EP1601046A1 - Antenna housing and antenna equipped with such a housing - Google Patents

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EP1601046A1
EP1601046A1 EP04012693A EP04012693A EP1601046A1 EP 1601046 A1 EP1601046 A1 EP 1601046A1 EP 04012693 A EP04012693 A EP 04012693A EP 04012693 A EP04012693 A EP 04012693A EP 1601046 A1 EP1601046 A1 EP 1601046A1
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EP
European Patent Office
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antenna
antenna housing
wall
circuit board
housing according
Prior art date
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EP04012693A
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German (de)
French (fr)
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EP1601046B1 (en
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Uhland Goebel
Peter Nüchter
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Huber and Suhner AG
Original Assignee
Huber and Suhner AG
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Publication date
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Priority to DE502004007485T priority patent/DE502004007485D1/en
Priority to US11/569,583 priority patent/US20080252552A1/en
Priority to PCT/EP2005/005756 priority patent/WO2005117206A1/en
Publication of EP1601046A1 publication Critical patent/EP1601046A1/en
Priority to IL179623A priority patent/IL179623A0/en
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    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q1/00—Details of, or arrangements associated with, antennas
    • H01Q1/42—Housings not intimately mechanically associated with radiating elements, e.g. radome
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q1/00—Details of, or arrangements associated with, antennas
    • H01Q1/12—Supports; Mounting means
    • H01Q1/22—Supports; Mounting means by structural association with other equipment or articles
    • H01Q1/24—Supports; Mounting means by structural association with other equipment or articles with receiving set
    • H01Q1/241—Supports; Mounting means by structural association with other equipment or articles with receiving set used in mobile communications, e.g. GSM
    • H01Q1/246—Supports; Mounting means by structural association with other equipment or articles with receiving set used in mobile communications, e.g. GSM specially adapted for base stations
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q21/00—Antenna arrays or systems
    • H01Q21/06—Arrays of individually energised antenna units similarly polarised and spaced apart
    • H01Q21/061—Two dimensional planar arrays
    • H01Q21/062—Two dimensional planar arrays using dipole aerials

Definitions

  • the present invention relates to antenna housings and Antenna arrays.
  • the radiating elements of a single or group antenna become often attached to a sturdy frame or box structure, these Structure serves as a carrier for the various antenna elements and at the same time giving the antenna the necessary mechanical stability.
  • an element As a wall or rear wall, an element is referred to, which is in the Rear area of an antenna housing or an antenna is located and Usually provided with fastening means to the antenna housing to mount a mast or building.
  • the terms front, back, up, down and further directions are used in the description to the individual elements of an antenna with respect to the mounted state easier to describe without these terms being the scope of protection to restrict.
  • a radome is a kind of shell, typically before the Antenna arrangement is arranged and in the reception or transmission range of Antenna sits.
  • the radome is typically off Made of materials that have little or no damping effect.
  • the radome includes materials that are suitable for RF or HF.
  • Foam core the same thing applies to other ingredients (for example those to be described) Foam core) of the antenna housing and their materials, at least as far as they are in the reception or transmission range of the antenna.
  • thermoplastically processable plastics by means of a Injection molding process processed.
  • plastic metals can also be used for Making the castings are used.
  • the moldings are characterized that a minimum of post-processing is necessary.
  • the dimensions of the moldings are very precise. More details about three-dimensional Radiation elements can the Swiss patent application with title "Broadband antenna with a 3-dimensional casting” are taken, filed on 23 December 2002 under application number 2002 2210/02 has been.
  • It can reflectors are used, preferably a have conductive surface.
  • This conductive surface can be grounded.
  • the reflector surface can be flat or curved.
  • According to Invention is preferably a metallized side of a circuit board as Reflector used.
  • a drive circuit can, depending on the embodiment of Antenna parts of a receiver and / or transmitter include z.Bsp. Polarization switch, amplifier stages or calibration elements.
  • FIGS. 1A and 1B A first antenna 10 according to the invention is shown in FIGS. 1A and 1B.
  • An inventive antenna 10 comprises a rear wall 11, the made of composite materials and as a support for elements of the antenna 10 (referred to herein as antenna elements).
  • the front of the Antenna 10 is formed by a radome 12, which may be in the form of thin, hard, RF or HF-suitable shell is used, which in the manner of a cover with a circumferential Connection area 11.1 of the rear wall 11 can be connected.
  • the Radom 12 forms together with the rear wall 11 in the assembled state Antenna housing for the various antenna elements. Within this Antenna housing, the elements described below are arranged.
  • a circuit board 13 with an integrated drive circuit carries a plurality of beam elements 14.
  • the drive circuit is shown in FIGS. 1A and 1B not visible. It is preferably located on the back of the Circuit board 13.
  • In the circuit board 13 are connecting portions to Receiving the beam elements 14 and for producing an electrically conductive Connection of the beam elements 14 provided with the drive circuit.
  • Fig. 1A is such a connection area with the reference number 13.1 characterized.
  • the front of the circuit board 13 (visible in Fig. 1A) preferably metallized over the entire surface and has only in the connecting areas 13.1 holes or recesses on the beam elements 14 inserted and with the drive circuit on the back of the circuit board 13 connect to be able to.
  • circuit board For distortion-free production of the circuit board can be beneficial to the metal surface with a variety of in general To provide regular recesses, however, in their dimensions so Small compared to the wavelength chosen, they are not essential Have an influence on the electrical behavior of the antennas.
  • the circuit board can z. Ex. For manufacturing reasons in several circuit boards be split.
  • each of the Blasting elements 14 four legs.
  • Each of the four legs gets into a hole in the Circuit board 13 inserted and back with the drive circuit connected. It can be a plug-in that automatically not only for a mechanical connection of the radiating elements 14 with the Circuit board 13 ensures, but also an electrical connection to Drive circuit creates.
  • the antenna 10 is a so-called array antenna.
  • a foam core 15 in the present example with recesses 15.1 for receiving the three-dimensional Beam elements 14 is provided.
  • Fig. 1B are more Recesses 15.1 were shown to be really necessary.
  • the foam core 15 as many recesses 15.1 as jet elements 14th find in the antenna 10 use. From manufacturing or Weight reasons, but also a larger number of recesses be provided. It is important that the foam core 15 in the areas where he has no recesses 15.1, i. in the area of the bridges between the Recesses 15.1, at least partially flat on the front of the Circuit board 13 rests. It is also important that the foam core 15 at least in the receiving or transmitting range of the antenna 10 RF or RF-capable is designed.
  • FIGS. 1A and 1B show further optional elements. which will be described below.
  • the rear wall points 11 a series of connection means 16, which serve to a electrically conductive connection between the drive circuit and a external electronics, such as an amplifier to produce.
  • the Connecting means 16 may be designed differently and arranged differently. Particularly suitable as connecting means 16 are so-called Flange connectors, which can also be seen in Figures 1A and 1B.
  • the Inner part of a flange connector may be soldered to a cable coming from the For example, the connector leads to the drive circuit.
  • a flange connector is z. Eg from the inside through a hole in the rear wall (or side surface) 11 and screwed from the outside with a nut (glued, pressed, took).
  • An optional foam bed 17 is provided in the example shown a larger part 17.1 and a smaller part 17.2 includes.
  • the optional foam bed 17 essentially ensures that a planar support surface for the circuit board 13 and / or another Circuit board 13.2 is provided. To achieve this, are in the part 17.1 recesses 17.3 for cables and a recess 17.4 for the others Circuit board 13.2 provided.
  • the front of the foam bed 17, i. that side which is directed toward the circuit board 13 is preferably even.
  • Figs. 1A and 1B optional ones are Spigot 15.2 provided on the foam core 15.
  • the pins 15.2 can a have cylindrical or conical shape and serve to the Circuit board 13 to give a well-defined lateral position.
  • the circuit board 13 may be provided with holes 13.4.
  • a further circuit board 13.2 is provided in addition to the circuit board 13, a further circuit board 13.2 is provided.
  • This further circuit board 13.2 is preferably smaller than the Circuit board 13 and can by means of connectors 13.3 on the Circuit board 13 are attached.
  • the connectors 13.3 designed so that they have both a mechanical and an electrical Connection between the circuit board 13 and the other circuit board 13.2.
  • Suhner® MMBX connectors from the company are particularly suitable Huber + Suhner, because these connectors are capable of certain tolerances compensate without interrupting the electrical connection.
  • the result is a novel antenna housing with layer structure, which is stable and compact.
  • the Layer structure is designed so that there is little or no room for maneuver for the individual antenna elements.
  • the rear wall 11 is special molded to the entire antenna 10 torsional rigidity and to give mechanical stability.
  • the rear wall 11, depending on Mounting be designed so that it is capable of enormous wind forces to be able to record, which act on the entire antenna 10. Only by a special embodiment of the rear wall 11, the antenna elements before be protected against inadmissible mechanical stresses.
  • the rear wall 11 sockets or nuts 18.1, which allow flanges 18.2, mounting brackets or tabs the outside of the rear wall 11 to be fastened.
  • the rear wall 11 through Metal strips or other elements inside are stiffened to torques and forces better to be able to initiate in the rear wall 11.
  • the Radiating elements 14 fasteners on the lower end, which allow it to attach the radiating elements 14 to the circuit board 13.
  • the Radiating elements 14 fasteners on the lower end, which allow it to attach the radiating elements 14 to the circuit board 13.
  • the Radiating elements 14 fasteners on the lower end, which allow it to attach the radiating elements 14 to the circuit board 13.
  • the beam elements 14th insert into holes 13.1 of the circuit board 13 and let it snap into place.
  • a snap connection can also screw, solder or other - be provided. Ideal are connections that are next to one mechanical connection also make an electrically conductive connection.
  • the front side of the circuit board 13 is metallic may be designed to serve as a reflector.
  • the fasteners must be at least partially designed so that they are not conductive Connection to the conductive side of the circuit board 13 forms. Otherwise Both fasteners would be on the metallic side of the Circuit board 13 short-circuited and the antenna 10 could not be controlled.
  • FIGS. 2A and 2B is another inventive Antenna 20 is shown.
  • Fig. 2A shows a section through a part of the antenna 20.
  • the layer structure is hereinafter referred to from bottom to top (respectively from the back to the front) described.
  • the rear wall 21 has a circumferential side wall which is substantially perpendicular to the surface, which is spanned by the x-axis and the y-axis. This area will too referred to as x-y area.
  • Fig. 2A only a part of the left side wall of Rear wall 21 to see.
  • the side wall of the rear wall closes 21 with a kind of fold 21.1 from, as indicated in Fig. 2A.
  • this fold is executed as a circumferential fold what special advantageous, but not mandatory.
  • the Rear wall 21 with a radome 22 welded or glued. It can for Example, a seam welding process can be used to the Radom 22 to be welded to the rear wall 21. In this welding process will be the areas to be welded are heated and connected by ultrasound.
  • the foam bed 29 rests on the rear wall 21 and carries on the front side of the circuit board 23.
  • the Foam bed 29 may additionally or alternatively recesses for cables etc. include.
  • the circuit board 23 has on the back 23.5 a Drive circuit or a part of a drive circuit.
  • On the Front 23.6 is the circuit board 23 over the entire surface with a metal layer Mistake.
  • the drive circuit and the metal layer are shown in FIGS. 2A and 2B not visible.
  • the circuit board 23 is provided with holes, around the lower ends 24.2 of the supports 24.1 of the radiating elements 24th take.
  • In the area of the lower ends 24.2, for example Compounds arranged or formed in addition to a mechanical Connection also make an electrically conductive connection.
  • the foam core 25 In the foam core 25 are a plurality of recesses 25.1 provided, of which in Fig. 2A is a sectional view.
  • the Blasting element 24 is seated in this recess 25.1.
  • the foam core 25 fills the area between the front 23.6 of the circuit board 23 and the Reverse or inside of the radome 22.
  • the relatively flexible and thin radome 22 is characterized by the Foam core 25 is supported substantially over the entire x-y surface.
  • the foam core 25 according to the invention has a thickness D1 between 1 cm and 20 cm.
  • the circuit board 23 typically has a thickness D4 between 50 ⁇ m and 2mm. Preferably, the circuit board is 250 ⁇ m thick.
  • the radome 22 preferably has a thickness D3 between 0.5 mm and 5 mm, preferably between 1 and 2mm.
  • the radome 22 and also the circuit board 23 are in the preferred embodiments designed so thin that they are in themselves itself have no mechanical stability sufficient for an antenna. Only through the novel use in a layered structure, gets the entire antenna sufficient stability.
  • the drive circuit according to the invention for feeding the Radiation elements are used.
  • the drive circuit a network comprising power inputs with the radiating elements so connects, that these can be controlled with the desired phases.
  • a group antenna according to the invention is characterized that a plurality of radiating elements are arranged in rows and columns.
  • the Radiation elements 24 of antenna 20 are in the example shown in FIG. 2B Arranged 45 degrees.
  • FIG. 2B the plan view of the radome 22 of the antenna 20 is shown shown, wherein the position of the radiating elements 24 by dashed lines is indicated. There are a total of four columns, each with four radiating elements 24 intended. Each of the sixteen radiating elements 24 sits in its own cylindrical recess 25.1 of the foam core 25. In the shown Example, the individual beam elements 24 are driven so that at Each radiating element 24 results in an E-field which is parallel to the x-axis is directed. The result is an E field that is linear in the negative x direction polarized (vertical polarization).
  • the radiating elements can also be controlled differently. ever after activation, for example, circular, elliptical polarizations, or Slant polarizations can be achieved.
  • FIG. 3 A part of a drive circuit 30 according to the invention is shown in FIG. 3 shown as an example.
  • the drive circuit 30 is a Network, which is located on the back 23.5 of the circuit board 23 and has two power inputs 32.1 and 32.2. There are four goals 31.1 to 31.4 provided with the fasteners (not visible in Fig. 3) of the Radiating element 24 are in communication. Between the power input 32.1 and the two ports 31.4 and 31.2 a 180 ° hybrid 33.1 is arranged. Between the power input 32.2 and the two ports 31.3 and 31.1 is a another 180 ° hybrid 33.2 arranged.
  • the 180 ° hybrid 33.2 includes a Delay line between points A and C and another Delay line between points A and B. The line between B and C again represents a delay line.
  • Ports 31.1 to 31.4 are over Line pieces connected to the two 180 ° hybrids 33.1 and 33.2, the each cause the same phase shift.
  • the network 30 ensures that the respective diagonally opposite ports 180 ° out of phase, that means, in opposite phase, are driven, whereby the two remaining haven each lie in a virtual short-circuit level.
  • the power inputs 32.1 and 32.2 thus have a high degree of mutual decoupling. You get like that a particularly pure polarization of the radiated wave, or a strongly suppressed cross-polarization component.
  • the Both are in phase with each other, so there is a signal to the gate 31.2 with the Phase angle 0 °, at the gate 31.3 a signal with the phase angle 0 °, at the gate 31.4 a signal with the phase position 180 ° and at the gate 31.1 a signal with the Phase position 180 °.
  • the shown network 30 one can therefore use two RF signals S1 (t) and S2 (t) each produce an out-of-phase excitation.
  • the Radiation element builds a horizontal in the described supply Polarization on.
  • the two Supply inputs 32.1 and 32.2 are controlled such that S1 (t) is opposite S2 (t) phase shifted by + 90 ° or -90 °.
  • the control of the beam elements can also by others Supply circuits, for example (combination) networks and Delay lines, done.
  • the supply circuit may be in planar, be executed coaxial or waveguide line technology.
  • the supply circuit may be designed to turn off a signal (e.g., S1 (t)) up to four different drive signals to Controlling the radiating elements generated.
  • a signal e.g., S1 (t)
  • FIG. 4 Details of a further antenna 40 are shown in FIG. 4.
  • FIG. 4 is only the lower, respectively rear region of an antenna 40 shown.
  • Fig. 4 is a schematic section through the Rear wall 41 and a part of a foam bed 49.
  • the rear wall 41 is to to guarantee the necessary stability at a reasonable weight, out of two Layers 41.6 and 41.3 produced. Between these locations 41.6 and 41.3 are located cavities 41.2. In the areas 41.7, the two layers 41.6 and 41.3 connected with each other. Such a connection can for example by Welding or gluing are made.
  • only the Rear wall 41 double or multi-layered. It is also possible the double or To lift multi-layer into the area of the vertical side walls.
  • a first possible solution is shown, the particular is advantageous.
  • Be in the area of this gap Means arranged that a certain contact pressure on the foam bed 49th exercise.
  • a spring element 41.4 be used, which like a kind of leaf or plate spring a contact pressure exercises.
  • the spring element 41.4 is with a blind rivet 41.5 on the back wall 41 fastened so that it is not visible from the outside.
  • the lower end of the Blind rivet 41.5 protrudes into the intermediate space 41.2.
  • the spring element 41.4 itself may be dish-shaped or strip-shaped, wherein in the shown Example, the ends of the strip-shaped design or the "Tellerrand” the pressed plate-shaped design against the foam bed 49. But there is Other elements that exert a resilient force and thus the Ensure contact pressure on the foam bed 49. In a separate Sheet or plate spring element 41.4, as shown in Fig. 4, blind rivets are not absolutely necessary, but can be helpful during assembly. There are also other ways to provide leaf or plate spring element.
  • FIGS. 5A and 5B part of another is possible Solution shown that is particularly advantageous.
  • the rear wall has bellows 42, which in a composite plate 41.3 are integrated.
  • Fig. 5B shows a partial view of one of Spring bellows 42 in plan view.
  • the foam bed 49 in the region of rear side 49.1 be compacted or coated to the contact pressure better to distribute and initiate. This also applies to the foam bed the other embodiments.
  • the antenna housing (comprising a radome, a foam core and a back wall) has one oval shape. It is shown a plan view of the inside of the rear wall 51.
  • the rear wall 51 is, as well as in Fig. 4, executed in several layers and there is a Area 51.7, in which the layers are connected to each other.
  • the area 51.7 has an oval shape in plan view and is in the form of a groove or depression educated.
  • four spring elements 51.4 (Spring plates or bellows) provided by means of rivets 51.5, screws or other means are attached to the rear wall 51.
  • the spring elements 51.4 may also be glued, welded or pressed.
  • the rear wall 51 with pins on which the spring elements 51.4 can be pressed.
  • the spring elements can also be directly in the backplate may be integrated as described with reference to FIGS. 5A and 5B.
  • a foam bed 59, the in Fig. 6 by a dashed outline is indicated, resting on the spring elements 51.4.
  • the inventive rear wall of the various Embodiments preferably comprise at least one thermoplastic deformed plate (layer), which as material preferably polypropylene, polyamide or polyetherimide.
  • the rear wall includes in another preferred embodiment of a composite material, preferably CFK, GFK or KFK.
  • the back wall In order to give stability to the back wall, it is preferably two or three executed in several layers.
  • plates for example plates 41.3, 41.6
  • the back wall is given the required rigidity.
  • the plate 41.6 is preferably an im Deep-drawing process deformed plate.
  • This plate can be one or more Thermoforming be prepared, which are reinforced, for example.
  • the rear wall is used according to the invention in all embodiments As a hard shell, the overall antenna stability by distributing the Suspension forces (wind load) and improvement of torsional rigidity gives.
  • the radome according to the various Embodiments of the invention of one or more films in one Mold made.
  • the radome itself is thin and barely torsionally rigid. In a particularly preferred embodiment, this is Radom on the side facing water repellent and / or weather-resistant and / or UV-stabilized. This is particularly advantageous because otherwise with permanent UV radiation the radome can become brittle.
  • the water-repellent property is important, since water droplets the emission or Can affect the reception characteristic of the antenna. This is especially true Antennas that emit in the Gigaherz range (for example 60 GHz) are important. As important Property of different radomes, however, is considered that these comprise materials at least in the reception or transmission area of the antenna, which are RF or HF compatible.
  • the Radom Tedlar® (from DuPont) includes and / or Kynar® (from ATOFINA).
  • the radome can be made with glass fibers or Kevlar fibers to make it harder (in the sense of shatterproof) too do. It can also be used PPS as thermoforming film.
  • a multi-layer system can serve as radom that a prefabricated, thin plan foam body, which is covered with a film is, wherein this is plastically deformed.
  • a plastic film, the later than Radom serves, placed in a mold before the Foam core expands. This allows the radome film with the Foam core are connected. This procedure can be applied to all use described embodiments.
  • the inside of the radome may possibly be coated to to achieve a mechanical connection with the foam core.
  • the outer skin of the radome can be colored be used to an inconspicuous attachment to a mast or building enable. I am also able to paint the radome, if the paint layer is applied thin enough. It can also be an optional additional coating be applied to improve the hydrophobic properties.
  • the fold is a circumferential fold (see, for example 21.1) of the rear wall, which is designed so that it during and after assembly Press the circuit board against the foam core.
  • the fold is preferably designed so that the closure resulting seam is exposed only to a tangential shear stress.
  • the area of the radome and the area of the Rear wall, which are to be welded together material homogeneous executed, that is, the two parts in the contact area of the same Materials.
  • the foam core should be designed that it stabilizes the radome and thus a light, torsionally stiff Arrangement arises.
  • the foam core and / or the foam bed can by Extrusion, injection molding, casting, the RIM process (reaction injection molding) or the RRIM process (reinforced reaction injection molding) be formed.
  • the RIM process reaction injection molding
  • the RRIM process reinforcementd reaction injection molding
  • the foam core may be fiber reinforced, preferably be glass fiber reinforced, if it needs to be given additional stability. This is particularly advantageous if only a relatively thin space reasons Foam core can be used.
  • the foam core can also, je according to application and embodiment, a multilayer structure or a Have multi-zone structure.
  • the foam core and / or the Foam bed a pressure-resistant surface or it is applied a layer, which gives the foam a pressure-resistant surface.
  • the foam can also be modified flame resistant.
  • the foam core and, if present, the foam bed serve as mechanical spacers of the antenna elements and improve at the same time the rigidity of the whole antenna. In addition, they dampen mechanical vibrations.
  • a metallic shield arrangement be provided in whole, in part or not at all with a manager Reflector surface 23.6 - for example, reflector surface 23.6 - is connected.
  • the Umbrella arrangement preferably has the same planes of symmetry as that surrounded by it radiant element. It can be in one piece or under Observation of the symmetry planes from a corresponding number of individual ones Be constructed elements.
  • a particularly advantageous arrangement consists of a circumferential electrically conductive wall, which depending on the desired Beam focusing below or above the farthest from the Reflector surface 23.6 facing away point of the radiating element 24 ends.
  • the Umbrella arrangement can also be used to the mutual Coupling between adjacent radiating elements in a group antenna to reduce.
  • Each of the described embodiments can be achieved by a Umbrella arrangement can be modified.
  • the radiating elements can also be any other orientation taking.
  • a housing for a transceiver or the like put on.
  • This housing can be attached to the fold (see Example 21.1).
  • the butt edges of the housing can be folded into the fold be used.
  • the power electronics can also be found in the housing are located.
  • the described and shown antennas are particularly suitable for operation in the gigahertz frequency range, with the power inputs with Signals are applied, which have a center frequency greater than 1 GHz.
  • Particularly suitable are the antennas for mobile and others Communication systems.
  • the upper frequency limit can be about 60 GHz.
  • the invention is not limited to use in these frequency ranges limited.
  • the antenna housing according to the invention can be any, take on a flat 3-dimensional shape, as long as sufficient stability is guaranteed.
  • Figures 1A to 4 are rectangular or square Shapes shown.
  • the shape may also be oval be.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Variable-Direction Aerials And Aerial Arrays (AREA)
  • Details Of Aerials (AREA)

