens andra sidor bildar ett andra plan, parallellt med det första planet.

En ytterligare fördel i detta sammanhang erhålles om reflektorelementets kallpressningsorgan utgöres av långsträckta spår, och av att antennelementens kallpressningsorgan utgöres av rillförsedda utsprång. l detta sammanhangerhålles en ytterligare fördel om reflektorelementets kallpressningsorgan utgöres av rillförsedda utsprång, och av att antennelementens kallpressningsorgan utgöres av spår.

En ytterligare fördel i detta sammanhang erhålles om varje reflektorelement innefattar ett lager med kanaler anordnade mellan nämnda första och andra sidor hos reflektorelementet. 20 25 30 |'“('\.f"' l'“._f\Å \,.._'~J ' 'Q r 7 l detta sammanhang erhålles en ytterligare fördel om att fastsåttningsorganen hos varje reflektorelement utgöres av två rillförsedda utsprång vettande mot varandra vid reflektorelementets ena kortsida, och av två spår anordnade i reflektorelementets första sida respektive andra sida vid reflektorelementets ena kortsida, och av två spår anordnade i reflektorelementets första sida respektive andra sida vid reflektorelementets andra kortsida.

En ytterligare fördel i detta sammanhang erhålles om varje antennelement innefattar ett par korspolariserade dipoler med en första dipol med två ihåliga dubbelväggiga armar och en andra dipol med två ihåliga dubbelväggiga armar. l detta sammanhang erhålles en ytterligare fördel om varje reflektorelement innefattar fyra spår anordnade på nämnda första sida, och av att varje dipolelement utgöres av två spegelvånda halvor, vardera försedda med två rillförsedda utsprång, varvid steget att montera åtminstone ett dipolelement sker på ett sådant sätt att de båda halvornas armar pekar bort från varandra.

En ytterligare fördel i detta sammanhang erhålles om varje antennelement innefattar en vertikalpolariserad dipol med två ihåliga dubbelväggiga armar. l detta sammanhang erhålles en ytterligare fördel om varje antennelement innefattar en horisontalpolariserad dipol med två ihåliga dubbelväggiga armar.

En ytterligare fördel i detta sammanhang erhålles om varje reflektorelement innefattar i huvudsak två lager med kanaler anordnade mellan nämnda första och andra sidor hos reflektorelementet. l detta sammanhang erhålles en yttertigare fördel om fastsåttningsorganen hos varje reflektorelement utgöres av två spår vettande bort från varandra vid varje kortsida av reflektorelementet samt av hopfogningselement försett med två rillförsedda utsprång för kallpressning i de vid kortsidoma anordnade spåren för hopfogning av två reflektorelement på ett sådant sätt att ett första hopfogningselement äri samma plan som reflektorelementens första sidor och ett andra hopfogningselement är i samma plan som reflektorelementens andra sidor.

En ytterligare fördel i detta sammanhang erhålles om varje reflektorelement innefattar fyra spår anordnade på nämnda första sida, och av att varje dipolelement utgöres av en del försedd med två rillförsedda utsprång för kallpressning i två av nämnda fyra spår. 20 25 30 l detta sammanhang erhålles en ytterligare fördel om den extruderade antennelementsprofilen är tillverkad av aluminium.

En ytterligare fördel i detta sammanhang erhålles om reflektorelementen är tillverkade av aluminium.

I detta sammanhang erhålles en ytterligare fördel om de första och andra ledande stängema i matningsnätet är tillverkade av aluminium, och de tredje ledande stängema i matningsnätet är tillverkade av mässing.

En ytterligare fördel i detta sammanhang erhålles om de ledande stängerna i matningsnätet är omgivna av luft, samt av att matningsnätet utnyttjar kanalernas väggar som jord. l detta sammanhang erhålles en ytterligare fördel om förfarandet dessutom innefattar steget: - att kallpressa en F- eller U-profil på reflektorelementens gavlar för tillslutande av kanalerna.

I detta sammanhang erhålles en ytterligare fördel om de rillförsedda utspràngen har en största bredd vilken är större än bredden hos reflektorelementets spår.

Det skall påpekas att termen ”innefattar/innefattande” när den används i denna ansökan skall anses specificera närvaron av angivna egenskaper, steg eller komponenter, men utesluter inte närvaron av en eller flera andra egenskaper, delar, steg, komponenter eller grupper därav.

