FI74839C - Foerfarande foer framstaellning av mikrovaogsantenn. - Google Patents

Description

74839 1 Menetelmä mikroaaltoantennin valmistamiseksi Förfarande för framställning av mikrovagsantenn 5 Keksinnön kohteena on menetelmä mlkroaaltopitulsen säteilyn vastaanottoon tai lähettämiseen tarkoitettujen maljanmuotoisten antennien valmistamiseksi tyhjiö- tai lämpömuotoilemalla termoplastista ainetta, jossa antenniksi muotoiltava termoplastinen aine sisältää mikroaaltoja heijastavan, sähköä johtavan kerroksen.

10 Tämä keksintö kohdistuu siis sen tyyppisiin antenneihin, joihin sisältyy säteilyä keräävä tai fokusoiva heijastava pinta. Tämän laatuisia antenneja ovat esimerkiksi tutka-antennit, nk. parabooliset antennit esim. satelliittitelevision lähetystä ja vastaanottoa varten kuten myös anten-15 nit puhelinliikennettä varten. Tämän laatuisia antenneja on tunnettu useita vuosia ja on näitä antenneja valmistettu useilla tavoilla. Tähän mennessä näillä antenneilla on ollut taipumus olla suhteellisen kalliita valmistaa tai olla laadultaan heikkoja sen tosiasian johdosta, että heijastava pinta täytyy muotoilla hyvin huolellisesti, jotta saataisiin 20 optimi ulostulo. Jo hyvin pienet poikkeamat ideaalista pinnanmuodosta johtavat merkittävään tehohäviöön. Eräs valmistusmenetelmä, mitä on käytetty tämän tyyppisten antennien valmistamiseen, on metalliverkon ympäröiminen lasikuidulla vahvistetun muovin sisään kuten on esim. esitetty US-patentisea 2 9A8 896.

25

Vielä eräs valmistamismenetelmä on antennin heijastavan pinnan peittäminen metallilla, kuten on esimerkkitapauksessa esitetty ranskalaisessa patentissa 2 502 852, joka samoin kuin yllä mainitun US-patentin mukainen laite on kerrosterakenteinen, toisin sanoen muodostuu useista eri-30 laisista kerroksista, jotta saavutettaisiin riittävä lujuus. Nämä mainitut kaksi rakennetta ovat kuitenkin suhteellisen kalliita valmistaa val-mistamisvaiheiden suuren lukumäärän kuten myös käytettyjen osien määrän johdosta. Myöskään ei saavuteta haluttua tarkkuutta heijastavalle pinnalle. Tämä tarkkuus taas on puolestaan hyvin tärkeä, jotta voitaisiin 35 taata antennille maksimi vahvistus.

Keksinnön tarkoitus on tämän johdosta aikaansaada suoritusmuoto ja 2 74839 Ί menetelmä paraboolisen antennin valmistamiseksi, mikä on oleellisesti yksinkertaisempi kuin tunnettu menetelmä ja mikä samalla kertaa johtaa parannettuun tarkkuuteen heijastavassa pinnassa.

5 Keksintö on pääasiassa tunnettu siitä, että aines, mistä antenni muotoillaan sisältää kaksi termoplastista kerrosta, mitkä väliinsä ympäröivät heijastavan kerroksen.

Keksinnön tarkoitus saavutetaan muotoilemalla antenni tyhjiöllä tai muo-10 toilemalla se kuumennetussa tilassa esimerkiksi muovista, mikä ennen muotoilua voidaan päällystää metallikerroksella. Tällä tavoin saavutetaan kyseessä olevalle mikroaallolle hyvin tarkka heijastava pinta suhteellisen halvalla menetelmällä. Heijastin voidaan varustaa heijastavalla pinnalla "edullisimmin metallista valmistettuna" joko sen etupinnalta tai 15 muovikerroksen takapinnalta.

Siinä tapauksessa, että metallikerros järjestetään ulkopinnalle, sitä ei voida jättää tähän tilaan, vaan se täytyy soveliaalla tavalla päällystää tai jollain muulla tavoin peittää suojaavalla kerroksella, ei pelkästään 20 metallikerroksen suojaamiseksi, vaan myös estämään paraboolista antennia toimimasta auringon heijastimena, mikä saattaisi polttaa fokusointipis-teessä olevat vastaanotlnosat.

