專利名稱：用于基站的移動無線電天線的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于基站的移動無線電天線(Mobilfunkantenne)。
背景技術(shù)：
通過固定的移動無線電天線可以在一配設(shè)于移動無線電天線的空間內(nèi)進行移動電話用戶之間的通訊。
這里移動無線電天線通常安裝在天線桿上、屋頂上或普遍地安裝在建筑物等等上，以便覆蓋相應(yīng)的區(qū)域。通常在天線桿根部處的地面或房屋附近設(shè)置本身的基站，在基站內(nèi)安裝電氣部件，包括放大器、濾波設(shè)備等等。然后通過從這里出發(fā)通向天線的電纜，建立與電源以及通過移動無線電天線發(fā)射和接收的信號的接收裝置的電連接。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是，從這種現(xiàn)有技術(shù)出發(fā)，創(chuàng)造特別是用于移動無線電領(lǐng)域的更好的天線設(shè)備。
為此，本發(fā)明提供一種天線，特別是用于基站的移動無線電天線，具有以下特征在天線殼體內(nèi)或緊鄰天線殼體的旁邊固定至少一個電氣或電子部件，并與屬于天線的天線元件高頻連接；部件和天線元件之間的電連接通過一接口這樣地進行，即，使得至少兩個內(nèi)導(dǎo)體段和/或兩個外導(dǎo)體段非接觸地耦合或可耦合；設(shè)有一天線一側(cè)的連接部分和一與它共同作用的連接部分，它屬于可接入的部件；可接入的部件可通過至少一個所屬的連接部分插入相應(yīng)地設(shè)計的天線一側(cè)的連接部分，或從它里面拔出，與天線高頻連接。
與迄今為止的方案不同，現(xiàn)在天線附近的放大器、連接器、濾波模塊等等可以直接安裝在天線殼體內(nèi)或上，使得不再需要按現(xiàn)有技術(shù)那樣的在基站的電氣或電子部件和天線輸入端之間的單獨的電纜。因此原則上也不再需要將放大器安裝在一與天線殼體分開的單獨殼體內(nèi)并通過貴重的電纜與天線輸入端連接。此外在現(xiàn)有技術(shù)中尤其是由于IMA的原因(IMA-Gründe)需要非常昂貴的電纜連接裝置，它一方面價格昂貴、另一方面其安裝費時和費場地。
現(xiàn)在按本發(fā)明在天線殼體內(nèi)設(shè)一接口，以便直接安裝和連接例如放大器、連接器、濾波模塊和/或其他電氣或電子部件。在這方面下面主要述及可導(dǎo)電接通的部件。這些電氣部件或至少一個電氣部件可以優(yōu)選像模塊一樣裝入天線殼體內(nèi)。
優(yōu)選地，按本發(fā)明不設(shè)置直接的同軸或其他導(dǎo)電的插塞連接，而設(shè)一非接觸式高頻連接器，通過它可以實現(xiàn)接入的電氣部件和本身的天線部件之間的導(dǎo)電連接。
特別是優(yōu)選采用純粹非接觸式的和同軸的連接。其中設(shè)想，不管是外導(dǎo)體還是內(nèi)導(dǎo)體在連接器區(qū)域內(nèi)相互同軸和非接觸地耦合。但是也可以，僅僅外導(dǎo)體或內(nèi)導(dǎo)體非接觸耦合，而另一個導(dǎo)體，亦即內(nèi)導(dǎo)體或外導(dǎo)體，導(dǎo)電連接。優(yōu)先采用同軸連接器，因為它們即使在相互相對旋轉(zhuǎn)的位置也能連接。
由于本發(fā)明而不再需要附加的電纜(跨接線)。至少一個可接通的電氣部件安裝在防惡劣天氣的天線殼體內(nèi)。安裝例如可通過一可向下取下的天線蓋進行。在安裝狀態(tài)，結(jié)構(gòu)看上去像普通天線一樣。從外表看不出，例如接入了一放大器和/或其他電氣部件或組件。