Utföringsfomter av uppfinningen kommer nu att beskrivas med en hänvis- ning till de bifogade ritningarna, där: Kort beskrivning av ritningarna Figur 1 visar en sidovy ovanifrån av en första utföringsform av ett dubbel- polariserat antennsystem 10 enligt föreliggande uppfinning; Figur 2 visar en sidovy, roterad 90° i förhållande till figur 1, av den ifigur 1 visade utföringsformen av antennsystemet enligt 10 den föreliggande uppfinningen; Figur 3 visar en tvärsnittsvy av en första utföringsforrn av ett reflektor- element 12 ingående i det i figurerna 1 och 2 visade antennsystemet 10; Figur 4 visar en sidovy av en första utföringsform av ett dipolelement 20 ingående i det i figurerna 1 och 2 visade antennsystemet 10; 20 25 30 i“:'“-F' PGA \_.- ..._ xJ \_, , 9 Figur 5 visar en vy ovanifrån av det i figur 4 visade dipolelementet 20; Figur 6 visar en tvärsnittsvy av den profil som används för att tillverka det i figurerna 4 och 5 visade dipolelementet; Figur 7 visar en sidovy ovanifrån av en andra utföringsform av ett dubbel- polariserat antennsystem 10' enligt föreliggande uppfinning; Figur 8 visar en sidovy, roterad 90° i förhållande till figur 7, på den i figur 7 visade utföringsforrnen av antennsystemet 10' enligt den föreliggande uppfinningen; Figur 9 visar en tvärsnittsvy av en andra utföringsform av ett reflektor- element 12' ingående i det i figurerna 7 och 8 visade antennsystemet 10'; Figur 10 visar en sidovy av en andra utföringsform av ett dipolelement 20' ingående i det i figurerna 7 och 8 visade antennsystemet 10'; Figur 11 visar en vy ovanifrån av det i figur 10 visade dipolelementet 20'; Figur 12 visar en tvärsnittsvy av den profil som används för att tillverka det ifigurerna 10 och 11 visade dipolelementet 20'; Figur 13 visar en förstorad tvärsnittsvy av ett rillförsett utsprång 40; 40' hos den i figur 12 visade profilen; Figur 14 visar en perspektiwy på en vertikalpolariserad dipol 50 ingående i antennsystemet enligt den föreliggande uppfinningen; Figur 15 visar en sidovy av den i figur 14 visade dipolen 50; Figur 16 visar en perspektiwy på en horisontalpolariserad dipol 60 ingående i antennsystemet enligt den föreliggande uppfinningen; Figur 17 visar en sidovy av den i figur 16 visade dipolen 60; och Figur 18 visar ett flödesschema på ett förfarande för att tillverka ett antennsystem enligt den föreliggande uppfinningen.

Detaljerad beskrivning av utföringsformer l figur 1 visas en sidovy ovanifrån av en första utföringsform av ett antennsystem 10 enligt den föreliggande uppfinningen. l figur 2 visas en sidovy av det i figur 1 visade antennsystemet 10 roterat 90°. Det visade antennsystemet 10 är avsett att sända och mottaga elekromagnetiska signaler. Antennsystemet 10 innefattar ett långsträckt reflektorelement 12 med en första sida 14 försedd med ett antal, i detta fall fyra, parallellt med reflektorelementets 12 längdaxellinje anordnade spår 16. Reflektorelementet 12 innefattar dessutom en andra sida 18 20 30 r-nrf r^4 f- w. 10 (visas ej i figur 1) vilken är i huvudsak plan och är parallell med den första sidan 14. Antennsystemet 10 innefattar dessutom ett flertal dipolelement 20, vilka är fastsatta på reflektorelementet 12 medelst kallpressning. Varje dipolelement 20 innefattar ett par korspolariserade dipoler 201, 202. Såsom framgår av figurerna 1 och 2 är två rader med dipolelement 20 monterade på reflektorelementet 12. I figur 1 visas endast sex stycken dipolelement 20. Antennsystemet 10 innefattar dess- utom ett matningsnät (ej visat) av första ledande, solida stänger 24 anordnade i reflektorelementets 12 kanaler (jämför figur 3), parallellt med kanalemas längd- riktning. Reflektorelementets 12 första sida 14 är försedd med ett antal öppningar 26, i detta fall ovala, àstadkommande förbindelse mellan angränsande kanaler.