On hyvin tärkeätä, että heijastavan pinnan edessä oleva kerros on hyvin 25 ohut tai että sen paksuus on heijastettavana olevan säteilyn aallonpituuden luokkaa, jotta estettäisiin tehohäviöt.

Keksinnön mukaisessa suoritusmuodossa muotoilu ei sisällä pelkästään metallikerrosta ja sitä kannattavaa muovikerrosta, vaan myös kolmannen 30 kerroksen, niin että metallikerros suljetaan kahden muovikerroksen, ohuemman ja paksumman väliin sijaiten vastaavasti metallikerroksen edessä ja takana. Tämä muotoilu saattaa tapahtua yhdessä yhteisessä, samanaikaisesti tapahtuvassa toimenpiteessä tai erillisinä toimenpiteinä.

Useita erilaisia ainestyyppejä voidaan käyttää antennin valmistamiseksi tämän keksinnön mukaisesti. Esimerkiksi voidaan käyttää akryyliä ja 35 3 74839 1 esim. seosta, mikä muodostuu 25 % iskunkestävästä akryylistä sekä 75 7, iskuja kestämättömästä akryylistä.

Antennissa, mikä on erityisesti tarkoitettu soveltumaan pohjoisille 5 leveysasteille, on mahdollista järjestää antennin lämmitys tunnettuun tapaan sen kuoren taakse, mikä muodostuu yllämainituista kerroksista ja järjestää vielä ylimääräinen kuori lämmityslaitteen taakse osittain lämmön sulkemiseksi laitteen sisään ja osaksi lämmityslaltteen suojaamiseksi. Nämä kuoret ympäröivät suljettua välitilaa tätä lämmityslai-10 tetta varten, mitä tilaa voidaan myös käyttää lämmitetyn ilman jakelemiseksi. Keksinnön eräässä suoritusmuodossa lämmltyskerros, mikä saattaa muodostua vastuslangoista, lämmltyskankaasta tai vastaavasta sekä taaempi ympäröivä vaippa voidaan muotoilla keskenään samassa toimenpiteessä. Vaihtoehtoisesti voidaan käyttää vaahdottamlsen menetelmää. Kun 15 soveliaalla tavalla sisällytetään lämmityslalte mainitulla keinolla tai muuta keinoa käyttäen, mistä tullaan alempana antamaan esimerkkejä, on mahdollista syöttää lämmityslaitetta suoraan verkkojännltteellä ilman välimuuntajaa ja aiheuttamatta turvallisuusriskejä.

20 Antennin muotoilu voidaan edullisimmin tehdä muodoltaan positiivista muottia vasten, toisin sanoen se pinta, mikä tuodaan kosketuksiin muotin kanssa on tämän antennin etupinta. Tällä tavoin saavutetaan myös se etu, että samaa työkalua voidaan käyttää siltä riippumatta, kuinka monta kerrosta tai kuinka paksu antenni kulloinkin tulee valmistaa. Kuumennus-25 laitteen slsäänsulkemisen tähän muotoiluun tapauksessa on myös mahdollista, mikäli tämä muodostuu säteettälsistä pinnoista, mitkä sisältävät vastuslangat, aikaansaada säteettäisesti kulkevia ulkonemia taaempaan kuoreen tai kerrokseen, mikä edelleen lisää tämän antennin jäykkyttä. Luonnollisestikin voidaan samanlaisia vahvistuksia aikaansaada muillakin 30 tavoin, esim. muotoilemalla taaempi kuori erillisessä toimenpiteessä, jolloin sovelias määrä välitilaa on järjestetty lämmityslaitetta varten etummaisen ja taaemman kuoren välille antennissa.

On luonnollisestikin myös mahdollista, jotta sijoitettaisiin kuumennus-35 laite etummaisen ja taaemman vaipan väliin, sisällyttää soveliaasta aineesta, esim. polyuretaanista olevia välysosasia mukaan. Keksinnön puitteissa on luonnollisestikin myös mahdollista toteuttaa muotoilu 74839 1 kahdessa valheessa, niin että etummainen kerros tai vaippa muotoillaan ensinnä muotin mukaisesti ja sitten taaempi kuori tai kerros (kerrokset) kuumennetaan ja muotoillaan käyttäen Imua tai painetta ensimmäistä etu-kuorta vasten.