在本發(fā)明的范圍內(nèi)，按照一種優(yōu)選的實施形式推薦一種非接觸式高頻連接器，其高頻部件可以比按現(xiàn)有技術(shù)簡單和經(jīng)濟得多地相互連接。用非接觸連接可以排除在傳統(tǒng)的連接(方法)例如端面或彈性接觸時所出現(xiàn)的問題。因為差的導(dǎo)電接觸尤其是引起互調(diào)問題，這特別是在移動無線電時可能導(dǎo)致接收通道的中斷。通過非接觸連接實現(xiàn)機械功能和電功能的分開。因此螺紋連接式鎖緊不必滿足電功能。此外非接觸式連接器還可以和現(xiàn)有的標(biāo)準(zhǔn)連接器(例如7-16連接器)相匹配。在高頻測量和檢驗技術(shù)方面非接觸式連接器也有很大的優(yōu)點，因為它可以例如用作無IMA(互調(diào))的快速連接器。
在一種特別優(yōu)選的實施形式中非接觸式高頻連接器一方面做成非接觸的，另一方面做成同軸的，使得累積地出現(xiàn)和給予上述優(yōu)點。
在本發(fā)明一種特別優(yōu)選的實施形式中，非接觸內(nèi)導(dǎo)體和/或外導(dǎo)體耦合的同軸電氣長度具有λ/4長(其中λ相當(dāng)于待傳遞頻率范圍的平均頻率的平均波長)，而且是相對于待傳輸頻率，尤其是待傳輸頻率范圍的平均頻率。換言之內(nèi)導(dǎo)體和/或外導(dǎo)體耦合按λ/4-空腔諧振器(λ/4-Topf)的方式制造。與此不同，在本發(fā)明同樣設(shè)想的改進結(jié)構(gòu)中，匹配結(jié)構(gòu)也可以在避免內(nèi)導(dǎo)體和/或外導(dǎo)體耦合的λ/4軸向結(jié)構(gòu)長度的情況下實現(xiàn)，也就是說特別是如果互補地設(shè)置相應(yīng)的匹配結(jié)構(gòu)的話。特別是對于小耦合面和/或短耦合長度的情況這個措施可能是有利的。
按本發(fā)明的帶有新推薦的結(jié)合和連接技術(shù)的天線可以做成這樣，即，各個待連接的連接部分分別與所屬的高頻部件固定連接，這些高頻部件可以通過連接器直接結(jié)合。換言之可插入的電氣部件具有至少一個固定連接的非接觸連接部分，它可與天線一側(cè)相應(yīng)的非接觸連接部分相耦合。也就是說最好設(shè)置至少一個非接觸的并且這里是同軸的接口，其連接器的一半屬于應(yīng)該連接在天線上的電氣部件，并且連接器的另一半是天線或天線結(jié)構(gòu)的一部分。因此配備相應(yīng)接口的待連接部件只須以其最好是非接觸和同軸的半個連接器插入天線一側(cè)相應(yīng)的非接觸和同軸的半個連接器內(nèi)，以建立導(dǎo)電連接。然后在這個位置只是要進行對于接入的電氣部件的機械固定，以保證可靠的固定。
最后，在本發(fā)明的范圍內(nèi)還可以尤其是將多個這種類型的連接器或連接插頭合并成一相應(yīng)的多重連接插頭，由此使至少兩根分開的導(dǎo)線與天線一側(cè)相應(yīng)的導(dǎo)線尤其是非接觸地連接在一起。
通過非接觸連接在裝配方面得到很大優(yōu)點。在傳統(tǒng)的電接觸技術(shù)中，對于彈性接觸和端面接觸所出現(xiàn)的和可能出現(xiàn)的問題在按本發(fā)明的非接觸耦合時得以避免。因此可以用一個裝配單元實現(xiàn)一個多重連接器插塞導(dǎo)電接通。不必將所有連接器逐一地插接。
上面已經(jīng)提到，在本發(fā)明范圍內(nèi)對于標(biāo)準(zhǔn)連接器例如7-16或N-套(N-Buchsen)也可以實現(xiàn)耦合或者說非接觸連接。這里本發(fā)明還特別適合于高頻線路的傳輸，其中也可以實現(xiàn)依賴于非接觸耦合的所希望的直流耦合，特別是如果需要實現(xiàn)與放大器、測量儀等等的導(dǎo)電連接，這是有優(yōu)點的。