Matningsnätet innefattar dessutom andra ledande, solida stänger 28 anordnade tvärs kanalemas längdriktning för förbindelse av två första ledande, solida stänger 24 i angränsande kanaler. Matningsnätet innefattar dessutom tredje ledande, solida stänger 30 vilka är förbundna med de första ledande, solida stängerna 24 och är anordnade tvärs reflektorelementets 12 första sida 14 och i ett ihåligt, dubbelväggigt ben (jämför figurerna 4-6) hos nämnda första och andra dipol 201, 202. l figur 3 visas en tvärsnittsvy av en första utföringsforrn av ett reflektor- element 12 ingående i det ifigurerna 1 och 2 visade antennsystemet 10. I denna figur framgår det tydligt hur de på reflektorelementets 12 första sida 14 anordnade spåren 16 ser ut. Det i figur 3 visade reflektorelementet 12 innefattar sexton styck- en lika stora kanaler 32 anordnade i två plan samt en större kanal 34 anordnad i mitten. Det skall i detta sammanhang påpekas att kanalerna 32 inte alls behöver vara lika stora. Reflektorelementet 12 innefattar dessutom fyra stycken fastsättningsorgan 36, här i form av spår 36, för hopfogning av flera reflektorelement 12 för bildande av en reflektorpanel. Spåren 36 är parallella med reflektorelementets 12 längdaxellinje i anslutning till vardera kortsidan 38 av reflektorelementet 12. För hopfogning av två reflektorelement 12 finns dessutom ett hopfogningselement (ej visat) försett med två rillförsedda utsprâng för kallpressning i spåren 36. Hopfogningen sker på ett sådant sätt att ett första hopfogningselement äri samma plan som reflektorelementens 12 första sidor 14 och ett andra hopfogningselement är i samma plan som reflektorelementens 12 andra sidor 18. 10 20 25 30 i-'nr- PP-'I 11 I figur 4 visas en sidovy av en första utföringsform av ett dipolelement 20 ingående i det i figurerna 1 och 2 visade antennsystemet 10. I figur 5 visas en vy ovanifrån av det i figur 4 visade dipolelementet 20. I figur 6 visas en tvärsnittsvy av den profil som används för att tillverka det i figurerna 4 och 5 visade dipolelement- et 20. Såsom framförallt framgår av figur 5 innefattar varje dipolelement 20 en första dipol 201 med två ihåliga, dubbelväggiga, nedåtböjda armar (jämför figurer- na 4 och 6) anordnade vid en första vinkel med avseende på reflektorelementets 12 första sida 14 (jämför exempelvis figur 1). Varje dipolelement 20 innefattar dessutom en andra dipol 202 med tvà ihåliga, dubbelväggiga, nedåtböjda armar (jämför figurerna 4 och 6) anordnade vid en andra vinkel med avseende på reflek- torelementets 12 första sida 14 (jämför exempelvis figur 1). I den visade utförings- formen är den första och den andra vinkeln lika stora. Varje dipolelement 20 inne- fattar dessutom två parallella, långsträckta fastsättningsorgan 40 i form av rill- försedda utsprång 40 (jämför figur 6) för kallpressning i reflektorelementets 12 spår 16. Varje dipolelement 20 innefattar dessutom fyra ihåliga, dubbelväggiga ben 421, 422 vari matningsnätets tredje ledande, solida stänger 30 (jämför figur 1) är anordnade. Den i figur 6 visade profilen är exempelvis tillverkad av extruderad aluminium. Det visade dipolelementet 20 utfräses ur den i figur 6 visade profilen.

I figur 7 visas en sidovy ovanifrån av en andra utföringsforrn av ett dubbel- polariserat antennsystem 10' enligt föreliggande uppfinning. Antennsystemet 10' innefattar ett långsträckt reflektorelement 12' med en första sida 14' försedd med ett antal, i detta fall fyra, parallellt med reflektorelementets 12' långdaxellinje an- ordnade spår 16”. Reflektorelementet 12' innefattar dessutom en andra sida 18' (visas ej I figur 7) vilken är i huvudsak plan och är parallell med den första sidan 14'. Antennsystemet 10' innefattar dessutom ett flertal dipolelement 20', vilka är fastsatta på reflektorelementet 12' medelst kallpressning. Vid kallpressningen plasticeras de båda metallstyckena och de får metalliska bindningar. I och med att metallstyckena nu sitter ihop som en metallisk enhet garanteras bra ledaregen- skaper och inga onödiga förluster erhålls. I denna utföringsform utgöres varje di- polelement 20' av tvà spegelvända halvor och monteras på reflektorelementet 12' på ett sådant sätt att de båda halvomas armar pekar bort från varandra. De båda halvoma utgör två korspolariserade dipoler 2012 2022 Antennsystemet 10' innefattar dessutom ett matningsnät (ej visat) liknande det i samband med figur 1 beskrivna. 20 25 30 12 I figur 8 visas en sidovy av det i figur 7 visade antennsystemet 10' roterat 90°. l figur 9 visas en tvärsnittsvy av en andra utföringsform av ett reflektor- element 12' ingående i det i figurerna 7 och 8 visade antennsystemet 10'. Även detta reflektorelement 12' har en första sida 14' och en andra sida 18”. I denna figur framgår det tydligt hur de på reflektorelementets 12' första sidan 14' anordna- de spåren 16' ser ut. Såsom framgår av figuren är de fyra spåren 16' anordnade i mitten av reflektorelementet 12'. Det i figur 9 visade reflektorelementet 12' innefat- tar åtta stycken kanaler 32', vilka är ungefär lika stora, samt en mindre kanal i mitten. Alla kanalerna 32', är anordnade i endast ett plan. Reflektorelementet 12' innefattar dessutom urtag 52' anordnade vid reflektorelementets 12' kortsidor.