5

Keksintöä tullaan alla kuvaamaan esimerkkitapauksen avulla viitaten piirustuksiin. Kuvio 1 esittää leikkausta eräästä osasta antennia tämän keksinnön mukaan, kun taas kuviot 2 ja 3 esittävät tämän antennin ripustamista.

10

Kuviossa 1 esitettyyn antenniin sisältyy etuvaippa, millä on viitenumerona 1. Tämä vaippa on taas puolestaan varustettu taaemmalla kannattavalla muovikerroksella 2, metallikerroksella 3 sovitettuna tämän etupuolelle sekä noin 12 m paksuna ja suojaavalla kerroksella metalliker-15 roksen edessä, tämän suojaavan kerroksen ollessa 130-150 m ja viitenumeroltaan 4. Sen sijaan että tämä olisi valmistettu tällä tavoin saattaa etummainen kerros olla suhteellisen ohut, edullisimmin enintään 1,5 mm ja olla päällystetty metallilla, joka taaempana pintana sitten tällä tavoin on suojattuna antennin sisälle. Antenniin sisältyy edelleen 20 taaempi vaippa, minkä viitenumero on 5. Etummainen kuori 1 ja taaempi kuori 5 ovat näitten kehän osuudelta järjestettyinä lähelle toinen toistaan ja suljettuina tiivistesaumalla 6 (tai liimaamalla), mikä kulkee antennin koko kehänpituuden ympäri. Antennissa saattaa olla joko ehjä pinta tai saattaa se olla varustettu keskellä olevalla reiällä, kuten 25 on esitetty. Keskellä oleva reikä saattaa olla suljettuna samalla tavoin kuin ulompi reuna tai esitetyllä tavalla käyttäen rengasta 15 antennin vaippojen välissä ja kumimuottia 22 tarttumassa tähän välysrenkaaseen 15 sekä lisäksi näihin kahteen antennlvalppaan.

30 Kuten voidaan nähdä, ovat kuoret 1 ja 5 siten muotoiltu, että ne muodostavat väliinsä tietyn tilan, mihin on sijoitettu vastuslanka 7. Tämä sijaitsee kuvion vasemman puoleisessa osassa esitetyssä tapauksessa ja kiinnitettynä pitimeen 8, mikä sijaitsee puolien tapaan säteettäisvii-voln ja varustettuna viistoilla leikkauksilla, niin että vastuslanka ei 35 pääse irti tartunnastaan. Säteettälsrlpojen tapaan järjestetyt osat 8 on kiinnitetty taaempaan antennlvalppaan esimerkiksi muoviniiteillä 23. Kuvion 1 oikeanpuoleisessa osassa on vastuslanka 7 sijoitettu eristävän 74839 1 levyn 9 päälle tai sisään tämän edelleen parantaessa lämmitystä antennin etupuolelta, koska lämpöä vastuslangasta 7 estetään eristeen avulla pääsemästä pois taaksepäin. Koska oikean puoleisessa kuten myös vasemman puoleisessa suoritusmuodossa on tietty ilmatila olemassa ilman kierrät-5 tämiseksi etummaisen vaipan antennista takana, voidaan taata antennin etuvaipan tasainen lämmitys.

Antenni on ulommalta reunaltaan ripustettu joustavasti ympyrämäiseen kehikkoon. Tämä joustava kiinnitys toteutetaan kumiosien 10 avulla, 10 joista puolestaan on kiinnitetty pultit antenniin ja vastaavasti kannattavaan rakenteeseen, tämän kuvion 1 tapauksessa erityisesti muodostuessa kehikosta 11. Joustavan osan 10 kiinnitysplsteeseen antenniin on sovitettu erityiset aluslevyt antennin pyöreään muotoon sovittamiseksi, jotta toisaalta aikaansaataisiin hyvä sauma ja toisaalta sallittaisiin 15 niin paljon liikkeen vapautta kuin on mahdollista antennin ja kannattavan kehikon välillä. Koska useita joustavia kiinnikeosia 10 on järjestetty antennin ympärille, säilyttää antenni aina saman määrän suuntais-stabillisuutta kuin kannattava kehikkokin, niin että tämän antennin joustavasta järjestelystä huolimatta, mikä sallii liikkeen lämpötila-20 erojen vaikutuksesta tämä antenni säilyttää aina suuntansa, mikä on hyvin tärkeätä, jotta voitaisiin taata hyvä vastaanotto.