最后，在本發(fā)明范圍內(nèi)還可以實現(xiàn)大的頻帶寬度。
最后，所述連接器也可以通過簡單的O形圈(例如由硅酮組成)在其外導(dǎo)體耦合部位(例如杯形部位內(nèi))軸向密封。從而例如可以通過在那里形成的接口將電器部件直接裝在天線底面上，使得接入的部件不是裝在一共同的天線殼體的下面，而是可裝在與它緊連的一單獨殼體內(nèi)。
原則上可能會設(shè)想，不僅要討論非接觸式高頻連接器或非接觸高頻連接，而且述及“電容式高頻連接器”。但是這個概念不完全正確。只有在導(dǎo)線長度L遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于λ/4時，才存在導(dǎo)線的電容式耦合。但本發(fā)明主要是采用與此相比較大的長度。由此，非接觸導(dǎo)線耦合從最根本的意義上來說可以改稱作電容和電感導(dǎo)線耦合。因此下面主要是說成“非接觸式高頻連接器”。


下面借助于附圖對本發(fā)明作較詳細(xì)的說明。其中具體表示圖1一按本發(fā)明的帶一共同的天線殼體(天線罩)的天線結(jié)構(gòu)的示意俯視圖，殼體底面上通過兩個非接觸高頻連接器連接一電氣部件；圖2電氣部件在連接狀態(tài)下的示意橫剖視；圖3相應(yīng)于圖2的視圖，而電氣部件不連接；圖4一非接觸式同軸連接器的示意軸向剖視圖，就像用在按圖1至3的連接技術(shù)中的那種連接器；圖5圖4的變型實施例；圖6圖4的一采用非導(dǎo)電襯墊的變型實施例；圖7在所用的連接器的內(nèi)外導(dǎo)體之間帶有另一種襯墊的又一種變型實施例；圖8至10可以用在移動無線電天線中的具有不同直徑的非接觸式同軸連接器的與上述實施例不同的另一些實施例。
具體實施方式
在圖1中用示意側(cè)視圖表示一天線301，它可以通過一上面的固定裝置303和一下面的固定裝置305例如固定在一在圖1中未畫出的天線桿上。
天線包括一帶一底板或安裝板309的殼體307，按照按圖2的視圖(圖中以示意橫截面表示天線)在殼體上可裝一殼體蓋311，也就是所謂的天線罩，以使天線罩下面的相應(yīng)部件免受天氣的影響。
在所示實施例中作為示意表示僅僅畫出一包括兩個在垂直方向相互重疊地錯開設(shè)置的十字偶極子的天線。這里所屬的偶極子315′和315″相對于水平線(或鉛垂線)成+45°或-45°的角度布置，為眾所周知的那樣。
現(xiàn)在在所示實施例中接入一電氣部件319，它例如可以由一放大器組成(例如一所謂的TMA放大器)，亦即例如一“頂裝擴大器”。
此外在所示實施例中設(shè)有兩個連接器5，它們例如分別包括一天線一側(cè)的連接部分7和一可分別接入這樣形成的接口上的第二連接部分9，在所示實施例中它是可接入的電氣部件319的一部分，并最好與它固定連接，也就是不通過柔性的、連接連接部分和可接入的部件319的同軸電纜。
下面詳細(xì)介紹按圖4的同軸連接器的具體結(jié)構(gòu)。
在圖4中示意表示在使用區(qū)域內(nèi)的通常位于下面的天線301的末端區(qū)域，在這個區(qū)域上它設(shè)有一同軸的連接部分7。此外在圖4中右邊表示可接入的電氣部件319的殼體蓋的一部分，在該殼體蓋上設(shè)有同軸的非接觸連接部分109。
這里一個連接器7用于例如對于相對于水平線例如成-45°角布置的偶極子的供電和接收，相反通過第二個連接器進行用來對成+45°角布置的偶極子供電和接收的導(dǎo)電連接，使得通過一個連接器5可以進行在一個極化平面內(nèi)的接收和發(fā)射，而通過第二個連接器5進行在與它垂直的第二個極化平面內(nèi)的接收和發(fā)射。