Reflektorelementet 12' innefattar dessutom monteringsorgan 54' avsedda för montering av elektronik. När två reflektorelement 12' av denna typ skall monteras ihop, kallpressas de rillförsedda hopfogningsorgan (ej visade) i urtagen 52'.

I figur 10 visas en sidovy av en andra utföringsform av ett dipoelement 20' ingående i det i figurerna 7 och 8 visade antennsystemet 10'. l figur 11 visas en vy ovanifrån av det i figur 10 visade dipolelementet 20'. Såsom framgår av figurerna 10 och 11 innefattar varje dipolelement 20' två spegelvända halvor, vardera med två ihåliga, dubbelväggiga, nedåtböjda armar. Varje halva innefattar dessutom två parallella, långsträckta fastsättningsorgan 40' i form av rillförsedda utsprång 40' (jämför figur 12) för kallpressning i reflektorelementets 12' spår 16'. De båda halvorna utgör två korspolariserade dipoler 201', 202', där varje halv bidrager till de båda dipolema 201', 202'. Varje halva 201', 202' innefattar dessutom två ihåliga, dubbelväggiga ben 421', 422' vari matningsnätets tredje ledande, solida stänger är anordnade. l figur 12 visas en tvärsnittsvy av den profil som används för att tillverka det i figurerna 10 och 11 visade dipolelementet 20'. Denna profil är bara "halv"i förhållande till den i figur 6 visade profilen. Detta innebär att ett fullständigt dipol- element 20' består av två spegelvända halvor, placerade med benen vettande mot varandra. Varje halva av dipolelementet 20' innefattar dessutom två parallella, långsträckta fastsättningsorgan 40' iforrn av rillförsedda utsprång 40' (jämför figur 13) för kallpressning i reflektorelementets 12' spår 16'. 20 25 30 rflr' Fñ/I 1./ 13 I figur 13 visas en förstorad tvärsnittsvy av ett rillförsett utsprång 40, 40”.

Det riiiförsedda utsprånget 40, 40' har en största bredd b som är större än spårens 16, 16' bredd.

I figur 14 visas en perspektiwy på en vertikalpolariserad dipol 50 vilken kan vara det i antennsystemet enligt föreliggande uppfinning ingående antennelementet. Dipolen 50 innefattar två armar 52 samt två ihåliga, dubbelväggiga ben 54. Som synes är benen 54 och armarna 52 anordnade i samma plan. Dipolen 50 innefattar dessutom två riiiförsedda utsprång 56.

I figur 15 visas en sidovy på den ifigur 14 visade dipolen 50. Såsom framgår av denna figur har armarna 52 ett cirkulärt tvärsnitt. r I figur 16 visas en perspektiwy på en horisontaipoiariserad dipol 60.

Dipolen 60 innefattar två armar 62 samt två ihåliga, dubbelväggiga ben 64.

Dipolen 60 innefattar dessutom två rillförsedda utsprång 66.

I figur 17 visas en sidovy på den i figur 16 visade dipolen 60.

I figur 18 visas ett flödesschema på ett förfarande för att tillverka ett antennsystem 10, 10' enligt den föreliggande uppfinningen.

Förfarandet för att tillverka ett dubbelpolariserat antennsystem 10, 10' för att sända och mottaga elektromagnetiska signaler startar vid blocket 100. Förfar- andet fortsätter sedan vid blocket 102 med steget att extrudera åtminstone ett långsträckt reflektorelement innefattande en första sida försedd med ett antal parallellt med reflektorelementets längdaxellinje anordnade spår, och en andra sida vilken är i huvudsak plan och parallell med den första sidan, vilket reflektor- ' element innefattar ett antal parallellt med reflektorelementets längdaxellinje an- ordnade kanaler anordnade mellan nämnda första och andra sidor. Därefter fort-- sätter förfarandet vid blocket 104 med steget att medelst borrning och/eller fräs- ning åstadkomma monterings- och genomföringshål på reflektorelementets första sida. Förfarandet fortsätter sedan vid blocket 106 med steget att extrudera en antennelementsprofil. Därefter fortsätter förfarandet vid blocket 108 med steget att medelst fräsorgan bearbeta antennelementsprofilen för att erhålla ett flertal antennelement, varvid varje antennelement kan innefatta ett par korspolariserade dipoler med en första dipol med två ihåliga, dubbelväggiga, nedåtböjda armar anordnade vid en första vinkel med avseende på ett ihåligt, dubbelväggigt ben hos den första dipolen och med en andra dipol med två ihåliga, dubbelväggiga, nedâtböjda armar anordnade vid en andra vinkel med avseende på ett ihåligt, 20 25 _14 dubbelväggigt ben hos den andra dipolen, varvid varje dipolelement innefattar åtminstone två parallella làngsträckta fastsättningsorgan i form av rillförsedda utsprång. Förfarandet fortsätter sedan vid blocket 110 med steget att montera ett antal dipolelement på varje reflektorelement genom att varje dipolelements rillförsedda utsprång kallpressas i reflektorelementets spår enligt ett förutbestämt mönster. Därefter fortsätter förfarandet vid blocket 112 med steget att montera ett matningsnät i antennsystemet, vilket matningsnät innefattar första ledande, solida stänger som anordnas i reflektorelementets kanaler, parallellt med kanalemas Iängdriktning, andra ledande, solida stänger anordnade tvärs kanalernas längdriktning för förbindelse av tvà första ledande, solida stänger i angränsande kanaler, och tredje ledande, solida stänger vilka är förbundna med de första ledande, solida stängerna och anordnas tvärs reflektorelementets första sida och i benen hos nämnda första och andra dipol för anslutning till nämnda första och andra dipol.