Abstract

Antenna housing with a wall (11) made from composite material, a connection region and various carrier elements, An RF or HF suitable foam core, a thin, hard RF or HF suitable radar nose (12) connected to the wall connection region as a cover, which, together with wall for the foam and the antenna elements (a) and (b) below forms the housing:(a) at least one radiation element (14), (b) at least one switching plate (13) for controlling the radiation element. An INDPENDENT CLAIM is included for an antenna with a housing as described above.

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf Antennengehäuse und Antennenanordnungen.The present invention relates to antenna housings and Antenna arrays.

Die Abstrahlelemente einer Einzel- oder Gruppenantenne werden häufig an einer stabilen Rahmen- oder Kastenstruktur befestigt, wobei diese Struktur als Träger für die verschiedenen Antennenelemente dient und gleichzeitig der Antenne die notwendige mechanische Stabilität verleiht.The radiating elements of a single or group antenna become often attached to a sturdy frame or box structure, these Structure serves as a carrier for the various antenna elements and at the same time giving the antenna the necessary mechanical stability.

Es ist ein Problem der bekannten Antennen, dass sie kostspielig und schwer sind. Ausserdem ist die Montage der Antennen und das Anbringen an einem Sendemast oder Gebäude umständlich. Ein weiterer Nachteil bekannter Antennen wird darin gesehen, dass sie sich nicht für eine einfache und zuverlässige Serienfertigung eignen. Dies ist ein besonders wichtiger Punkt, wenn die Fertigung durch ungeübte Kräfte ausgeführt werden soll.It is a problem of the known antennas that they are costly and are heavy. In addition, the mounting of the antennas and attaching to a mast or building cumbersome. Another disadvantage known Antennas are seen in that they are not for a simple and reliable series production are suitable. This is a particularly important point if the production is to be carried out by untrained forces.

Ausgehend von dem eingangs genannten Stand der Technik stellt sich die Aufgabe, ein Antennengehäuse und eine Antennen mit einem solchen Antennengehäuse zu schaffen, die einfach und kostengünstig sind und trotzdem die notwendige Festigkeit aufweisen. Starting from the above-mentioned prior art the task, an antenna housing and an antenna with such To create antenna enclosures that are simple and inexpensive and still have the necessary strength.

Es ist eine weitere Aufgabe der Erfindung, eine Gruppenantenne bereit zu stellen, die einen Anzahl von Dipolantennen umfasst.It is another object of the invention to provide a group antenna to provide a number of dipole antennas.

Gemäss Erfindung wird ein Antennengehäuse nach Anspruch 1 für ein oder mehrere Strahlelementen bereit gestellt. Das Antennengehäuse umfasst eine (Rück-) Wand, die aus Verbundwerkstoffen hergestellt ist und als Träger für die inneren Antennenelemente ausgelegt ist. Ein Radom, das eine dünne, harte, RF oder HF taugliche Schale aufweist, dient als eine Art Deckel, der mit einem Anschlussbereich der (Rück-)Wand verbunden werden kann, um so zusammen mit der (Rück-)Wand das Antennengehäuse zu bilden. Zwischen der (Rück-) Wand und dem Radom ist ein RF oder HF tauglicher Schaumstoffkern angeordnet. Die folgenden Antennenelemente sind hermetisch geschützt in dem Antennengehäuse angeordnet:

  • a) eines oder mehrere Strahlelemente,
  • b) eine Schaltungsplatte mit einer Ansteuerschaltung zur Aufnahme des/der Strahlelemente.
    • According to the invention, an antenna housing according to claim 1 is provided for one or more radiating elements. The antenna housing comprises a (back) wall made of composite materials and designed as a support for the inner antenna elements. A radome, which has a thin, hard, RF or HF-capable shell, serves as a kind of lid which can be connected to a terminal portion of the (back) wall so as to form the antenna housing together with the (back) wall , Between the (back) wall and the radome, a RF or HF capable foam core is arranged. The following antenna elements are hermetically protected in the antenna housing:
  • a) one or more radiating elements,
  • b) a circuit board having a drive circuit for receiving the / the radiating elements.