其中位于圖4左邊的連接部分7與天線一側(cè)的高頻同軸導(dǎo)線導(dǎo)電連接。
相應(yīng)地位于圖4右邊的連接部分9與連接的部件319的所屬高頻同軸導(dǎo)線連接。
在所示實施例中可以看到，內(nèi)導(dǎo)體段7a設(shè)計成套筒形，為此具有一軸向內(nèi)導(dǎo)體孔17，它做成從內(nèi)導(dǎo)體段7a所屬端面出發(fā)的軸向分布的盲孔的形式。
相應(yīng)地第二個連接部分9的與它共同作用的內(nèi)導(dǎo)體段9a設(shè)計成一內(nèi)導(dǎo)體銷19的形式，它在工作位置時非接觸地插入內(nèi)導(dǎo)體孔17。
由按圖4的示意表示的實施例還可以看出，軸向與內(nèi)導(dǎo)體孔17或內(nèi)導(dǎo)體銷19相鄰的內(nèi)導(dǎo)體段7a和9a設(shè)計得具有相同的直徑大小或至少大致相同的直徑大小。
由按圖4的示意圖可以看到，外導(dǎo)體段7b設(shè)計成套筒形，并具有一相當(dāng)于第二連接部分9的外導(dǎo)體段9′b的直徑。但是在耦合段區(qū)域內(nèi)第二外導(dǎo)體段9b設(shè)有一杯形頭109，使外導(dǎo)體段9b通過此杯形頭109套筒形收尾，其中杯形頭109的內(nèi)徑至少略大于在工作位置終止于杯形頭內(nèi)的第一連接部分7的外導(dǎo)體段7b的外徑。
因為不管是內(nèi)導(dǎo)體段還是外導(dǎo)體段既不在其內(nèi)表面上或者在其外表面上、也不在其端面?zhèn)鹊哪┒松辖佑|，因此實現(xiàn)非接觸的內(nèi)外導(dǎo)體耦合。
通過分別做成同心套筒形式的內(nèi)導(dǎo)體耦合面107a和109a以及外導(dǎo)體耦合面107b和109b實現(xiàn)非接觸耦合。內(nèi)外導(dǎo)體耦合面的大小，亦即內(nèi)外導(dǎo)體耦合面的長度，可以根據(jù)機械尺寸的確定來選擇不同的機械長度。內(nèi)導(dǎo)體段7a和9a以及外導(dǎo)體段7b和9b，亦即特別是在外導(dǎo)體段9b上的杯形頭109區(qū)域內(nèi)，的非接觸耦合最好借助于一相對于待傳遞頻率或待傳遞頻帶的λ/4的電氣長度進行。λ的大小最好大致相當(dāng)于待傳遞頻率范圍的平均頻率的波長λ。
也就是說杯形頭的長度可以這樣地調(diào)整，使得導(dǎo)線的敞開端分別起空行程作用，內(nèi)部起短路作用。由此耦合部位在高頻區(qū)內(nèi)像直接連接一樣工作，從而實現(xiàn)內(nèi)外導(dǎo)體的無級過渡。因此對于阻抗匹配不需要匹配結(jié)構(gòu)。然而杯形頭的匹配也可以以不同的軸向長度進行。由此特別是在減小的耦合面或者說較短的軸向耦合長度的情況下可能還需要在連接器內(nèi)設(shè)一附加的匹配結(jié)構(gòu)。
非導(dǎo)電機械鎖緊元件51和53也可以與兩個連接部分7和9連接或共同作用，非導(dǎo)電機械鎖緊元件例如通過螺紋接觸相互固定。因此第一和第二機械連接部分51和53可以相互機械連接，以便通過它們使連接部分7和9的電氣件相互固定在規(guī)定的非接觸位置上。
如上所述，通過采用不導(dǎo)電的機械共同作用鎖緊裝置51和53兩個同軸連接部分7和9可以保持相互不接觸。因此通常采用空氣作為兩個連接部分7和9之間的電介質(zhì)。通過同軸結(jié)構(gòu)兩個連接部分7和9相互可相對轉(zhuǎn)動，而由此并不使耦合作用變差或受損害。即使兩個連接部分7和9沒有插到相同的插入深度時，也在很大程度上排除不利影響。