När ett reflektorelement är färdigmonterat med dipolelement och mat- ningsnät kan det sammanfogas i bredd med flera andra färdigmonterade element.

Metoden som används är också här kallpressning för att få garanterat bra kontakt mellan reflektorelementen och för att slippa onödiga skruvförband.

Det modulära byggsättet medger både att man kan variera höjden och bredden, dvs. antalet dipolelement i höjd och antal dipolkolumner i bredd. Genom att variera höjd och bredd får man olika vertikal och horisontell öppningsvinkel på loben. Det blir således lätt att tillverka antenner med olika karaktäristik.

Uppfinningen är inte begränsat till de ovan beskrivna utföringsformema.

Det är uppenbart att många möjliga modifieringar är möjliga inom omfattningen av de följande patentkraven.

Claims (41)

10 20 25 30 r* fä l"' l' f) 4 IS SE 0202738-1 NYA PATENTKRAV '

1. Ett antennsystem (10; 10') för att sända och mottaga elektromagnetiska signaler, kännetecknat av att antennsystemet innefattar: - åtminstone ett extruderat långsträckt reflektorelement (12; 12') innefattande en första solid sida (14; 14') försedd med ett antal làngsträckta kallpressningsorgan (16; 16'), och en andra solid sida (18; 18'), varvid varje reflektorelement (12; 12') innefattar ett antal, parallellt med reflektorelementets längdaxellinje anordnade kanaler (32, 34; 32') anordnade mellan nämnda första (14; 14') och andra sidor (18; 18'); - ett flertal antennelement (20; 20'; 50; 60), varvid varje antennelement (20; 20'; 50; 60) innefattar till reflektorelementets kallpressningsorgan (16; 16') komplementärt utformade kallpressningsorgan (40; 40'; 56; 66) för sammanfogning med reflektorelementet/elementen(12; 12'); - ett matningsnät anordnat i nämnda kanaler (32, 34; 32') för matning av nämnda antennsystem (10; 10').

2. Ett antennsystem (10; 10') enligt patentkravet 1, kännetecknat av att matningsnätet innefattar första ledande, solida stänger (24) anordnade i reflektorelementets kanaler, parallellt med kanalemas längdriktning, varvid reflektorelementets första sida är försedd med ett antal öppningar (26) I åstadkommande förbindelse mellan angränsande kanaler, varvid matningsnätet dessutom innefattar andra ledande, solida stänger (28) anordnade tvärs I kanalernas längdriktning för förbindelse av två första ledande, solida stänger (24) i angränsande kanaler, varvid matningsnätet dessutom innefattar tredje ledande, solida stänger (30) vilka är förbundna med de första ledande, solida stängema (24) och är anordnade tvärs reflektorelementets första sida (14; 14') och i ett ihàligt, dubbelväggigt ben (421, 422;42'1, 42'2; 54; 64) hos nämnda antennelement (20; 20'; 50; 60) för anslutning till nämnda antennelement (20; 20'; 50; 60).

3. Ett antennsystem (10; 10') enligt patentkravet 2, kännetecknat av att nämnda reflektorelement (12; 12') dessutom innefattar parallella med reflektor- elementets längdaxellinje anordnade fastsättningsorgan (36; 52'), i anslutning till vardera kortsidan (38) av reflektorelementet (12, 12'), vilken kortsida (38) är 20 25 30 rflr' rífxfs x-...v v» 16 anordnad vinkelrät i förhållande till den första resp. den andra solida sidan (14; 14'; 18; 18'), för hopfogning av åtminstone två reflektorelement (12; 12') medelst hopfogningsorgan så att reflektorelementens första sidor (14; 14') bildar ett första plan och reflektorelementens andra sidor (18; 18') bildar ett andra plan, parallellt med det första planet.