    • Gemäss Erfindung wird eine Antenne nach Anspruch 17 mit einem oder mehreren Strahlelementen bereit gestellt. Die Antenne umfasst eine (Rück-)Wand, die aus Verbundwerkstoffen hergestellt ist und als Träger für die inneren Antennenelemente der Antenne ausgelegt ist. Ein Radom, das eine dünne, harte, RF oder HF taugliche Schale aufweist, dient als eine Art Deckel, der mit einem Anschlussbereich der (Rück-)Wand verbunden werden kann, um so zusammen mit der Rückwand ein Antennengehäuse zu bilden. Zwischen der (Rück-)Wand und dem Radom ist ein RF oder HF tauglicher Schaumstoffkern angeordnet. Die folgenden Antennenelemente sind hermetisch geschützt in dem Gehäuse angeordnet:

  • a) eines oder mehrere Strahlelemente,
  • b) eine Schaltungsplatte mit Ansteuerschaltung zur Aufnahme des/der Strahlelemente.
    • According to the invention, an antenna according to claim 17 is provided with one or more radiating elements. The antenna comprises a (rear) wall made of composite materials and designed as a support for the antenna's internal antenna elements. A radome having a thin, hard, RF or HF-capable shell serves as a kind of cover which can be connected to a terminal portion of the (back) wall so as to form an antenna housing together with the backplane. Between the (back) wall and the radome, a RF or HF capable foam core is arranged. The following antenna elements are hermetically protected in the housing:
  • a) one or more radiating elements,
  • b) a circuit board with drive circuit for receiving the / the radiating elements.

    • Weitere erfindungsgemässe Ausführungsformen sind den abhängigen Patentansprüchen 2 bis 16 und 18 bis 23 zu entnehmen. Further embodiments according to the invention are the dependent claims 2 to 16 and 18 to 23 can be seen.

    Die Erfindung ist im Folgenden anhand in den Zeichnungen dargestellter Ausführungsbeispiele ausführlich beschrieben. Symmetrieebenen werden in den Zeichnungen durch gestrichelten Linien und imaginäre Flächen durch gepunktete Linien angedeutet, wo dies zur deutlicheren Darstellung der Erfindung notwendig ist. Es zeigen:

    Fig. 1A
    eine (Gruppen-)Antenne gemäss Erfindung in einer schematischen Explosionsansicht;
    Fig. 1B
    die (Gruppen-)Antenne gemäss Fig. 1A in einer anderen Explosionsansicht;
    Fig. 2A
    einen schematischen Schnitt durch einen Teil einer weiteren Antenne gemäss Erfindung;
    Fig. 2B
    die Antenne gemäss Fig. 2A in einer Draufsicht;
    Fig. 3
    eine Ansicht eines Teils einer Ansteuerschaltung, gemäss Erfindung;
    Fig. 4
    einen schematischen Schnitt durch einen Teil einer weiteren Antenne gemäss Erfindung;
    Fig. 5A
    einen schematischen Schnitt durch einen Teil einer weiteren Antenne gemäss Erfindung;
    Fig. 5B
    eine schematische Draufsicht auf einen Bereich der in Fig. 5A gezeigten Antenne;
    Fig. 6
    eine schematische Draufsicht einer weiteren Antenne gemäss Erfindung.
    The invention is described in detail below with reference to embodiments illustrated in the drawings. Symmetry planes are indicated in the drawings by dashed lines and imaginary areas by dotted lines, where this is necessary for a clearer presentation of the invention. Show it:
    Fig. 1A
    a (group) antenna according to the invention in a schematic exploded view;
    Fig. 1B
    the (group) antenna of Figure 1A in another exploded view.
    Fig. 2A
    a schematic section through a part of another antenna according to the invention;
    Fig. 2B
    the antenna according to FIG. 2A in a plan view;
    Fig. 3
    a view of a part of a drive circuit according to the invention;
    Fig. 4
    a schematic section through a part of another antenna according to the invention;
    Fig. 5A
    a schematic section through a part of another antenna according to the invention;
    Fig. 5B
    a schematic plan view of a portion of the antenna shown in Figure 5A;
    Fig. 6
    a schematic plan view of another antenna according to the invention.

    Detaillierte Beschreibung:Detailed description:

    Im Folgenden werden Begriffe erläutert und definiert, die in der Beschreibung und den Patentansprüchen mehrfach auftauchen.The following explains and defines terms used in the Description and the claims appear several times.

    Als Wand oder Rückwand wird ein Element bezeichnet, das sich im hinteren Bereich eines Antennengehäuses oder einer Antenne befindet und üblicherweise mit Befestigungsmitteln versehen ist, um das Antennengehäuse an einem Mast oder Gebäude zu befestigen. Die Begriffe vorne, hinten, oben, unten und weitere Richtungsangaben werden in der Beschreibung verwendet, um die einzelnen Elemente einer Antenne im Bezug auf den montierten Zustand einfacher beschreiben zu können, ohne dass diese Begriffe den Schutzumfang einschränken sollen.As a wall or rear wall, an element is referred to, which is in the Rear area of an antenna housing or an antenna is located and Usually provided with fastening means to the antenna housing to mount a mast or building. The terms front, back, up, down and further directions are used in the description to the individual elements of an antenna with respect to the mounted state easier to describe without these terms being the scope of protection to restrict.

    Ein Radom ist eine Art Hülle, die typischerweise vor der Antennenanordnung angeordnet ist und im Empfangs- oder Sendebereich der Antenne sitzt. Um die Sende- und/oder Empfangscharakteristik der Antennenanordnung nicht zu beeinflussen, ist das Radom typischerweise aus Materialien hergestellt, die nicht oder nur gering dämpfend wirken. Mit anderen Worten, das Radom umfasst Materialien, die RF oder HF tauglich sind. Dasselbe gilt für andere Bestandteile (zum Beispiel den noch zu beschreibenden Schaumstoffkern) des Antennengehäuses und deren Materialien, zumindestens soweit sie im Empfangs- oder Sendebereich der Antenne sitzen.A radome is a kind of shell, typically before the Antenna arrangement is arranged and in the reception or transmission range of Antenna sits. To the transmission and / or reception characteristic of Not affecting the antenna arrangement, the radome is typically off Made of materials that have little or no damping effect. With others In other words, the radome includes materials that are suitable for RF or HF. The same thing applies to other ingredients (for example those to be described) Foam core) of the antenna housing and their materials, at least as far as they are in the reception or transmission range of the antenna.

    Im folgenden Text ist von Strahlelementen die Rede. Dabei handelt es sich vorzugsweise um drei-dimensionale Strahlelemente, die zum Beispiel aus einem Gussteil bestehen. Es können aber auch Planarstrahler in einer erfindungsgemässen Antenne eingesetzt werden.The following text speaks of radiant elements. It acts it is preferably three-dimensional beam elements, for example consist of a casting. But it can also Planarstrahler in one inventive antenna can be used.

    Gemäss Erfindung sind unter dem Begriff Gussteil Formteile zu verstehen, die im (automatischen) Spritzgussverfahren hergestellt wurden. Dabei werden thermoplastisch verarbeitbare Kunststoffe mittels eines Spritzgießverfahrens verarbeitet. Anstatt Kunststoff können auch Metalle zum Herstellen der Gussteile verwendet werden. Die Formteile zeichnen sich dadurch aus, dass ein Minimum an Nachbearbeitungsaufwand notwendig ist. Ausserdem sind die Dimensionen der Formteile sehr präzise. Weitere Details zu dreidimensionalen Strahlelementen können der Schweizer Patentanmeldung mit Titel "Breitband-Antenne mit einem 3-dimensionalen Gussteil" entnommen werden, die am 23. Dezember 2002 unter der Anmeldenummer 2002 2210/02 eingereicht wurde.According to the invention are under the term casting moldings too understood that were produced by (automatic) injection molding. there are thermoplastically processable plastics by means of a Injection molding process processed. Instead of plastic metals can also be used for Making the castings are used. The moldings are characterized that a minimum of post-processing is necessary. Moreover The dimensions of the moldings are very precise. More details about three-dimensional Radiation elements can the Swiss patent application with title "Broadband antenna with a 3-dimensional casting" are taken, filed on 23 December 2002 under application number 2002 2210/02 has been.

    Es können Reflektoren eingesetzt werden, die vorzugsweise eine leitende Fläche aufweisen. Diese leitende Fläche kann auf Masse gelegt werden. Die Reflektorfläche kann eben oder gekrümmt ausgeführt sein. Gemäss Erfindung wird vorzugsweise eine metallisierte Seite einer Schaltungsplatte als Reflektor verwendet.It can reflectors are used, preferably a have conductive surface. This conductive surface can be grounded. The reflector surface can be flat or curved. According to Invention is preferably a metallized side of a circuit board as Reflector used.

    Eine Ansteuerschaltung kann je nach Ausführungsform der Antennen Teile eines Empfängers und/oder Senders umfassen z.Bsp. Polarisationsumschalter, Verstärkerstufen oder Kalibrationselemente.A drive circuit can, depending on the embodiment of Antenna parts of a receiver and / or transmitter include z.Bsp. Polarization switch, amplifier stages or calibration elements.

    Eine erste Antenne 10, gemäss Erfindung, ist in den Figuren 1A und 1B gezeigt. Eine erfindungsgemässe Antenne 10 umfasst eine Rückwand 11, die aus Verbundwerkstoffen hergestellt ist und als Träger für Elemente der Antenne 10 (hierin als Antennenelemente bezeichnet) ausgelegt ist. Die Vorderseite der Antenne 10 wird durch ein Radom 12 gebildet, das als dünne, harte, RF- oder HF-taugliche Schale dient, die in der Art eines Deckels mit einem umlaufenden Anschlussbereich 11.1 der Rückwand 11 verbunden werden kann. Das Radom 12 bildet zusammen mit der Rückwand 11 im montierten Zustand ein Antennengehäuse für die verschiedenen Antennenelemente. Innerhalb dieses Antennengehäuses sind die im Folgenden beschriebenen Elemente angeordnet.A first antenna 10 according to the invention is shown in FIGS. 1A and 1B. An inventive antenna 10 comprises a rear wall 11, the made of composite materials and as a support for elements of the antenna 10 (referred to herein as antenna elements). The front of the Antenna 10 is formed by a radome 12, which may be in the form of thin, hard, RF or HF-suitable shell is used, which in the manner of a cover with a circumferential Connection area 11.1 of the rear wall 11 can be connected. The Radom 12 forms together with the rear wall 11 in the assembled state Antenna housing for the various antenna elements. Within this Antenna housing, the elements described below are arranged.

    Eine Schaltungsplatte 13 mit einer integrierten Ansteuerschaltung trägt mehrere Strahlelemente 14. Die Ansteuerschaltung ist in den Figuren 1A und 1B nicht sichtbar. Sie befindet sich vorzugsweise auf der Rückseite der Schaltungsplatte 13. In der Schaltungsplatte 13 sind Verbindungsbereiche zur Aufnahme der Strahlelemente 14 und zum Herstellen einer elektrisch leitenden Verbindung der Strahlelemente 14 mit der Ansteuerschaltung vorgesehen. In Fig. 1A ist ein solcher Verbindungsbereich mit der Referenznummer 13.1 gekennzeichnet. Die Vorderseite der Schaltungsplatte 13 (in Fig. 1A sichtbar) ist vorzugsweise ganzflächig metallisiert und weist nur in den Verbindungsbereichen 13.1 Löcher oder Ausnehmungen auf, um die Strahlelemente 14 einsetzten und mit der Ansteuerschaltung auf der Rückseite der Schaltungsplatte 13 verbinden zu können.A circuit board 13 with an integrated drive circuit carries a plurality of beam elements 14. The drive circuit is shown in FIGS. 1A and 1B not visible. It is preferably located on the back of the Circuit board 13. In the circuit board 13 are connecting portions to Receiving the beam elements 14 and for producing an electrically conductive Connection of the beam elements 14 provided with the drive circuit. In Fig. 1A is such a connection area with the reference number 13.1 characterized. The front of the circuit board 13 (visible in Fig. 1A) preferably metallized over the entire surface and has only in the connecting areas 13.1 holes or recesses on the beam elements 14 inserted and with the drive circuit on the back of the circuit board 13 connect to be able to.

    Zur verzugsfreien Herstellung der Schaltungsplatte kann es vorteilhaft sein, die Metallfläche mit einer Vielzahl von im allgemeinen regelmässigen Ausnehmungen zu versehen, die jedoch in ihren Abmessungen so klein im Vergleich zur Wellenlänge gewählt sind, dass sie keinen wesentlichen Einfluss auf das elektrische Verhalten der Antennen haben. Die Schaltungsplatte kann z. Bsp. aus fertigungstechnischen Gründen in mehrere Schaltungsplatten aufgeteilt sein.For distortion-free production of the circuit board can be beneficial to the metal surface with a variety of in general To provide regular recesses, however, in their dimensions so Small compared to the wavelength chosen, they are not essential Have an influence on the electrical behavior of the antennas. The circuit board can z. Ex. For manufacturing reasons in several circuit boards be split.

    In dem gezeigten Beispiel der Erfindung, weist jedes der Strahlelemente 14 vier Beine auf. Jedes der vier Beine wird in ein Loch in der Schaltungsplatte 13 gesteckt und rückseitig mit der Ansteuerschaltung verbunden. Es kann sich um eine Steckverbindung handeln, die automatisch nicht nur für eine mechanische Verbindung der Strahlelemente 14 mit der Schaltungsplatte 13 sorgt, sondern die auch eine elektrische Verbindung zur Ansteuerschaltung schafft.In the example of the invention shown, each of the Blasting elements 14 four legs. Each of the four legs gets into a hole in the Circuit board 13 inserted and back with the drive circuit connected. It can be a plug-in that automatically not only for a mechanical connection of the radiating elements 14 with the Circuit board 13 ensures, but also an electrical connection to Drive circuit creates.

    In dem gezeigten Beispiel der Erfindung werden acht Strahlelemente 14 in zwei Spalten mit je vier Strahlelementen 14 nebeneinander angeordnet. Es handelt sich also bei der Antenne 10 um eine sogenannte Gruppenantenne.In the example of the invention shown, eight beam elements are used 14 arranged in two columns with four beam elements 14 side by side. It Thus, the antenna 10 is a so-called array antenna.