可以看出，與所示實施例不同，兩個通過連接器5連接的高頻元件1和1′可分別與所屬連接部分7和9牢固和直接地連接，使得高頻元件1和連接部分7以及高頻元件1′與連接部分9構(gòu)成一牢固的結(jié)構(gòu)單元。換言之不需要在圖1中所示的采用同軸(通常是柔性的)導(dǎo)線3和3′。
圖5中以示意圖說明與一標(biāo)準(zhǔn)套31的非接觸耦合，在所示實施例中標(biāo)準(zhǔn)套具有一示意表示的內(nèi)導(dǎo)體段9a和外導(dǎo)體段9b。其中內(nèi)導(dǎo)體段9a原則上可以設(shè)計成插座和套筒形，一帶有相應(yīng)插頭形內(nèi)導(dǎo)體的同軸插頭可插在它(們)里面，以建立導(dǎo)電連接。
借助于普通的標(biāo)準(zhǔn)套31可在采用相應(yīng)于按圖2的實施例的連接部分7的情況下實現(xiàn)非接觸插塞連接?，F(xiàn)在該連接部分7具有一帶有杯形內(nèi)導(dǎo)體孔17的相應(yīng)內(nèi)導(dǎo)體段。內(nèi)導(dǎo)體孔17具有較大的徑向尺寸，它這樣選擇，使得內(nèi)導(dǎo)體段9a可以非接觸地插入此孔內(nèi)。
外導(dǎo)體段7b在所示實施例中具有一臺階形的亦即臺階形徑向向外擴展的支承段7′，標(biāo)準(zhǔn)套31外導(dǎo)體段9b終止于這個區(qū)域內(nèi)。換言之優(yōu)選做成這樣的結(jié)構(gòu)，即，標(biāo)準(zhǔn)套31外導(dǎo)體9b位于內(nèi)部的內(nèi)表面和外導(dǎo)體段7b位于外部的外殼面之間在外導(dǎo)體耦合面107b、109b區(qū)域內(nèi)的徑向尺寸等于連接部分7向耦合區(qū)方向偏移的外導(dǎo)體段7′b的徑向壁厚。
因為在這種情況下必須從這一點出發(fā)，即，內(nèi)外導(dǎo)體的非接觸耦合面不等于待傳輸頻帶或待傳輸頻區(qū)的λ/4(其中λ相當(dāng)于波長)的導(dǎo)電長度，特別是不等于待待輸頻帶平均頻率的λ/4的導(dǎo)電長度，而是耦合面由于結(jié)構(gòu)原因與按圖1的實施例相比做得較小，此外在這個實施例中設(shè)有阻抗匹配裝置41、43。該阻抗匹配裝置可以做在連接部分7的相應(yīng)的內(nèi)導(dǎo)體段7a和/或所屬的外導(dǎo)體段7b上。為此在所示實施例中內(nèi)導(dǎo)體7′a在一定的軸向長度上具有與軸向連接在它前面或后面的內(nèi)導(dǎo)體段7a不同的直徑。由此借助于所希望的阻抗變換實現(xiàn)對于當(dāng)時頻帶的阻抗匹配。
其次參照圖5可以看到，不管是外導(dǎo)體7b還是內(nèi)導(dǎo)體7a都可以具有較小的徑向尺寸。也就是說如果標(biāo)準(zhǔn)套31的內(nèi)導(dǎo)體段9a做成空心的，那么內(nèi)導(dǎo)體段7a的外尺寸可以選擇得小一些，使得該內(nèi)導(dǎo)體段7a可以插入第二連接部分9的空心內(nèi)導(dǎo)體段7a內(nèi)。對于外導(dǎo)體也存在反過來的可能性，在這種結(jié)構(gòu)中連接部分7的外導(dǎo)體7b的外部尺寸或直徑選擇得小于連接部分9或套31的外導(dǎo)體9b的名義內(nèi)徑。
連接部分7和9或者連接部分7和標(biāo)準(zhǔn)套31形式的另一個連接部分的整個可相互插入的結(jié)構(gòu)可借助于不導(dǎo)電的固定或鎖緊裝置51，53這樣地進行，即，使得內(nèi)外導(dǎo)體的非接觸耦合可以不采用位于它們之間的不導(dǎo)電絕緣材料實現(xiàn)。換言之，也就是說在耦合面之間僅僅采用空氣。但與此無關(guān)地也可以在耦合面之間的這個區(qū)域內(nèi)采用其他普通的絕緣材料，特別是電介質(zhì)。