4. Ett antennsystem (10; 10') enligt något av patentkraven 1 - 3, kännetecknat av att reflektorelementets kallpressningsorgan (16; 16') utgöres av långsträckta spår (16; 16'), och av att antennelementens kallpressningsorgan utgöres av rillförsedda utsprång (40; 40'; 56; 66) .

5. Ett antennsystem (10; 10') enligt något av patentkraven 1~3, kännetecknat av att reflektorelementets kallpressningsorgan utgöres av rillförsedda utspràng, och av att antennelementens kallpressningsorgan utgöres av spån

6. Ett antennsystem (10')enligt något av patentkraven 1-5, kännetecknat av att varje reflektorelement (12') innefattar ett lager med kanaler (32') anordnade mellan nämnda första och andra sidor hos reflektorelementet (12').

7. Ett antennsystem (10') enligt patentkravet 6, när det beror på patentkrav 3, kännetecknat av att hopfogningsorganen innefattar två rillförsedda utspràng, och fastsättningsorganen (52') hos varje reflektorelement (12') utgöres av två spår (52') anordnade i reflektorelementets första sida respektive andra sida vid reflek- torelementets ena kortsida, och av två spår (52') anordnade i reflektorelementets första sida respektive andra sida vid reflektorelementets-andra kortsida,

8. Ett antennsystem (10; 10') enligt något av patentkraven 1-7, kännetecknat av att varje antennelement innefattar ett par korsplariserade dipoler med en första dipol med två ihåliga dubbelväggiga armar och en andra dipol med två ihåliga dubbelväggiga armar.

9. Ett antennsystem (10; 10') enligt patentkravet 8, när det inte är beroende av patentkravet 5, kännetecknat av att varje reflektorelement (12) innefattar fyra 10 20 25 30 17 spår (16; 16') anordnade på nämnda första sida, och av att varje dipolelement (20')utgöres av två spegelvända halvor, vardera försedda med två rillförsedda utsprång för kallpressning i nämnda fyra spàr (16; 16') på ett sådant sätt att de båda halvornas armar pekar bort från varandra.

10. Ett antennsystem (10; 10') enligt något av patentkraven 1-7, kännetecknat av att varje antennelement innefattar en vertikal polariserad dipol (50) med två ihåliga dubbelväggiga armar (52).

11. , kännetecknat av att varje antennelement innefattar en horisontalpolariserad dipol (60) med två ihåliga dubbelväggiga armar (62). Ett antennsystem (10; 10') enligt något av patentkraven 1-7,

12. Ett antennsystem (10) enligt något av patentkraven 1-5, kännetecknat av att varje reflektorelement (12) innefattar i huvudsak två lager med kanaler (32, 34) anordnade mellan nämnda första och andra sidor hos reflektorelementet (12).

13. Ett antennsystem (10) enligt patentkravet 12, när det är beroende av patentkravet 3, kännetecknat av att fastsättningsorganen (36) hos varje reflektorelement utgöres av två spàr (36) , med de öppna delama av de två spåren (36) vettande bort från varandra vid varje kortsida av reflektorelementet samt av att hopfogningsorganen vartdera ärförsett med tvà rillförsedda utsprång för ~ kallpressning i de vid kortsidorna anordnade spåren (36) för hopfogning av två reflektorelement (12) på ett sådant sätt att ett första hopfogningsorgan är i samma plan som reflektorelementens första sidor och ett andra hopfogningsorgan äri samma plan som reflektorelementens andra sidor.

14. Ett antennsystem (10) enligt patentkravet 12 eller 13, när det inte är . beroende av patentkravet 5, kännetecknat av att varje reflektorelement (12) innefattar fyra spàr (16) anordnade på nämnda första sida, och av att varje antennelement utgöres av en del försedd med två rillförsedda utsprång (40) för kallpressning i tvà av nämnda fyra spàr (16). 15 20 25 30 r-nr' r'f\4_ w., .,.. u.) v - 18

15. Ett antennsystem (10; 10') enligt något av patentkraven 1-14, kän- netecknat av att varje dipolelement/antennelement eller varje halva av dipolelementet/antennelementet är utfräst ur en extruderad profil.

16. Ett antennsystem (10; 10') enligt patentkravet 15, kännetecknat avatt den extruderade profilen är tillverkad av aluminium.

17. Ett antennsystem (10; 10') enligt något av patentkraven 1-16, kännetecknat av att reflektorelementen är tillverkade av aluminium.

18. Ett antennsystem (10; 10') enligt något av patentkraven 2-17, när det är beroende av patentkravet 2, kännetecknat av att de första (24) och andra ledande stängema (28) i matningsnätet är tillverkade av aluminium, och de tredje ledande stängerna (30) i matningsnätet är tillverkade av mässing.