    Ein weiteres Bestandteil der Erfindung ist ein Schaumstoffkern 15, der im vorliegenden Beispiel mit Ausnehmungen 15.1 zur Aufnahme der dreidimensionalen Strahlelemente 14 versehen ist. In Fig. 1B sind mehr Ausnehmungen 15.1 gezeigt als wirklich notwendig wären. Vorzugsweise weist der Schaumstoffkern 15 so viele Ausnehmungen 15.1 auf wie Strahlelemente 14 in der Antenne 10 Verwendung finden. Aus fertigungstechnischen oder Gewichtsgründen kann aber auch eine grössere Anzahl an Ausnehmungen vorgesehen sein. Wichtig ist, dass der Schaumstoffkern 15 in den Bereichen wo er keine Ausnehmungen 15.1 aufweist, d.h. im Bereich der Stege zwischen den Ausnehmungen 15.1, mindestens teilweise flächig auf der Vorderseite der Schaltungsplatte 13 aufliegt. Ausserdem ist es wichtig, dass der Schaumstoffkern 15 mindestens im Empfangs- oder Sendebereich der Antenne 10 RF- oder HF-tauglich ausgelegt ist.Another component of the invention is a foam core 15, in the present example with recesses 15.1 for receiving the three-dimensional Beam elements 14 is provided. In Fig. 1B are more Recesses 15.1 were shown to be really necessary. Preferably the foam core 15 as many recesses 15.1 as jet elements 14th find in the antenna 10 use. From manufacturing or Weight reasons, but also a larger number of recesses be provided. It is important that the foam core 15 in the areas where he has no recesses 15.1, i. in the area of the bridges between the Recesses 15.1, at least partially flat on the front of the Circuit board 13 rests. It is also important that the foam core 15 at least in the receiving or transmitting range of the antenna 10 RF or RF-capable is designed.

    In den Figuren 1A und 1B sind weitere optionale Elemente gezeigt, die im Folgenden beschrieben werden. Wie zu erkennen ist, weist die Rückwand 11 eine Reihe von Verbindungsmitteln 16 auf, die dazu dienen, um eine elektrisch leitende Verbindung zwischen der Ansteuerschaltung und einer externen Elektronik, zum Beispiel einem Verstärker, herstellen zu können. Die Verbindungsmittel 16 können anders ausgeführt und anders angeordnet sein. Besonders als Verbindungsmitteln 16 geeignet sind sogenannte Flanschconnectoren, die auch in den Figuren 1A und 1B zu erkennen sind. Das Innenteil eines Flanschconnectors kann an ein Kabel gelötet sein, das vom Connector zum Beispiel zu der Ansteuerschaltung führt. Ein Flanschconnector wird z. Bsp. von innen her durch ein Loch in der Rückwand (oder Seitenfläche) 11 gesteckt und von aussen mit einer Mutter festgeschraubt (verklebt, verpresst, eingeschlagen).FIGS. 1A and 1B show further optional elements. which will be described below. As can be seen, the rear wall points 11 a series of connection means 16, which serve to a electrically conductive connection between the drive circuit and a external electronics, such as an amplifier to produce. The Connecting means 16 may be designed differently and arranged differently. Particularly suitable as connecting means 16 are so-called Flange connectors, which can also be seen in Figures 1A and 1B. The Inner part of a flange connector may be soldered to a cable coming from the For example, the connector leads to the drive circuit. A flange connector is z. Eg from the inside through a hole in the rear wall (or side surface) 11 and screwed from the outside with a nut (glued, pressed, took).

    Es ist ein optionales Schaumstoffbett 17 vorgesehen, das im gezeigten Beispiel einen grösseren Teil 17.1 und einen kleineren Teil 17.2 umfasst. Das optionale Schaumstoffbett 17 sorgt im Wesentlichen dafür, dass eine plane Auflagefläche für die Schaltungsplatte 13 und/oder eine weitere Schaltungsplatte 13.2 bereitgestellt wird. Um dies zu erreichen, sind in dem Teil 17.1 Ausnehmungen 17.3 für Kabel und eine Ausnehmung 17.4 für die weitere Schaltungsplatte 13.2 vorgesehen. Die Vorderseite des Schaumstoffbetts 17, d.h. diejenige Seite, die in Richtung der Schaltungsplatte 13 gerichtet ist, ist vorzugsweise eben.An optional foam bed 17 is provided in the example shown a larger part 17.1 and a smaller part 17.2 includes. The optional foam bed 17 essentially ensures that a planar support surface for the circuit board 13 and / or another Circuit board 13.2 is provided. To achieve this, are in the part 17.1 recesses 17.3 for cables and a recess 17.4 for the others Circuit board 13.2 provided. The front of the foam bed 17, i. that side which is directed toward the circuit board 13 is preferably even.

    In dem in den Figuren 1A und 1B gezeigten Beispiel sind optionale Zapfen 15.2 am Schaumstoffkern 15 vorgesehen. Die Zapfen 15.2 können eine zylindrische oder konische Form aufweisen und dienen dazu, der Schaltungsplatte 13 eine genau definierte laterale Position zu geben. Zu diesem Zweck kann die Schaltungsplatte 13 mit Löchern 13.4 versehen sein.In the example shown in Figs. 1A and 1B, optional ones are Spigot 15.2 provided on the foam core 15. The pins 15.2 can a have cylindrical or conical shape and serve to the Circuit board 13 to give a well-defined lateral position. To this Purpose, the circuit board 13 may be provided with holes 13.4.

    In der Fig. 1A ist zu erkennen, wie bereits erwähnt, dass zusätzlich zu der Schaltungsplatte 13 eine weitere Schaltungsplatte 13.2 vorgesehen ist. Diese weitere Schaltungsplatte 13.2 ist vorzugsweise kleiner als die Schaltungsplatte 13 und kann mittels Steckverbindern 13.3 auf die Schaltungsplatte 13 aufgesteckt werden. Vorzugsweise sind die Steckverbinder 13.3 so ausgelegt, dass sie sowohl eine mechanische als auch eine elektrische Verbindung zwischen der Schaltungsplatte 13 und der weiteren Schaltungsplatte 13.2 herstellen. Besonders geeignet sind Suhner® MMBX Verbinder der Firma Huber+Suhner, da diese Verbinder dazu in der Lage sind gewisse Toleranzen auszugleichen ohne die elektrische Verbindung zu unterbrechen.In the Fig. 1A can be seen, as already mentioned, in addition to the circuit board 13, a further circuit board 13.2 is provided. This further circuit board 13.2 is preferably smaller than the Circuit board 13 and can by means of connectors 13.3 on the Circuit board 13 are attached. Preferably, the connectors 13.3 designed so that they have both a mechanical and an electrical Connection between the circuit board 13 and the other circuit board 13.2. Suhner® MMBX connectors from the company are particularly suitable Huber + Suhner, because these connectors are capable of certain tolerances compensate without interrupting the electrical connection.

    Wie aus den Figuren 1A und 1B ersichtlich ist, ergibt sich ein neuartiges Antennengehäuse mit Schichtaufbau, das stabil und kompakt ist. Der Schichtaufbau ist so ausgelegt, dass es keinen oder kaum Bewegungsspielraum für die einzelnen Antennenelemente gibt. Die Rückwand 11 ist speziell ausgeformt, um der gesamten Antenne 10 Verwindungssteifigkeit und mechanische Stabilität zu geben. Zusätzlich muss die Rückwand 11, je nach Montage, so ausgelegt werden, dass sie in der Lage ist die enormen Windkräfte aufnehmen zu können, die auf die gesamte Antenne 10 einwirken. Nur durch eine spezielle Ausführung der Rückwand 11 können die Antennenelemente vor unzulässigen mechanischen Beanspruchungen geschützt werden.As can be seen from FIGS. 1A and 1B, the result is a novel antenna housing with layer structure, which is stable and compact. Of the Layer structure is designed so that there is little or no room for maneuver for the individual antenna elements. The rear wall 11 is special molded to the entire antenna 10 torsional rigidity and to give mechanical stability. In addition, the rear wall 11, depending on Mounting, be designed so that it is capable of enormous wind forces to be able to record, which act on the entire antenna 10. Only by a special embodiment of the rear wall 11, the antenna elements before be protected against inadmissible mechanical stresses.

    Vorzugsweise weist die Rückwand 11 Stutzen oder Einschlagmuttern 18.1 auf, die es ermöglichen Flansche 18.2, Befestigungswinkel oder Laschen an der Aussenseite der Rückwand 11 zu befestigen. In einer besonders stabilen Ausführungsform, die zum Beispiel zur Anwendung kommt wenn es sich um besonders grossflächige Antennen handelt, kann die Rückwand 11 durch Metallstreifen oder andere Elemente innen versteift werden, um Drehmomente und Kräfte besser in die Rückwand 11 einleiten zu können. Preferably, the rear wall 11 sockets or nuts 18.1, which allow flanges 18.2, mounting brackets or tabs the outside of the rear wall 11 to be fastened. In a particularly stable Embodiment, which is used for example when it comes to is particularly large-area antennas, the rear wall 11 through Metal strips or other elements inside are stiffened to torques and forces better to be able to initiate in the rear wall 11.

    In einer bevorzugten Ausführungsform der Antenne weisen die Strahlelemente 14 Befestigungselemente am unteren Ende auf, die es erlauben die Strahlelemente 14 an der Schaltungsplatte 13 zu befestigen. Zu diesem Zweck können als Befestigungselemente Schnappmechanismen oder Steckverbindungen vorgesehen sein, die es ermöglichen, die Strahlelemente 14 in Löcher 13.1 der Schaltungsplatte 13 einzusetzen und dort einrasten zu lassen. Statt einer Schnappverbindung können auch Schraub-, Löt- oder andere - verbindungen vorgesehen werden. Ideal sind Verbindungen, die neben einer mechanischen Verbindung auch eine elektrisch leitende Verbindung herstellen.In a preferred embodiment of the antenna, the Radiating elements 14 fasteners on the lower end, which allow it to attach the radiating elements 14 to the circuit board 13. To this Purpose can be as fasteners snap mechanisms or Plug connections are provided, which make it possible, the beam elements 14th insert into holes 13.1 of the circuit board 13 and let it snap into place. Instead of a snap connection can also screw, solder or other - be provided. Ideal are connections that are next to one mechanical connection also make an electrically conductive connection.

    Bei dem Verbinden der Strahlelemente 14 mit der Schaltungsplatte 13 ist zu beachten, dass die Vorderseite der Schaltungsplatte 13 metallisch ausgeführt sein kann, um als Reflektor zu dienen. Die Befestigungselemente müssen mindestens teilweise so ausgeführt sein, dass sie keine leitende Verbindung zu der leitfähigen Seite der Schaltungsplatte 13 bildet. Ansonsten wären beide Befestigungselemente über die metallische Seite der Schaltungsplatte 13 kurzgeschlossen und die Antenne 10 könnte nicht angesteuert werden.When connecting the radiating elements 14 to the circuit board 13, note that the front side of the circuit board 13 is metallic may be designed to serve as a reflector. The fasteners must be at least partially designed so that they are not conductive Connection to the conductive side of the circuit board 13 forms. Otherwise Both fasteners would be on the metallic side of the Circuit board 13 short-circuited and the antenna 10 could not be controlled.

    In den Figuren 2A und 2B ist eine weitere erfindungsgemässe Antenne 20 gezeigt. In Fig. 2A zeigt einen Schnitt durch einen Teil der Antenne 20. Der Schichtaufbau wird im Folgenden von unten nach oben (respektive von der Rückseite zur Vorderseite) beschrieben. Die Rückwand 21 hat eine umlaufende Seitenwand, die im Wesentlichen senkrecht zu der Fläche verläuft, die durch die x-Achse und die y-Achse aufgespannt wird. Diese Fläche wird auch als x-y-Fläche bezeichnet. In Fig. 2A ist nur ein Teil der linken Seitenwand der Rückwand 21 zu sehen. Nach oben hin schliesst die Seitenwand der Rückwand 21 mit einer Art Falz 21.1 ab, wie in Fig. 2A angedeutet. In den Figuren 1A, 1B, 2A und 2B ist dieser Falz als umlaufender Falz ausgeführt was besonders vorteilhaft, aber nicht zwingend notwendig ist. Im Bereich des Falzes 21.1, ist die Rückwand 21 mit einem Radom 22 verschweisst oder verklebt. Es kann zum Beispiel ein Rollnaht-Schweissverfahren eingesetzt werden, um das Radom 22 mit der Rückwand 21 zu verschweissen. Bei diesem Schweissverfahren werden die zu verschweissenden Bereiche durch Ultraschall erwärmt und verbunden. Die Rückwand 21 bildet zusammen mit dem Radom 22 ein Antennengehäuse, das die Antennenelemente umschliesst. Die folgenden Antennenelemente sind in Fig. 2A gezeigt: Schaumstoffbett 29, Schaltungsplatte 23, Strahlelement 24 und Schaumstoffkern 25. Das Schaumstoffbett 29 ruht auf der Rückwand 21 und trägt auf der Vorderseite die Schaltungsplatte 23. Vorzugsweise sind in dem Schaumstoffbett 29 Ausnehmungen vorgesehen, um zum Beispiel die unteren Enden 24.2 der Stützen 24.1 der Strahlelemente 24 aufzunehmen. Das Schaumstoffbett 29 kann zusätzlich oder alternativ Ausnehmungen für Kabel usw. umfassen. Die Schaltungsplatte 23 weist auf der Rückseite 23.5 eine Ansteuerschaltung oder einen Teil einer Ansteuerschaltung auf. Auf der Vorderseite 23.6 ist die Schaltungsplatte 23 ganzflächig mit einer Metallschicht versehen. Die Ansteuerschaltung und die Metallschicht sind in Fig. 2A und Fig. 2B nicht sichtbar. Im Bereich 23.1 ist die Schaltungsplatte 23 mit Löchern versehen, um die unteren Enden 24.2 der Stützen 24.1 der Strahlelemente 24 aufzunehmen. Im Bereich der unteren Enden 24.2 können zum Beispiel Verbindungen angeordnet oder ausgebildet sein, die neben einer mechanischen Verbindung auch eine elektrisch leitende Verbindung herstellen.In Figures 2A and 2B is another inventive Antenna 20 is shown. In Fig. 2A shows a section through a part of the antenna 20. The layer structure is hereinafter referred to from bottom to top (respectively from the back to the front) described. The rear wall 21 has a circumferential side wall which is substantially perpendicular to the surface, which is spanned by the x-axis and the y-axis. This area will too referred to as x-y area. In Fig. 2A, only a part of the left side wall of Rear wall 21 to see. Towards the top, the side wall of the rear wall closes 21 with a kind of fold 21.1 from, as indicated in Fig. 2A. In FIGS. 1A, 1B, 2A and 2B, this fold is executed as a circumferential fold what special advantageous, but not mandatory. In the area of the fold 21.1, is the Rear wall 21 with a radome 22 welded or glued. It can for Example, a seam welding process can be used to the Radom 22 to be welded to the rear wall 21. In this welding process will be the areas to be welded are heated and connected by ultrasound. The Rear wall 21, together with the radome 22, an antenna housing, the Encloses antenna elements. The following antenna elements are shown in FIG. 2A Shown: foam bed 29, circuit board 23, radiant element 24 and Foam core 25. The foam bed 29 rests on the rear wall 21 and carries on the front side of the circuit board 23. Preferably in the Foam bed 29 recesses provided, for example, the lower Ends 24.2 of the supports 24.1 of the radiating elements 24 record. The Foam bed 29 may additionally or alternatively recesses for cables etc. include. The circuit board 23 has on the back 23.5 a Drive circuit or a part of a drive circuit. On the Front 23.6 is the circuit board 23 over the entire surface with a metal layer Mistake. The drive circuit and the metal layer are shown in FIGS. 2A and 2B not visible. In area 23.1, the circuit board 23 is provided with holes, around the lower ends 24.2 of the supports 24.1 of the radiating elements 24th take. In the area of the lower ends 24.2, for example Compounds arranged or formed in addition to a mechanical Connection also make an electrically conductive connection.