Kuvio 2 esittää sen antennin kannattavaa kehystä, mikä on esitettynä kuviossa 1, ja mikä on tässä esitetty ainoastaan kaavamaisesti ja minkä 25 viitenumerona on 12. Pyöreä kehys 11 on kytketty lisäyksityiskohtiin kehikkorakennelmasta, mikä on laakeroitu ylempään nivelpisteeseen 13 ja jota voidaan säätää ruuvilla 14 korkeuden suhteen. Nivel 13 muodostuu, kuten voidaan erityisesti nähdä kuviosta 3, kahdesta korvakkeesta 17 ja 18, tuesta 16 järjestettynä näiden korvakkeiden väliin ja esittämättä 30 jätetystä nivelestä näiden välissä. Koska korvakkeet 17 ja 18 ovat suhteellisen etäällä toisistaan saavutetaan hyvä stabiilisuus silloinkin, mikäli välystä esiintyisi nivelessä 13. Tukiosa 16 on puolestaan kiinnitetty pystysuuntaiseen tukeen 19, mikä puolestaan muodostaa niveleen liikkeen sallimiseksi vaakatasossa kiinteässä kehikossa, mille on annet-35 tu viitenumeroksi 20 ja mikä on tarkoitettu kiinnitettäväksi seinään tai mastoon.

74839 Ί Toiseen korvakkeista 18 on edelleen kiinnitetty sisäinen tuki 21, mikä ulottuu kehysosaan 20 saakka ja minkä avulla voidaan aikaansaada hienosäätö eli antennin suunnan muutos vaakatasossa. Asentamalla tuki 19 sinänsä tunnettuun tapaan yhdensuuntaiseksi maapallon akselin kanssa on 5 mahdollista käyttää antennia signaalien vastaanottamiseksi tai lähettämiseksi useille eri satelliiteille.

Antenni vaihdetaan toiselta satelliitilta toiselle suorittamalla ainoastaan pieni muutos säätölaitteissa 21. Säätölaite 21 voidaan jopa korvata 10 laitteella, mitä käytetään sähkömoottorilla.

Lopuksi tulisi mainita, että tämän keksinnön mukaisen antennin parempi tarkkuus ja parannettu rakenne johtaa paljon voimakkaampaan signaaliin kuin mitä on asianlaita tunnetuilla antenneilla, mikä puolestaan merkit-15 see, että keksinnön mukainen antenni voidaan valmistaa halkaisijamital-taan likimäärin 30 % pienemmäksi kuin mitä muutoin olisi ollut mahdollista.

Tämän keksinnön puitteissa on myös mahdollista levittää heijastava 20 pinnoite muotoilun tai muodon antamisen jälkeen käyttäen esim. metalli-suihkua .

25 30 35

Claims (4)

7 4 8 3 9

1. Menetelmä mikroaaltopitulsen säteilyn vastaanottoon tai lähettämiseen tarkoitettujen maljanmuotoisten antennien valmistamiseksi tyhjiö- tai 5 lämpömuotoilemalla termoplastista ainetta, jossa antenniksi muotoiltava termoplastinen aine sisältää mikroaaltoja heijastavan, sähköä johtavan kerroksen, tunnettu siitä, että aines, mistä antenni muotoillaan sisältää kaksi termoplastista kerrosta, mitkä väliinsä ympäröivät heijastavan kerroksen. 10

1 Patenttivaatimukset

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siltä, että antennin aines valmistetaan päällystämällä ensin muovikalvo tai -filmi metallipinnoitteella toiselta puolelta ja liittämällä siitä sitten tämä puoli suuremman paksuuden omaavaan termoplastiseen levyyn. 15

3. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että muotoilu tapahtuu muottia vasten, mikä on sijoitettu antennin koveralle puolelle, toisin sanoen heijastavalle puolelle ja että lähinnä muottia oleva termoplastinen kerros on koko pinta-alaltaan 20 samanpaksuista.

4. Minkä tahansa patenttivaatimuksista 1-3 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että tämä kolminkertainen levykerros sijoitetaan siten, että sen ohuin termoplastinen kerros sijaitsee muottia vasten. 25 30 35