圖4和5表示這樣的實施例，其中兩個連接部分絕對無接觸地進行內(nèi)外導(dǎo)體的非接觸耦合，也就是說不通過采用固定鑲?cè)氲慕^緣體或電介質(zhì)的方法。在圖1和2中，電介質(zhì)在采用相應(yīng)的在大氣中的連接器的情況下僅僅由空氣組成。
按圖6的實施例表示一種變型方案，這里，為了兩個連接部分7和9的相對固定，應(yīng)用帶有非導(dǎo)電材料51、53的局部固定裝置。這些非導(dǎo)電材料51和53以不同的造型用在不同的部位上。在按圖6的實施例中這些非導(dǎo)電材料例如以隔離架或隔圈的形式用來使內(nèi)導(dǎo)體9a相對于內(nèi)導(dǎo)體7a固定，而且這里是在內(nèi)導(dǎo)體9a的自由端區(qū)域內(nèi)。第二種絕緣材料主要用作隔離架，以限制連接部分7和9的插入深度，并且為此在按圖6所示的實施例中設(shè)置在這樣的區(qū)域內(nèi)，在該區(qū)域內(nèi)，連接部分7a端面一側(cè)的末端與內(nèi)導(dǎo)體9a上的臺階209a鄰接，在這個末端處原來的內(nèi)導(dǎo)體段9a轉(zhuǎn)變成帶有較大材料橫截面的內(nèi)導(dǎo)體導(dǎo)線段9′a。
相應(yīng)地，設(shè)置非導(dǎo)電介質(zhì)53形式的隔離架53a和53b，以避免外導(dǎo)體段7b和9b之間的導(dǎo)電接通。這里帶有絕緣材料53的段53a同樣設(shè)置在外導(dǎo)體段9b的端面?zhèn)茸杂啥松?，另一個絕緣材料53設(shè)置在插入的另一個外導(dǎo)體段7b的端面?zhèn)鹊哪┒松?。這個材料53b也做成這樣，使得由此相互限制兩個連接部分7和9相對的插入深度。
與此不同，圖7則指出，相應(yīng)地在圖6中分開的用于兩個內(nèi)導(dǎo)體的相對布置的隔離元件51a和51b也可以做成一體的連貫材料51。對于兩個外導(dǎo)體段的隔離架53也一樣。這里也僅僅應(yīng)用唯一一個隔離架材料，它將在圖3中單個應(yīng)用的隔離元件53a和53b連接成一體的零件。
但是最好設(shè)想，與兩個例如相互平行并排設(shè)置的用于待連接的部件319的連接器的最好是同軸的非接觸耦合這樣地進行，即，通過打開天線上的底蓋，例如圖1中的蓋301a，以便接著只需將相應(yīng)的待連接部件插入，或在松開可能的機械固定件后，將已經(jīng)插入和連接的部件取出并換上另一個部件。也許殼體底蓋301可以和待裝入的部件319固定連接，如圖3中所示。
由該實施例還可以看到，例如可能是放大器形式的部件319可以比較方便地更換，因為天線和放大器之間的連接不必擰松螺釘。由此減少維護和安裝費用。通過非接觸連接避免了互調(diào)問題。此外在所示實施例中放大器內(nèi)置在天線殼體內(nèi)，因此從外部只能看到殼體蓋307的普通天線。
所述非接觸連接的另一個優(yōu)點是，由此同時進行直流耦合。此外在多頻帶天線時借助于一唯一的插入物同時耦合對于各個頻帶所必需的所有部件，例如所有放大器。特別是在所謂的“智能天線”(聰明天線)時除所述的例如放大器形式的部件外還可以耦合其他高頻控制模塊或控制單元。
下面更簡要地說明在按圖8、9和10的示意軸向剖視圖中的實施例，指出與上述實施例的不同。
按圖8至10的實施例與按圖1至6的實施例的主要區(qū)別在于，在非接觸同軸連接中采用具有不同直徑的導(dǎo)線段。但是如果兩個連接器具有或基本具有相同的特性阻抗Z1＝Z2，也就是說特性阻抗相差不超過20％，最好不超過10％或5％，那么在不同直徑時相應(yīng)的內(nèi)導(dǎo)體段和/或外導(dǎo)體段7a、9a、7b、9b也可以耦合。其中，在按圖8的實施例中如前所述采用空氣(或者其他氣態(tài)電介質(zhì))作為電介質(zhì)，其中通常在用于大氣條件下時只有空氣才值得考慮。