    In dem Schaumstoffkern 25 sind mehrere Ausnehmungen 25.1 vorgesehen, von denen in Fig. 2A eine im Schnitt zu sehen ist. Das Strahlelement 24 sitzt in dieser Ausnehmung 25.1. Der Schaumstoffkern 25 füllt den Bereich zwischen der Vorderseite 23.6 der Schaltungsplatte 23 und der Rück- respektive Innenseite des Radoms 22. Vorzugsweise besteht zwischen der Oberseite des Schaumstoffkerns 25 und dem Radom 22 kein Zwischenraum oder Abstand. Das an sich relativ flexible und dünne Radom 22 wird durch den Schaumstoffkern 25 im Wesentlichen über die gesamte x-y-Fläche gestützt.In the foam core 25 are a plurality of recesses 25.1 provided, of which in Fig. 2A is a sectional view. The Blasting element 24 is seated in this recess 25.1. The foam core 25 fills the area between the front 23.6 of the circuit board 23 and the Reverse or inside of the radome 22. Preferably, there is between the Top of the foam core 25 and the radome 22 no gap or Distance. The relatively flexible and thin radome 22 is characterized by the Foam core 25 is supported substantially over the entire x-y surface.

    Vorzugsweise hat der Schaumstoffkern 25 gemäss Erfindung eine Dicke D1 zwischen 1 cm und 20 cm. Die Dicke D1 bestimmt sich im Wesentlichen aus der Höhe H1 der Strahlelemente 24, falls drei-dimensionale Strahlelemente 24 zu Einsatz kommen, und aus der Dicke D2 des Teils des Schaustoffkerns 25, der sich oberhalb der Strahlelemente 24 befindet. Wie in Fig. 2A gezeigt, ist im gezeigten Beispiel D1 = H1 + D2. Mindestens der Bereich des Schaumstoffkerns 25 der sich oberhalb der Strahlelemente 24 befindet muss RF- oder HF-tauglich ausgelegt sein.Preferably, the foam core 25 according to the invention has a thickness D1 between 1 cm and 20 cm. The thickness D1 is determined essentially by the height H1 of the radiating elements 24 , if three-dimensional radiating elements 24 are used, and by the thickness D2 of the part of the locating core 25 which is located above the radiating elements 24. As shown in Fig. 2A, in the example shown, D1 = H1 + D2. At least the region of the foam core 25 which is located above the radiating elements 24 must be designed to be RF- or HF-compatible.

    Die Schaltungsplatte 23 hat typischerweise eine Dicke D4 zwischen 50 µm und 2mm. Vorzugsweise ist die Schaltungsplatte 250 µm dick. Das Radom 22 hat vorzugsweise eine Dicke D3 zwischen 0.5 mm und 5mm, vorzugsweise zwischen 1 und 2mm. Das Radom 22 und auch die Schaltungsplatte 23 sind in den bevorzugten Ausführungsbeispielen so dünn ausgelegt, dass sie in sich selbst keine für eine Antenne ausreichende mechanische Stabilität aufweisen. Erst durch die neuartige Verwendung in einem schichtartigen Aufbau, bekommt die gesamte Antenne eine ausreichende Stabilität.The circuit board 23 typically has a thickness D4 between 50 μm and 2mm. Preferably, the circuit board is 250 μm thick. The radome 22 preferably has a thickness D3 between 0.5 mm and 5 mm, preferably between 1 and 2mm. The radome 22 and also the circuit board 23 are in the preferred embodiments designed so thin that they are in themselves itself have no mechanical stability sufficient for an antenna. Only through the novel use in a layered structure, gets the entire antenna sufficient stability.

    Die Ansteuerschaltung kann gemäss Erfindung zum Speisen der Strahlelemente eingesetzt werden. Zu diesem Zweck kann die Ansteuerschaltung ein Netzwerk umfassen, welches Speisungseingänge mit den Strahlelementen so verbindet, dass diese mit den gewünschten Phasen ansteuerbar sind.The drive circuit according to the invention for feeding the Radiation elements are used. For this purpose, the drive circuit a network comprising power inputs with the radiating elements so connects, that these can be controlled with the desired phases.

    Eine Gruppenantenne gemäss Erfindung zeichnet sich dadurch aus, dass mehrere Strahlelemente in Zeilen und Spalten angeordnet sind. Die Strahlelemente 24 der Antenne 20 sind in dem in Fig. 2B gezeigten Beispiel um 45 Grad gedreht angeordnet.A group antenna according to the invention is characterized that a plurality of radiating elements are arranged in rows and columns. The Radiation elements 24 of antenna 20 are in the example shown in FIG. 2B Arranged 45 degrees.

    In Fig. 2B ist die Draufsicht auf das Radom 22 der Antenne 20 gezeigt, wobei die Lage der Strahlelemente 24 durch gestrichelte Linien angedeutet ist. Es sind insgesamt vier Spalten mit je vier Strahlelementen 24 vorgesehen. Jedes der sechzehn Strahlelemente 24 sitzt in einer eigenen zylinderförmigen Ausnehmung 25.1 des Schaumstoffkerns 25. In dem gezeigten Beispiel werden die einzelnen Strahlelemente 24 so angesteuert, dass sich bei jedem Strahlelement 24 ein E-Feld ergibt, das gegenparallel zur x-Achse gerichtet ist. Es ergibt sich ein E-Feld, das in negativer x-Richtung linear polarisiert ist (vertikale Polarisierung). In FIG. 2B, the plan view of the radome 22 of the antenna 20 is shown shown, wherein the position of the radiating elements 24 by dashed lines is indicated. There are a total of four columns, each with four radiating elements 24 intended. Each of the sixteen radiating elements 24 sits in its own cylindrical recess 25.1 of the foam core 25. In the shown Example, the individual beam elements 24 are driven so that at Each radiating element 24 results in an E-field which is parallel to the x-axis is directed. The result is an E field that is linear in the negative x direction polarized (vertical polarization).

    Die Strahlelemente können auch anders angesteuert werden. Je nach Ansteuerung können zum Beispiel zirkulare, elliptische Polarisierungen, oder Slant Polarisierungen erzielt werden.The radiating elements can also be controlled differently. ever after activation, for example, circular, elliptical polarizations, or Slant polarizations can be achieved.

    Ein Teil einer Ansteuerschaltung 30, gemäss Erfindung, ist in Fig. 3 als Beispiel gezeigt. Es handelt sich bei der Ansteuerschaltung 30 um ein Netzwerk, das sich auf der Rückseite 23.5 der Schaltungsplatte 23 befindet und zwei Speisungseingänge 32.1 und 32.2 aufweist. Es sind vier Tore 31.1 bis 31.4 vorgesehen, die mit den Befestigungselementen (in Fig. 3 nicht zu sehen) des Strahlelements 24 in Verbindung stehen. Zwischen dem Speisungseingang 32.1 und den beiden Ports 31.4 und 31.2 ist ein 180°-Hybrid 33.1 angeordnet. Zwischen dem Speisungseingang 32.2 und den beiden Ports 31.3 und 31.1 ist ein weiteres 180°-Hybrid 33.2 angeordnet. Das 180°-Hybrid 33.2 umfasst eine Verzögerungsleitung zwischen den Punkten A und C sowie eine weitere Verzögerungsleitung zwischen den Punkten A und B. Die Leitung zwischen B und C wiederum stellt eine Verzögerungsleitung dar. Die Ports 31.1 bis 31.4 sind über Leitungsstücke mit den beiden 180°-Hybriden 33.1 und 33.2 verbunden, die jeweils gleiche Phasenverschiebung verursachen. Das Netzwerk 30 stellt sicher, dass die jeweils diagonal gegenüberliegenden Ports 180° phasenverschoben, dass heisst, gegenphasig, angesteuert werden, wodurch die beiden übrigen Ports jeweils in einer virtuellen Kurzschlussebene liegen. Die Speisungseingänge 32.1 und 32.2 weisen damit eine hohe gegenseitige Entkopplung auf. Man erhält so eine besonders reine Polarisation der abgestrahlten Welle, beziehungsweise eine stark unterdrückte Kreuzpolarisations-Komponente.A part of a drive circuit 30 according to the invention is shown in FIG. 3 shown as an example. The drive circuit 30 is a Network, which is located on the back 23.5 of the circuit board 23 and has two power inputs 32.1 and 32.2. There are four goals 31.1 to 31.4 provided with the fasteners (not visible in Fig. 3) of the Radiating element 24 are in communication. Between the power input 32.1 and the two ports 31.4 and 31.2 a 180 ° hybrid 33.1 is arranged. Between the power input 32.2 and the two ports 31.3 and 31.1 is a another 180 ° hybrid 33.2 arranged. The 180 ° hybrid 33.2 includes a Delay line between points A and C and another Delay line between points A and B. The line between B and C again represents a delay line. Ports 31.1 to 31.4 are over Line pieces connected to the two 180 ° hybrids 33.1 and 33.2, the each cause the same phase shift. The network 30 ensures that the respective diagonally opposite ports 180 ° out of phase, that means, in opposite phase, are driven, whereby the two remaining haven each lie in a virtual short-circuit level. The power inputs 32.1 and 32.2 thus have a high degree of mutual decoupling. You get like that a particularly pure polarization of the radiated wave, or a strongly suppressed cross-polarization component.

    Es sind auch andere Ausführungsformen von 180°-Leistungsteilern möglich.There are also other embodiments of 180 ° power dividers possible.

    Speist man nun den Speisungseingang 32.2 mit einem HF-Signal S2(t), so liegt an dem Port 31.3 ein Signal mit der Phasenlage 0° und an dem Port 31.1 ein Signal mit der Phasenlage 180° an. Mit dem gezeigten Netzwerk 30 kann man also aus einem HF-Signal S2(t) ein Gegentaktsignal erzeugen. Das Strahlelement baut bei der beschriebenen Speisung eine +45° Slant Polarisierung auf. Alternativ erzeugt die alleinige Speisung des Speisungseingang 32.1 am Strahlelement eine -45° Slant Polarisierung. (Die Bezeichnung der Polarisierungen gilt nur, wenn die Anordnung nach Fig. 3 entsprechend in x-y-Richtung ausgerichtet ist. In der Anordnung nach Fig. 2B sind slant und horizontal/vertikal wieder "vertauscht").Now feed the supply input 32.2 with an RF signal S2 (t), there is a signal at the port 31.3 with the phase position 0 ° and at the Port 31.1 on a signal with the phase position 180 °. With the shown network 30 So you can generate a push-pull signal from an RF signal S2 (t). The Radiation element builds in the described supply a + 45 ° Slant polarization on. Alternatively, the sole supply of the power input 32.1 generates am Radiation element a -45 ° Slant polarization. (The designation of the polarizations is valid only if the arrangement of FIG. 3 is aligned in the x-y direction accordingly. In the arrangement of Fig. 2B are slant and horizontally / vertically "reversed" again).

    Speist man nun zum Beispiel den Speisungseingang 32.1 mit einem HF-Signal S1(t) und den Speisungseingang 32.2 mit einem HF-Signal S2(t), die beide zueinander gleichphasig sind, so liegt an dem Tor 31.2 ein Signal mit der Phasenlage 0°, an dem Tor 31.3 ein Signal mit der Phasenlage 0°, an dem Tor 31.4 ein Signal mit der Phasenlage 180° und an dem Tor 31.1 ein Signal mit der Phasenlage 180°. Mit dem gezeigten Netzwerk 30 kann man also aus zwei HF-Signalen S1(t) und S2(t) jeweils eine gegenphasige Anregung erzeugen. Das Strahlelement baut bei der beschriebenen Speisung eine horizontale Polarisierung auf.If you feed now, for example, the power input 32.1 with a RF signal S1 (t) and the power input 32.2 with an RF signal S2 (t), the Both are in phase with each other, so there is a signal to the gate 31.2 with the Phase angle 0 °, at the gate 31.3 a signal with the phase angle 0 °, at the gate 31.4 a signal with the phase position 180 ° and at the gate 31.1 a signal with the Phase position 180 °. With the shown network 30, one can therefore use two RF signals S1 (t) and S2 (t) each produce an out-of-phase excitation. The Radiation element builds a horizontal in the described supply Polarization on.