19. I 19. Ett antennsystem (10; 10') enligt något av patentkraven 2-18, när det är beroende av patentkravet 2, kännetecknat av att de ledande stängerna (24, 28, 30) i matningsnätet är omgivna av luft, samt av att matningsnätet utnyttjar kanalernas väggar som jord.

20. Ett antennsystem (10; 10') enligt något av patentkraven 1-19, kännetecknat av att en F- eller U-profil kallpressas på ett reflektorelements gavel för tillslutande av kanalema.

21. - Ett antennsystem (10; 10') enligt patentkravet 4, kännetecknat av att de rillförsedda utsprången (40; 40') har en största bredd (b) vilken är större än bredden hos spåren. '

22. Ett förfarande för att tillverka ett antennsystem (10; 10') för att sända och mottaga elektromagnetiska signaler, vilket förfarande innefattar stegen: - att extrudera åtminstone ett làngsträckt reflektorelement (12; 12') innefattande en första solid sida (14; 14') försedd med ett antal lángsträckta kallpressningsorgan (16; 16') och en andra solid sida (18; 18'), vilket reflektorelement (12; 12') innefattar ett antal parallellt med reflektorelementets 10 20 25 30 r-ñr- r-ñf; 19 längdaxellinje anordnade kanaler (32, 34; 32')'mellan nämnda första (14; 14') och andra sidor (18; 18'); - att medelst borrning och/eller fräsning åstadkomma monterings- och genomföringshål (26) på reflektorelementets första sida (14; 14'); - att extmdera en antennelementsprofil; - att medelst fräsorgan bearbeta antennelementsprofilen för att erhålla ett flertal antennelement (20; 20'; 50; 60), varvid varje antennelement (20; 20'; 50; 60) innefattar till reflektorelementets kallpressningsorgan komplementärt utformade kallpressningsorgan(40; 40'; 56; 66); - att montera ett antal antennelement (20; 20'; 50; 60) på varje reflektorelement (12; 12') genom att kallpressa ihop nämnda kallpressningsorgan enligt ett förutbestämt mönster; och - att montera ett matningsnät i nämnda kanaler (32, 34; 32') för matning av nämnda antennsystem (10; 10').

23. Ett förfarande för att tillverka ett antennsystem (10; 10') enligt patentkravet 22, kännetecknat av att matningsnätet utformas med första ledande, solida stänger (24) som anordnas i reflektorelementets kanaler, parallellt med kanalemas längdriktning, andra ledande, solida stänger (28) anordnade tvärs kanalemas längdriktning för förbindelse av tvà första ledande, solida stänger (24) i angränsande kanaler, och tredje ledande, solida stänger (30) vilka är förbundna med de första ledande, solida stängerna (24) och anordnas tvärs reflektor- elementets första sida (14; 14') och i ett ihåligt, dubbelväggigt ben (421, 422; 423, 423; 54; 64) hos nämnda antennelement (20; 20'; 50; 60) för anslutning till nämnda antennelement (20; 20'; 50; 60).

24. Ett förfarande för att tillverka ett antennsystem (10; 10') enligt patentkravet 23, kännetecknat av att nämnda reflektorelement (12; 12') dessutom utformas _ med parallella med reflektorelementets längdaxellinje anordnade fastsättningsorgan (36;52”), i anslutning till vardera kortsidan (38) av reflektorelementet (12; 12'), vilken kortsida (38) är anordnad vinkelrät i förhållande till den första resp. den andra solida sidan (14; 14'; 18; 18'), vilket förfarande dessutom innefattar steget: 15 20 25 30 rrmflr* FHI! a ..._ ~.- . l 20 - att hopfoga åtminstone två reflektorelement (12; 12') medelst fastsättningsorganen (36; 52') och hopfogningsorgan så att reflektorelementens första sidor (14; 14') bildar ett första plan och reflektorelementens andra sidor (18; 18') bildar ett andra plan, parallellt med det första planet.

25. Ett förfarande för att tillverka ett antennsystem (1 O, 10') enligt något av patentkraven 22-24, kännetecknat av att reflektorelementets kallpressningsorgan (16; 16') utgöres av långsträckta spår (16; 16'), och av att antennelementens kallpressningsorgan utformas med rillförsedda utsprång (40; 40'; 56; 66).

26. Ett förfarande för att tillverka ett antennsystem (10; 10') enligt något av patentkraven 22-24, kännetecknat av att reflektorelementets kallpressningsorgan utgöres av rillförsedda utsprång, och av att antennelementens kallpressningsorgan utgöres av spår.

27. Ett förfarande för att tillverka ett antennsystem (1 O') enligt något av patentkraven 22-26, kännetecknat av att varje reflektorelement (12') utformas med ett lager med kanaler anordnade mellan nämnda första och andra sidor hos reflektorelementet (12').