    Steuert man die Speisungseingänge 32.1 und 32.2 gegenphasig an (d.h. S1(t) ist gegenüber S2(t) um 180° phasenverschoben), so baut sich eine vertikale Polarisierung auf, wie zum Beispiel in Fig. 2B gezeigt.If one controls the supply inputs 32.1 and 32.2 in opposite phase (i.e., S1 (t) is 180 ° out of phase with S2 (t)), so does one build vertical polarization, as shown for example in FIG. 2B.

    Um eine zirkulare Polarisation zu erzielen, werden die beiden Speisungseingänge 32.1 und 32.2 so angesteuert, dass S1(t) gegenüber S2(t) um +90° oder -90° phasenverschoben ist. Darüber hinaus lassen sich elliptische Polarisationen erzeugen, wenn bei +90° oder - 90° Phasenverschiebung die Amplitude von S1(t) verschieden ist von der Amplitude von S2(t) oder / und die Phasenverschiebung von 0°, +90°, -90° und 180° abweicht.To achieve a circular polarization, the two Supply inputs 32.1 and 32.2 are controlled such that S1 (t) is opposite S2 (t) phase shifted by + 90 ° or -90 °. In addition, can be elliptical Polarizations produce when at + 90 ° or - 90 ° phase shift the Amplitude of S1 (t) is different from the amplitude of S2 (t) or / and the Phase shift deviates from 0 °, + 90 °, -90 ° and 180 °.

    Es ist ein Vorteil des beispielhaft gezeigten Netzwerkes 30, dass die Polarisationseigenschaften der Antenne ohne Änderung des Abstrahlelements nur durch eine geeignete Ansteuerung einstellbar sind. Je nach Speisung an den Speisungseingängen ist somit die Polarisierung der von dem Strahlelement abgestrahlten Signale beeinflussbar.It is an advantage of the network 30 shown by way of example that the Polarization properties of the antenna without changing the radiating element only can be adjusted by a suitable control. Depending on the supply to the Power inputs is thus the polarization of the beam from the element radiated signals can be influenced.

    Die Ansteuerung der Strahlelemente kann auch durch andere Versorgungsschaltungen, zum Beispiel (Kombinations-) Netzwerke und Verzögerungsleitungen, erfolgen. Die Versorgungsschaltung kann in planarer, koaxialer oder Hohlleiter-Leitungstechnik ausgeführt sein.The control of the beam elements can also by others Supply circuits, for example (combination) networks and Delay lines, done. The supply circuit may be in planar, be executed coaxial or waveguide line technology.

    Die Versorgungsschaltung kann so ausgelegt sein, dass sie aus einem Signal (z.B. S1(t)) bis zu vier verschiedene Ansteuersignale zum Ansteuern der Abstrahlelemente erzeugt.The supply circuit may be designed to turn off a signal (e.g., S1 (t)) up to four different drive signals to Controlling the radiating elements generated.

    Details einer weiteren Antenne 40 sind der Fig. 4 zu entnehmen. In dieser Figur ist nur der untere, respektive hintere Bereich einer Antenne 40 gezeigt. Es handelt sich bei Fig. 4 um einen schematischen Schnitt durch die Rückwand 41 und einen Teil eines Schaumstoffbetts 49. Die Rückwand 41 ist, um die notwendige Stabilität bei vertretbarem Gewicht zu garantieren, aus zwei Lagen 41.6 und 41.3 hergestellt. Zwischen diesen Lagen 41.6 und 41.3 befinden sich Hohlräume 41.2. In den Bereichen 41.7 sind die beiden Lagen 41.6 und 41.3 miteinander verbunden. Eine solche Verbindung kann zum Beispiel durch Schweissen oder Verkleben hergestellt werden. Im gezeigten Beispiel ist nur die Rückwand 41 doppel- oder mehrlagig ausgeführt. Es ist auch möglich die Doppel-oder Mehrlagigkeit in den Bereich der vertikalen Seitenwände hochzuziehen.Details of a further antenna 40 are shown in FIG. 4. In This figure is only the lower, respectively rear region of an antenna 40 shown. It is in Fig. 4 is a schematic section through the Rear wall 41 and a part of a foam bed 49. The rear wall 41 is to to guarantee the necessary stability at a reasonable weight, out of two Layers 41.6 and 41.3 produced. Between these locations 41.6 and 41.3 are located cavities 41.2. In the areas 41.7, the two layers 41.6 and 41.3 connected with each other. Such a connection can for example by Welding or gluing are made. In the example shown, only the Rear wall 41 double or multi-layered. It is also possible the double or To lift multi-layer into the area of the vertical side walls.

    Es ist nun möglich, einen Schaumstoffkern 49 beim Zusammenbau der Antenne 40 so einzubauen bzw. einzulegen, dass er direkt auf der Lage 41.3 der Rückwand 41 zu liegen kommt. Da es jedoch im Laufe der Zeit zu Setzerscheinungen, Schrumpfungen oder Verschiebungen innerhalb des zusammengebauten Antennengehäuses kommen kann, ist es vorteilhaft, wenn Mittel zum Einsatz kommen, die solche (Ver-)Änderungen ausgleichen können. Ausserdem kann es bei Windbelastung oder anderen Erschütterungen zu Verschiebungen innerhalb des Antennengehäuses kommen. Auch aus diesem Grund sind unter Umständen zusätzliche Mittel notwendig, die dies vermeiden helfen.It is now possible to have a foam core 49 during assembly the antenna 40 to install or insert so that it directly on the situation 41.3 the rear wall 41 comes to rest. However, over time too Settling phenomena, shrinkages or shifts within the assembled antenna housing, it is advantageous if Funds are used, which can compensate for such (ver) changes. In addition, it may be subject to wind stress or other shocks Shifts within the antenna housing come. Also from this Reason may be additional funds necessary to avoid this help.

    In Fig. 4 ist eine erste mögliche Lösung gezeigt, die besonders vorteilhaft ist. Es wird ein Zwischenraum der Dicke A1 zwischen mindestens einem Bereich der Lage 41.3 der Rückwand 41 und der rückwärtigen Seite 49.1 des Schaumstoffbetts 49 vorgesehen. Im Bereich dieses Zwischenraums werden Mittel angeordnet, die einen gewissen Anpressdruck auf das Schaumstoffbett 49 ausüben. Wie in Fig. 4 gezeigt, kann zum Beispiel ein Federelement 41.4 eingesetzt werden, das wie eine Art Blatt- oder Tellerfeder einen Anpressdruck ausübt. Das Federelement 41.4 ist mit einer Blindniete 41.5 so an der Rückwand 41 befestigt, dass sie von Aussen her nicht sichtbar ist. Das untere Ende der Blindniete 41.5 ragt in den Zwischenraum 41.2. Das Federelement 41.4 selbst kann tellerförmig oder streifenförmig ausgeführt sein, wobei in dem gezeigten Beispiel die Enden der streifenförmigen Ausführung oder der "Tellerrand" der tellerförmigen Ausführung gegen das Schaumstoffbett 49 drücken. Es gibt aber auch andere Elemente, die eine federnde Kraft ausüben und damit den Anpressdruck auf das Schaumstoffbett 49 gewährleisten. Bei einem separaten Blatt- oder Tellerfederelement 41.4, wie in Fig. 4 gezeigt, sind Blindnieten nicht unbedingt erforderlich, können aber bei der Montage hilfreich sein. Es gibt auch andere Möglichkeiten Blatt- oder Tellerfederelement vorzusehen.In Fig. 4, a first possible solution is shown, the particular is advantageous. There will be a gap of thickness A1 between at least a region of the layer 41.3 of the rear wall 41 and the rear side 49.1 the foam bed 49 provided. Be in the area of this gap Means arranged that a certain contact pressure on the foam bed 49th exercise. As shown in Fig. 4, for example, a spring element 41.4 be used, which like a kind of leaf or plate spring a contact pressure exercises. The spring element 41.4 is with a blind rivet 41.5 on the back wall 41 fastened so that it is not visible from the outside. The lower end of the Blind rivet 41.5 protrudes into the intermediate space 41.2. The spring element 41.4 itself may be dish-shaped or strip-shaped, wherein in the shown Example, the ends of the strip-shaped design or the "Tellerrand" the pressed plate-shaped design against the foam bed 49. But there is Other elements that exert a resilient force and thus the Ensure contact pressure on the foam bed 49. In a separate Sheet or plate spring element 41.4, as shown in Fig. 4, blind rivets are not absolutely necessary, but can be helpful during assembly. There are also other ways to provide leaf or plate spring element.

    In den Figuren 5A und 5B ist ein Teil einer weiteren möglichen Lösung gezeigt, die besonders vorteilhaft ist. In diesen beiden Figuren wurden die gleichen Bezugszeichen wie in Fig. 4 verwendet, auch wenn sich die Lösungen in Details unterscheiden. Die Rückwand weist Federbälge 42 auf, die in eine Verbundplatte 41.3 integriert sind. Fig. 5B zeigt eine Teilansicht eines der Federbälge 42 in Draufsicht.In FIGS. 5A and 5B, part of another is possible Solution shown that is particularly advantageous. In these two figures were the same reference numerals as used in Fig. 4, even if the Differentiate solutions in details. The rear wall has bellows 42, which in a composite plate 41.3 are integrated. Fig. 5B shows a partial view of one of Spring bellows 42 in plan view.

    Vorzugsweise kann das Schaumstoffbett 49 im Bereich der rückwärtigen Seite 49.1 verdichtet oder beschichtet sein, um den Anpressdruck besser verteilen und einleiten zu können. Das gilt auch für das Schaumstoffbett der anderen Ausführungsformen.Preferably, the foam bed 49 in the region of rear side 49.1 be compacted or coated to the contact pressure better to distribute and initiate. This also applies to the foam bed the other embodiments.

    In Fig. 6 ist eine weitere Antenne 50 gezeigt. Das Antennengehäuse (umfassend ein Radom, einen Schaumstoffkern und eine Rückwand) hat eine ovale Form. Es ist eine Draufsicht auf die Innenseite der Rückwand 51 gezeigt. Die Rückwand 51 ist, wie auch in Fig. 4, mehrlagig ausgeführt und es gibt einen Bereich 51.7, in dem die Lagen miteinander verbunden sind. Der Bereich 51.7 hat in der Draufsicht eine ovale Form und ist in Form einer Rille oder Vertiefung ausgebildet. In dem gezeigten Beispiel sind vier Federelemente 51.4 (Federplatten oder Federbälge) vorgesehen, die mittels Nieten 51.5, Schrauben oder anderen Mitteln an der Rückwand 51 befestigt sind. Die Federelemente 51.4 können auch festgeklebt, verschweisst oder aufgepresst sein. Es ist zum Beispiel vorteilhaft, die Rückwand 51 mit Zapfen zu versehen, auf die die Federelemente 51.4 aufgepresst werden können. Die Federelemente können aber auch direkt in die Rückplatte integriert sein, wie anhand der Figuren 5A und 5B beschrieben. Ein Schaumstoffbett 59, das in Fig. 6 durch eine strichlierte Umrisslinie angedeutet ist, ruht auf den Federelementen 51.4.In Fig. 6, another antenna 50 is shown. The antenna housing (comprising a radome, a foam core and a back wall) has one oval shape. It is shown a plan view of the inside of the rear wall 51. The rear wall 51 is, as well as in Fig. 4, executed in several layers and there is a Area 51.7, in which the layers are connected to each other. The area 51.7 has an oval shape in plan view and is in the form of a groove or depression educated. In the example shown, four spring elements 51.4 (Spring plates or bellows) provided by means of rivets 51.5, screws or other means are attached to the rear wall 51. The spring elements 51.4 may also be glued, welded or pressed. It is for example advantageous to provide the rear wall 51 with pins on which the spring elements 51.4 can be pressed. The spring elements can also be directly in the backplate may be integrated as described with reference to FIGS. 5A and 5B. A foam bed 59, the in Fig. 6 by a dashed outline is indicated, resting on the spring elements 51.4.

    Die erfindungsgemässe Rückwand der verschiedenen Ausführungsformen umfasst vorzugsweise mindestens eine thermoplastisch verformte Platte (Lage), die als Material vorzugsweise Polypropylen, Polyamid oder Polyetherimid aufweist. Die Rückwand umfasst in einer weiteren bevorzugten Ausführungsform einen Verbundwerkstoff, vorzugsweise CFK, GFK oder KFK.The inventive rear wall of the various Embodiments preferably comprise at least one thermoplastic deformed plate (layer), which as material preferably polypropylene, polyamide or polyetherimide. The rear wall includes in another preferred embodiment of a composite material, preferably CFK, GFK or KFK.

    Um der Rückwand Stabilität zu verleihen, ist sie vorzugsweise zwei-oder mehrlagig ausgeführt. Durch das Verbinden (Verschweissen oder Kleben) der zwei oder mehr Lagen, respektive Platten (zum Beispiel Platten 41.3, 41.6), wird der Rückwand die erforderliche Steifigkeit verliehen. Bei einer der Platten (zum Beispiel die Platte 41.6) handelt es sich vorzugsweise um eine im Tiefziehverfahren verformte Platte. Diese Platte kann aus einer oder mehreren Tiefziehfolien hergestellt sein, die zum Beispiel armiert sind.In order to give stability to the back wall, it is preferably two or three executed in several layers. By connecting (welding or gluing) the two or more layers, respectively plates (for example plates 41.3, 41.6), the back wall is given the required rigidity. At one of the plates (For example, the plate 41.6) is preferably an im Deep-drawing process deformed plate. This plate can be one or more Thermoforming be prepared, which are reinforced, for example.

    Die Rückwand dient gemäss Erfindung bei allen Ausführungsformen als harte Schale, die der gesamten Antenne Stabilität durch Verteilung der Aufhängungskräfte (Windlast) und Verbesserung der Verwindungssteifigkeit verleiht.The rear wall is used according to the invention in all embodiments As a hard shell, the overall antenna stability by distributing the Suspension forces (wind load) and improvement of torsional rigidity gives.

    Vorzugsweise wird das Radom gemäss den verschiedenen Ausführungsformen der Erfindung aus einer oder mehreren Folien in einem Formwerkzeug hergestellt. Das Radom an sich ist dünn und kaum verwindungssteif. In einer besonders bevorzugten Ausführungsform ist das Radom auf der nach Aussen gewandten Seite wasserabweisend und/oder wetterbeständig und/oder UV-stabilisiert. Dies ist besonders vorteilhaft, da sonst bei dauerhafter UV Bestrahlung das Radom spröde werden kann. Die wasserabweisende Eigenschaft ist wichtig, da Wassertropfen die Abstrahl- oder Empfangscharakteristik der Antenne beeinflussen können. Dies ist besonders bei Antennen wichtig, die im Gigaherz-Bereich (z.B. 60 GHz) abstrahlen. Als wichtige Eigenschaft der verschiedenen Radome wird jedoch angesehen, dass diese zumindest im Empfangs- oder Sendebereich der Antenne Materialien umfassen, die RF- oder HF-tauglich sind.Preferably, the radome according to the various Embodiments of the invention of one or more films in one Mold made. The radome itself is thin and barely torsionally rigid. In a particularly preferred embodiment, this is Radom on the side facing water repellent and / or weather-resistant and / or UV-stabilized. This is particularly advantageous because otherwise with permanent UV radiation the radome can become brittle. The water-repellent property is important, since water droplets the emission or Can affect the reception characteristic of the antenna. This is especially true Antennas that emit in the Gigaherz range (for example 60 GHz) are important. As important Property of different radomes, however, is considered that these comprise materials at least in the reception or transmission area of the antenna, which are RF or HF compatible.

    Beispielsweise umfasst das Radom Tedlar® (von der Firma DuPont) und/oder Kynar® (von der Firma ATOFINA). Das Radom kann mit Glasfasern oder Kevelarfasern versehen sein, um es härter (im Sinne von bruchsicherer) zu machen. Es kann auch PPS als Tiefziehfolie eingesetzt werden. Alternativ kann die Radomfolie auch als Mehrschichtsystem ausgelegt sein, z. Bsp. eine Kombination von Liquid Crystal Polymer (LCP) der Fa. DuPont mit Tedlar®. In einem anderen Fall kann ein Mehrschichtsystems als Radom dienen, das aus einem vorgefertigten, dünnen planen Schaumkörper, der mit einer Folie belegt ist, besteht, wobei dieser plastisch verformt wird.For example, the Radom Tedlar® (from DuPont) includes and / or Kynar® (from ATOFINA). The radome can be made with glass fibers or Kevlar fibers to make it harder (in the sense of shatterproof) too do. It can also be used PPS as thermoforming film. Alternatively, you can the Radomfolie be designed as a multi-layer system, for. Eg one Combination of Liquid Crystal Polymer (LCP) from DuPont with Tedlar®. In In another case, a multi-layer system can serve as radom that a prefabricated, thin plan foam body, which is covered with a film is, wherein this is plastically deformed.

    In einer bevorzugten Ausführungsform wird eine Kunststofffolie, die später als Radom dient, in ein Formwerkzeug eingelegt, bevor der Schaumstoffkern expandiert. Dadurch kann die Radom-Folie mit dem Schaumstoffkern verbunden werden. Dieses Verfahren lässt sich bei allen beschriebenen Ausführungsformen verwenden.In a preferred embodiment, a plastic film, the later than Radom serves, placed in a mold before the Foam core expands. This allows the radome film with the Foam core are connected. This procedure can be applied to all use described embodiments.

    Es kann vorteilhaft sein, dabei eine Trennfolie einzulegen, um eine spätere sortenreine Trennung von Radomfolie und Schaumstoffkern zu ermöglichen.It may be advantageous, while inserting a release film to a subsequent sorted separation of radome foil and foam core too enable.

    Die Innenseite des Radoms kann eventuell beschichtet werden, um eine mechanische Verbindung mit dem Schaumstoffkern zu erzielen.The inside of the radome may possibly be coated to to achieve a mechanical connection with the foam core.

    Vorzugsweise kann die Aussenhaut des Radoms farblich gestaltet werden, um eine unauffällige Anbringung an einem Mast oder Gebäude zu ermöglichen. Ich ist auch denkbar, das Radom zu lackieren, falls die Lackschicht dünn genug aufgetragen wird. Es kann auch eine optionale Zusatzbeschichtung zur Verbesserung der hydrophoben Eigenschaften aufgetragen werden.Preferably, the outer skin of the radome can be colored be used to an inconspicuous attachment to a mast or building enable. I am also able to paint the radome, if the paint layer is applied thin enough. It can also be an optional additional coating be applied to improve the hydrophobic properties.

    Diese verschiedenen Varianten und Modifikationen des Radoms lassen sich bei allen beschriebenen Ausführungsformen verwenden.These different variants and modifications of the radome can be used in all described embodiments.

    Beispielsweise ist der Falz ein umlaufender Falz (siehe zum Beispiel 21.1) der Rückwand, der so ausgebildet ist, dass er bei und nach der Montage die Schaltungsplatte gegen den Schaumstoffkern drückt.For example, the fold is a circumferential fold (see, for example 21.1) of the rear wall, which is designed so that it during and after assembly Press the circuit board against the foam core.

    Der Falz ist vorzugsweise so gestaltet, dass die beim Verschluss entstehende Naht nur einer tangentialen Scherbelastung ausgesetzt ist.The fold is preferably designed so that the closure resulting seam is exposed only to a tangential shear stress.

    Vorzugsweise ist der Bereich des Radoms und der Bereich der Rückwand, die miteinander verschweisst werden sollen, materialhomogen ausgeführt, d.h., die beiden Teile bestehen im Kontaktbereich aus den gleichen Materialien.Preferably, the area of the radome and the area of the Rear wall, which are to be welded together, material homogeneous executed, that is, the two parts in the contact area of the same Materials.

    Gemäss Erfindung sollte der Schaumstoffkern so ausgelegt sein, dass er das Radom stabilisiert und dadurch eine leichte, verwindungssteife Anordnung entsteht.According to the invention, the foam core should be designed that it stabilizes the radome and thus a light, torsionally stiff Arrangement arises.

    Vorzugsweise umfasst der Schaumstoffkern und/oder das Schaumstoffbett ein thermoplastisches Polymer. Dieses thermoplastische Polymer ist vorzugsweise aus der Gruppe Polystyrol und seinen Co-Polymeren, Polyvinylchlorid, Polyether-Polyurethan, Polyester-Polyurethan, Polypropylene, Polyethylene oder Polymethylmethacrylat (PMMA) oder Polymethacrylimid (PMI), z.Bsp. Rohazell der Fa. Röhm ausgewählt, da diese Materialien, weil sie eine oder mehrere der folgenden Eigenschaften besitzen, besonders geeignet sind:

    • leicht in grossen Stückzahlen herstellbar,
    • kostengünstig,
    • geringe Dichte,
    • dünnwandig herstellbar,
    • form/dimensionsstabil (geringe Schrumpfung bzw. Masshaltigkeit),
    • belastbar,
    • isolierend,
    • feuchtigkeits/wasserabweisend,
    • RF oder HF tauglich (d.h. geringe oder keine Dämpfung),
    • keine oder nur geringe Abgabe von Feuchtigkeit oder Wasser.
    Preferably, the foam core and / or the foam bed comprises a thermoplastic polymer. This thermoplastic polymer is preferably selected from the group consisting of polystyrene and its co-polymers, polyvinyl chloride, polyether-polyurethane, polyester-polyurethane, polypropylenes, polyethylenes or polymethyl methacrylate (PMMA) or polymethacrylimide (PMI), e.g. Rohazell from Röhm, since these materials are particularly suitable because they possess one or more of the following properties:
    • easily produced in large quantities,
    • cost-effective,
    • low density,
    • thin-walled,
    • dimensionally stable (low shrinkage or dimensional accuracy),
    • resilient,
    • insulating,
    • moisture / water repellent,
    • RF or HF capable (ie little or no damping),
    • no or little release of moisture or water.

    Der Schaumstoffkern und/oder das Schaumstoffbett kann durch Extrusion, Spritzgiessen, Formgiessen, das RIM-Verfahren (reaction injection moulding) oder das RRIM-Verfahren (reinforced reaction injection moulding) geformt werden. Bei dem bekannten RIM- und RRIM-Verfahren reagieren die Kunststoff-Monomeren mit ihrem Härter/Vernetzer unter Temperatureinfluss.The foam core and / or the foam bed can by Extrusion, injection molding, casting, the RIM process (reaction injection molding) or the RRIM process (reinforced reaction injection molding) be formed. In the known RIM and RRIM method, the Plastic monomers with their hardener / crosslinker under the influence of temperature.

    Der Schaumstoffkern kann faserverstärkt, vorzugsweise glasfaserverstärkt, sein, falls ihm zusätzliche Stabilität gegeben werden muss. Dies ist besonders vorteilhaft, wenn aus Platzgründen nur ein relativ dünner Schaumstoffkern Verwendung finden kann. Der Schaumstoffkern kann auch, je nach Anwendung und Ausführungsform, eine Mehrschichtstruktur oder eine Mehrzonenstruktur aufweisen.The foam core may be fiber reinforced, preferably be glass fiber reinforced, if it needs to be given additional stability. This is particularly advantageous if only a relatively thin space reasons Foam core can be used. The foam core can also, je according to application and embodiment, a multilayer structure or a Have multi-zone structure.

    In einer bevorzugten Abwandlung der verschiedenen bisher beschriebenen Ausführungsformen hat der Schaumstoffkern und/oder das Schaumstoffbett eine druckfeste Oberfläche oder es ist eine Schicht aufgebracht, die dem Schaumstoff eine druckfeste Oberfläche verleiht. Der Schaumstoff kann auch flammfest modifiziert sein.In a preferred modification of the various hitherto described embodiments, the foam core and / or the Foam bed a pressure-resistant surface or it is applied a layer, which gives the foam a pressure-resistant surface. The foam can also be modified flame resistant.

    Der Schaumstoffkern und, falls vorhanden, das Schaumstoffbett dienen als mechanischer Abstandshalter der Antennenelemente und verbessern gleichzeitig die Steifigkeit der gesamten Antenne. Ausserdem dämpfen sie mechanische Schwingungen.The foam core and, if present, the foam bed serve as mechanical spacers of the antenna elements and improve at the same time the rigidity of the whole antenna. In addition, they dampen mechanical vibrations.

    Gemäss Erfindung kann eine metallische Schirmanordnung vorgesehen werden, die ganz, teilweise oder gar nicht mit einer leitenden Reflektorfläche 23.6 - zum Beispiel Reflektorfläche 23.6 - verbunden ist. Die Schirmanordnung weist vorzugsweise die gleichen Symmetrieebenen auf wie das durch sie umgebene Strahlelement. Sie kann einstückig sein oder unter Beachtung der Symmetrieebenen aus einer entsprechenden Anzahl einzelner Elemente aufgebaut sein. Eine besonders vorteilhafte Anordnung besteht aus einer umlaufenden elektrisch leitenden Wand, welche je nach gewünschter Strahlbündelung unterhalb oder auch oberhalb des am weitesten von der Reflektorfläche 23.6 abgewandten Punktes des Strahlelementes 24 endet. Die Schirmanordnung kann darüber hinaus eingesetzt werden, um die gegenseitige Verkopplung zwischen benachbarten Strahlelementen in einer Gruppenantenne zu reduzieren. Jede der beschriebenen Ausführungsformen kann durch eine Schirmanordnung modifiziert werden.According to the invention, a metallic shield arrangement be provided in whole, in part or not at all with a manager Reflector surface 23.6 - for example, reflector surface 23.6 - is connected. The Umbrella arrangement preferably has the same planes of symmetry as that surrounded by it radiant element. It can be in one piece or under Observation of the symmetry planes from a corresponding number of individual ones Be constructed elements. A particularly advantageous arrangement consists of a circumferential electrically conductive wall, which depending on the desired Beam focusing below or above the farthest from the Reflector surface 23.6 facing away point of the radiating element 24 ends. The Umbrella arrangement can also be used to the mutual Coupling between adjacent radiating elements in a group antenna to reduce. Each of the described embodiments can be achieved by a Umbrella arrangement can be modified.

    Die Strahlelemente können aber auch jede andere Orientierung einnehmen. Darüber hinaus kann es erforderlich oder sinnvoll sein, den horizontalen Abstand (Abstand in Richtung der y-Achse) zwischen den einzelnen Strahlelemente anders als den vertikalen Abstand (Abstand in Richtung der x-Achse) zu wählen.The radiating elements can also be any other orientation taking. In addition, it may be necessary or useful to do the horizontal distance (distance in the direction of the y-axis) between each Beam elements other than the vertical distance (distance in the direction of the x-axis) to choose.

    Vorzugsweise wird auf die Rückseite der Rückwand der verschiedenen Ausführungsformen ein Gehäuse für einen Transceiver oder dergleichen aufgesetzt. Dieses Gehäuse kann sich an dem Falz (siehe zum Beispiel 21.1) abstützen. Die Stosskanten des Gehäuses können in den Falz eingesetzt werden. In dem Gehäuse kann sich auch die Leistungselektronik befinden.Preferably, on the back of the rear wall of the various embodiments, a housing for a transceiver or the like put on. This housing can be attached to the fold (see Example 21.1). The butt edges of the housing can be folded into the fold be used. The power electronics can also be found in the housing are located.

    Die beschriebenen und gezeigten Antennen eignen sich besonders für den Betrieb im Gigahertz-Frequenzbereich, wobei die Speisungseingänge mit Signalen beaufschlagt werden, die eine Mittenfrequenz aufweisen, die grösser als 1 GHz ist. Besonders geeignet sind die Antennen für Mobilfunk- und andere Kommunikationssysteme. Als obere Frequenzgrenze kann etwa 60 GHz gelten. Die Erfindung ist jedoch nicht auf eine Anwendung in diesen Frequenzbereichen beschränkt. The described and shown antennas are particularly suitable for operation in the gigahertz frequency range, with the power inputs with Signals are applied, which have a center frequency greater than 1 GHz. Particularly suitable are the antennas for mobile and others Communication systems. The upper frequency limit can be about 60 GHz. However, the invention is not limited to use in these frequency ranges limited.