28. Ett förfarande för att tillverka ett antennsystem (1 O') enligt patentkravet 27, när det beror på patentkrav 24, kännetecknat av att hopfogningsorganen innefattar två rillförsedda utsprång, och fastsättningsorganen (52') hos varje reflektorelement (12') utgöres av två spår (52')anordnade i reflektorelementets första sida respektive andra sida vid reflektorelementets ena kortsida, och av tvà spàr (52') anordnade i reflektorelementets första sida respektive andra sida vid reflektorelementets andra kortsida.

29. Ett förfarande för att tillverka ett antennsystem (10; 10') enligt något av patentkraven 22-28, kännetecknat av att varje antennelement (20) utformas med . ett par korspolariserade dipoler med en första dipol (201) med två ihåliga dubbelväggiga armar och en andra dipol (202) med två ihåliga dubbelvâggiga armar. 10 20 25 30 r-'nr- Pñf! 21

30. Ett förfarande för att tillverka ett antennsystem (10; 10') enligt patentkravet 29, när det inte är beroende av patentkravet 26, kännetecknat av att varje reflektorelement utformas med fyra spår (16; 16') anordnade på nämnda första sida, och av att varje dipolelement (20') utgöres av två spegelvända halvor, vardera försedda med två rillförsedda utsprång, varvid steget att montera åtminstone ett dipolelement sker på ett sådant sätt att de båda halvornas armar pekar bort från varandra.

31. Ett förfarande för att tillverka ett antennsystem (10; 10') enligt något av patentkraven 22-30, kännetecknat av att varje antennelement utformas med en vertikalpolariserad dipol med tvâ ihåliga dubbelväggiga armar.

32. Ett förfarande för att tillverka ett antennsystem (10; 10') enligt något av patentkraven 22-30, kännetecknat av att varje antennelement utformas med en horisontalpolariserad dipol (50) med två ihåliga dubbelväggiga armar (52).

33. Ett förfarande för att tillverka ett antennsystem (10) enligt något av patentkraven 22-26, kännetecknat av att varje reflektorelement (12) innefattar i huvudsak två lager med kanaler (32, 34) anordnade mellan nämnda första och andra sidor hos reflektorelementet (12).

34. Ett förfarande för att tillverka ett antennsystem (10) enligt patentkravet 33, när det är beroende av patentkravet 24, kännetecknat av att fastsättningsorganen (36) hos varje reflektorelement utformas med två spår (36) med de öppna delama av de två spåren (36) vettande bort från varandra vid varje kortsida av reflektorelementet samt av att hopfogningsorganen vartdera är försett med tvâ . rillförsedda utsprång för kallpressning ide vid kortsidorna anordnade spåren (36) för hopfognlng av två reflektorelement (12) på ett sådant sätt att ett första hopfogningsorgan är l samma plan som reflektorelementens första sidor och ett andra hopfogningsorgan äri samma plan som reflektorelementens andra sidor.,

35. Ett förfarande för att tillverka ett antennsystem (10) enligt patentkravet 33 eller 34, när det inte är beroende av patentkravet 26, kännetecknat av att varje reflektorelement (12) utformas med fyra spår (16) anordnade på nämnda första 10 20 25 30 22 sida, och av att varje antennelement utformas med av en del försedd med två rillförsedda utsprång (40) för kallpressning i två av nämnda fyra spår (16).

36. Ett förfarande för att tillverka ett antennsystem (10; 10') enligt något av patentkraven 22-35, kännetecknat av att den extruderade antennelementsprofilen ' tillverkas av aluminium.

37. Ett förfarande för att tillverka ett antennsystem (10; 10') enligt något av patentkraven 22-36, kännetecknat av att reflektorelementen tillverkas av aluminium.

38. Ett förfarande för att tillverka ett antennsystem (10; 10') enligt något av patentkraven 23-37, när det är beroende av patentkravet 23, kännetecknat av att de första (24) och andra ledande stängema (28) i matningsnätet tillverkas av aluminium, och de tredje ledande stängema (30) i matningsnätet tillverkas av mässing.

39. ' Ett förfarande för att tillverka ett antennsystem (10; 10') enligt något av patentkraven 23-38, när det är beroende av patentkravet 23, kännetecknat av att de ledande stängema (24, 28, 30) i matningsnätet omgives av luft, samt av att matningsnätet utnyttjar kanalernas väggar som jord.

40. Ett förfarande för att tillverka ett antennsystem (10; 10') enligt något av patentkraven 22-39, kännetecknat av att förfarandet dessutom innefattar steget: - att kallpressa en F- eller U-profil på reflektorelementens gavlar för tillslutande av kanalema.

41. Ett förfarande för att tillverka ett antennsystem (10; 10') enligt patentkravet 25, kännetecknat av att de rillförsedda utsprången (40; 40') tillverkas med största bredd (b) vilken är större än bredden hos reflektorelementets spår.