    Das erfindungsgemässe Antennengehäuse kann jede beliebige, flächige 3-dimensionale Form annehmen, solange ausreichende Stabilität gewährleistet ist. In den Figuren 1A bis 4 sind rechteckige oder quadratische Formen gezeigt. Wie in Fig. 6 dargestellt, kann die Form zum Beispiel auch oval sein.The antenna housing according to the invention can be any, take on a flat 3-dimensional shape, as long as sufficient stability is guaranteed. In Figures 1A to 4 are rectangular or square Shapes shown. For example, as shown in FIG. 6, the shape may also be oval be.

    Durch die Schichtbauweise und die verwendeten Materialien sind die beschriebenen Antennen und ganz besonders die Gruppenantennen sehr kompakt und leicht. Sie lassen sich relativ einfach und mit wenig Aufwand herstellen, sind äusserst stabil und eignen sich zum Einsatz auch in schwierigen Umgebungen.Due to the layer construction and the materials used are the described antennas and especially the group antennas very much compact and lightweight. They can be relatively easily and with little effort are extremely stable and suitable for use even in difficult Environments.

    Die verschiedenen Elemente der einzelnen Ausführungsformen können je nach Bedarf miteinander kombiniert werden.The different elements of the individual embodiments can be combined as needed.

    Claims (23)

    Antennengehäuse mit einer Wand (11; 21; 41; 51), die aus Verbundwerkstoffen hergestellt ist, einen Anschlussbereich aufweist und als Träger verschiedener Elemente ausgelegt ist, einem RF oder HF tauglichen Schaumstoffkern (15; 25), und mit einem dünnen, harten, RF oder HF tauglichen Radom (12; 22), das in der Art eines Deckels mit dem Anschlussbereich der Wand (11; 21; 41; 51) verbindbar ist, um so zusammen mit der Wand (11; 21; 41; 51) für den Schaumstoffkern (15; 25) und die folgenden Antennenelemente a) und b) ein Antennengehäuse zu bilden, in dem diese Antennenelemente geschützt unterbringbar sind: a) mindestens ein Strahlelement (14; 24), b) mindestens eine Schaltungsplatte (13; 23) zum Ansteuern des mindestens einen Strahlelements (14; 24). Antenna housing with a wall (11; 21; 41; 51) made of composite materials, having a connection area and designed as a support for various elements, a RF or HF capable foam core (15; 25), and with a thin, rigid, RF or HF capable radome (12; 22) connectable in the manner of a cover to the terminal portion of the wall (11; 21; 41; 51) so as to be integral with the wall (11; 21; 41; 51) for the foam core (15; 25) and the following antenna elements a) and b) to form an antenna housing in which these antenna elements can be accommodated protected: a) at least one radiation element (14, 24), b) at least one circuit board (13; 23) for driving the at least one beam element (14; 24). Antennengehäuse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Schaumstoffkern (15; 25) mit Ausnehmungen (15.1; 25.1) zur Aufnahme des mindestens einen Strahlelements (14; 24) versehen ist.Antenna housing according to claim 1, characterized in that the foam core (15; 25) is provided with recesses (15.1; 25.1) for receiving the at least one radiation element (14; 24). Antennengehäuse nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Wand (11; 21; 41; 51) mindestens eine thermoplastisch verformte Platte umfasst, die vorzugsweise Polypropylen oder Polyamid aufweist.Antenna housing according to claim 1 or 2, characterized in that the wall (11; 21; 41; 51) comprises at least one thermoplastically deformed plate, which preferably comprises polypropylene or polyamide. Antennengehäuse nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Wand (11; 21; 41; 51) mindestens eine im Tiefzieh- oder Pressverfahren verformte Platte (41.6) umfasst, die armiert ist.Antenna housing according to claim 1 or 2, characterized in that the wall (11; 21; 41; 51) comprises at least one plate (41.6) deformed in the deep drawing or pressing process, which is reinforced. Antennengehäuse nach Anspruch 1, 2, 3 oder 4 dadurch gekennzeichnet, dass die Wand (11; 21; 41; 51) Einpressmuttern (18.1) oder andere Befestigungsmittel aufweist, die in der Wand (11; 21; 41; 51) mechanisch verankert sind, um Kräfte einer Aufhängung (18.2) in die Wand (11; 21; 41; 51) einzuleiten. An antenna housing according to claim 1, 2, 3 or 4, characterized in that the wall (11; 21; 41; 51) comprises press-in nuts (18.1) or other fastening means mechanically anchored in the wall (11; 21; 41; 51) for introducing forces of a suspension (18.2) into the wall (11; 21; 41; 51). Antennengehäuse nach Anspruch 1, 2, 3 oder 4 dadurch gekennzeichnet, dass elektrische Verbindungsmittel (16), vorzugsweise Flanschconnectoren, vorgesehen sind, die es ermöglichen Leitungen von Aussen mit dem Antennengehäuse zu verbinden und im Inneren des Antennengehäuses eine Verbindung zu einer Ansteuerschaltung und/oder dem mindestens einen Strahlelement (14; 24) herzustellen.Antenna housing according to claim 1, 2, 3 or 4, characterized in that electrical connection means (16), preferably Flanschconnektoren, are provided, which allow lines from the outside to connect to the antenna housing and in the interior of the antenna housing a connection to a drive circuit and / or the at least one beam element (14, 24) produce. Antennengehäuse nach Anspruch 1, 4, 5 oder 6 dadurch gekennzeichnet, dass der Anschlussbereich ein umlaufender Anschlussbereich (11.1; 21.1) ist und die Wand (11; 21; 41; 51) mindestens im umlaufenden Anschlussbereich (11.1; 21.1) ein thermoplastisches Material umfasst, um ein Verschweissen, Vernieten oder Verkleben des Radoms (12; 22) mit der Wand (11; 21; 41; 51) zu ermöglichen.Antenna housing according to claim 1, 4, 5 or 6, characterized in that the connection region is a peripheral connection region (11.1; 21.1) and the wall (11; 21; 41; 51) comprises a thermoplastic material at least in the circumferential connection region (11.1; 21.1) to permit welding, riveting or bonding of the radome (12; 22) to the wall (11; 21; 41; 51). Antennengehäuse nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Radom (12; 22) aus einer oder mehreren Folien in einem Formwerkzeug hergestellt ist.Antenna housing according to one of the preceding claims, characterized in that the radome (12; 22) is made of one or more foils in a mold. Antennengehäuse nach einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Radom (12; 22) auf der nach Aussen gewandten Seite des Antennengehäuses wasserabweisend und/oder UV-stabilisiert ist.Antenna housing according to one of the preceding Claims 1 to 8, characterized in that the radome (12; 22) is water-repellent and / or UV-stabilized on the side of the antenna housing facing towards the outside. Antennengehäuse nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Radom (12; 22) Tedlar® und/oder Kynar® umfasst.Antenna housing according to one of the preceding claims, characterized in that the radome (12; 22) comprises Tedlar® and / or Kynar®. Antennengehäuse (10; 20; 30; 40; 50) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Radom (12; 22) eine Dicke (D3) zwischen 0.5 mm und 5mm, vorzugsweise zwischen 1mm und 2mm aufweist. Antenna housing (10; 20; 30; 40; 50) according to one of the preceding claims, characterized in that the radome (12; 22) has a thickness (D3) between 0.5 mm and 5 mm, preferably between 1 mm and 2 mm. Antennengehäuse nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Schaumstoffkern (15; 25) ein thermoplastisches Polymer umfasst, wobei das thermoplastische Polymer vorzugsweise aus der Gruppe Polystyrol und seinen Co-Polymeren, Polyvinylchlorid, Polyether-Polyurethan, Polyester-Polyurethan, Polypropylene, Polyethylene, Polymethylmethacrylat (PMMA) oder Polymethacrylimid (PMI) ausgewählt ist.Antenna housing according to one of the preceding claims, characterized in that the foam core (15; 25) comprises a thermoplastic polymer, the thermoplastic polymer preferably being selected from the group consisting of polystyrene and its co-polymers, polyvinyl chloride, polyether-polyurethane, polyester-polyurethane, polypropylene, Polyethylene, polymethyl methacrylate (PMMA) or polymethacrylimide (PMI) is selected. Antennengehäuse nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass der Schaumstoffkern (15; 25) durch Extrusion, Spritzgiessen, Formgiessen, das RIM-Verfahren oder das RRIM-Verfahren geformt ist.Antenna housing according to one of claims 1 to 12, characterized in that the foam core (15; 25) by extrusion, injection molding, molding, the RIM process or the RRIM process is formed. Antennengehäuse nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Schaumstoffkern (15; 25) faserverstärkt, vorzugsweise glasfaser-verstärkt, ist.Antenna housing according to one of the preceding claims, characterized in that the foam core (15; 25) is fiber-reinforced, preferably glass-fiber reinforced. Antennengehäuse nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Schaumstoffkern (15; 25) eine Mehrschichtstruktur oder eine Mehrzonenstruktur aufweist.Antenna housing according to one of the preceding claims, characterized in that the foam core (15; 25) has a multi-layer structure or a multi-zone structure. Antennengehäuse nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Schaumstoffkern (15; 25) eine druckfeste Oberfläche aufweist und/oder flammfest modifiziert ist.Antenna housing according to one of the preceding claims, characterized in that the foam core (15; 25) has a pressure-resistant surface and / or is flame-resistant. Antenne (10; 20; 30; 40; 50) mit einem Antennengehäuse nach einem der vorhergehenden Ansprüche und mit mindestens einem Strahlelement (14; 24), wobei es sich bei dem mindestens einen Strahlelement (14; 24) um ein drei-dimensionales Strahlelement oder einen planaren Strahler handelt, das als Dipolantenne ausgelegt und vorzugsweise als Kunststoff-Spritzgussteil gefertigt ist, dessen Oberfläche metallisiert ist. Antenna (10; 20; 30; 40; 50) with an antenna housing according to one of preceding claims and with at least one beam element (14; 24), wherein the at least one radiation element (14; 24) is a three-dimensional beam element or a planar radiator is the designed as a dipole antenna and preferably as a plastic injection molded part is made, the surface is metallized. Antenne (10; 20; 30; 40; 50) nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, dass sie eine Schaltungsplatte (13; 23) mit einer Ansteuerschaltung umfasst.An antenna (10; 20; 30; 40; 50) according to claim 17, characterized in that it comprises a circuit board (13; 23) having a drive circuit. Antenne (10; 20; 30; 40; 50) nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, dass die Ansteuerschaltung das mindestens eine Strahlelement (14; 24) und Verbindungsbereiche (13.1) zur Aufnahme des mindestens einen Strahlelements (14; 24) und zum Herstellen einer elektrisch leitenden Verbindung des mindestens einen Strahlelements (14; 24) mit der Ansteuerschaltung umfasst.An antenna (10; 20; 30; 40; 50) according to claim 18, characterized in that the drive circuit, the at least one beam element (14; 24) and connecting portions (13.1) for receiving the at least one beam element (14; 24) and for producing an electrically conductive connection of the at least one radiation element (14, 24) with the drive circuit. Antenne (10; 20; 30; 40; 50) nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, dass sie eine weitere Schaltungsplatte (13.2) umfasst, die mittels Steckverbindern (13.3) mit der Schaltungsplatte (13.1) mechanisch und elektrisch verbunden ist, wobei die weitere Schaltungsplatte (13.2) vorzugsweise einen Kalibrierleistungsteil oder Teile einer Ansteuerschaltung umfasst.An antenna (10; 20; 30; 40; 50) according to claim 19, characterized in that it comprises a further circuit board (13.2) mechanically and electrically connected to the circuit board (13.1) by means of connectors (13.3), the further one Circuit board (13.2) preferably comprises a Kalibrierleistungsteil or parts of a drive circuit. Antenne (10; 20; 30; 40; 50) nach einem der vorhergehenden Ansprüche 17 bis 20, dadurch gekennzeichnet, dass sie ein Schaumstoffbett (17.1, 17.2; 29; 49; 59) zum Einlegen in die Wand (11; 21; 41; 51) und zum Bereitstellen einer im Wesentlichen flächigen Auflagefläche für die Schaltungsplatte (13; 23) umfasst, wobei das Schaumstoffbett (17.1, 17.2; 29; 49; 59) vorzugsweise Ausnehmungen (17.3) für Kabel aufweist, die mit der Schaltungsplatte (13) verbunden sind.Antenna (10; 20; 30; 40; 50) according to one of the preceding claims 17 to 20, characterized in that it comprises a foam bed (17.1, 17.2; 29; 49; 59) for insertion into the wall (11; 21; 41 51) and for providing a substantially flat support surface for the circuit board (13; 23), the foam bed (17.1, 17.2; 29; 49; 59) preferably having recesses (17.3) for cables connected to the circuit board (13 ) are connected. Antenne (10; 20; 30; 40; 50) nach einem der vorhergehenden Ansprüche 17 bis 21, dadurch gekennzeichnet, dass sie mindestens ein Federelement (41.4; 51.4) umfasst, um einen Anpressdruck auf eines oder mehrere der Antennenelemente auszuüben.Antenna (10; 20; 30; 40; 50) according to one of the preceding claims 17 to 21, characterized in that it comprises at least one spring element (41.4; 51.4) in order to exert a contact pressure on one or more of the antenna elements. Antenne (10; 20; 30; 40; 50) nach einem der vorhergehenden Ansprüche 17 bis 22, dadurch gekennzeichnet, dass es sich um eine Gruppenantenne (10; 20; 30; 40; 50) handelt, die mehrere drei-dimensionale Strahlelemente (14; 24) umfasst, die alle in dem Antennengehäuse installiert sind.Antenna (10; 20; 30; 40; 50) according to one of the preceding claims 17 to 22, characterized in that it is a group antenna (10; 20; 30; 40; 50) comprising a plurality of three-dimensional radiating elements (10; 14, 24), all of which are installed in the antenna housing.
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