在按圖9和10的實施例中，例如對于第一連接部分7示出它從外向內(nèi)具有一電纜外殼71，它例如由合適的塑料如PVC、FEP等等組成。然后在絕緣的電纜外殼71下面是帶有相應(yīng)外導(dǎo)體段7b的外導(dǎo)體7′b。在所示實施例中銷狀內(nèi)導(dǎo)體7′a與所屬內(nèi)導(dǎo)體段7a同軸地設(shè)置在中心，此內(nèi)導(dǎo)體段通過電介質(zhì)75與外導(dǎo)體或外導(dǎo)體段7′b、7b隔開，電介質(zhì)可以由相應(yīng)的合適的絕緣材料例如同樣是塑料等等組成，但同樣也可以由空氣構(gòu)成。
在所有圖8至10中可以看到，不管是兩個外導(dǎo)體的直徑還是兩個連接部分7和9的內(nèi)導(dǎo)體是不同的，其中兩個導(dǎo)線的直徑比是相同的，亦即對于兩個連接部分7和9內(nèi)導(dǎo)體和外導(dǎo)體之比各自相同或者至少大致相同，使得與它偏差小于20％，尤其是小于10％。由此可以保證，連接器的兩個連接部分7和9具有相同的特性阻抗，也就是說Z1＝Z2。這樣例如同軸電纜也可以直接插入連接器內(nèi)，亦即同軸電纜構(gòu)成位于圖9或10左邊的連接部分7，它只能插入另一個連接部分9內(nèi)。在這種情況下內(nèi)導(dǎo)體以有效導(dǎo)電長度L＝λ/4伸出，亦即以相應(yīng)的長度軸向伸出所屬外導(dǎo)體段之外。偏差應(yīng)該小于20％，最好小于10％。如果λ相當(dāng)于待傳輸頻區(qū)的平均波長，那么便達(dá)到最好的數(shù)值。這樣外導(dǎo)體耦合便可以用或不用直徑臺階進行，就像在各附圖中示例性表示的那樣。
此外應(yīng)該說明，在圖4至7中表示屬于連接部分7并畫在左邊的內(nèi)導(dǎo)體7′a或內(nèi)導(dǎo)體段7a是套筒形的，在圖右邊的屬于連接部分9的內(nèi)導(dǎo)體段9a都是銷形的。這也可以做成相反的，又如可根據(jù)圖7至9所看到的那樣，在這幾個圖中現(xiàn)在內(nèi)導(dǎo)體7a設(shè)計成銷形，內(nèi)導(dǎo)體9a設(shè)計成套筒形。對于外導(dǎo)體7b和9b基本上也一樣，它們在其幾何結(jié)構(gòu)方面可以設(shè)計得和按圖4至7的實施例相反，亦即不同于所畫的視圖，外導(dǎo)體段7b和9b設(shè)計成類似錯換的情況。
權(quán)利要求1.天線，特別是用于基站的移動無線電天線，具有以下特征-在天線殼體(307)內(nèi)或緊鄰天線殼體(307)的旁邊固定至少一個電氣或電子部件(319)，并與屬于天線(301)的天線元件(315)高頻連接，-部件(319)和天線元件(315)之間的導(dǎo)電連接通過一接口(321)這樣地進行，即，使得至少兩個內(nèi)導(dǎo)體段(7a，9a)和/或兩個外導(dǎo)體段(7b，9b)非接觸地耦合或可耦合，-設(shè)有一天線一側(cè)的連接部分(7)和一與它共同作用的連接部分(9)，它屬于可接入的部件(319)，-可接入的部件(319)可通過至少一個所屬的連接部分(9)插入相應(yīng)地設(shè)計的天線一側(cè)的連接部分(7)，或從它里面拔出，與天線高頻連接。
2.按權(quán)利要求1的天線，其特征為一連接器的至少兩個連接部分(7、9)的內(nèi)導(dǎo)體段(7a、9a)和外導(dǎo)體段(7b，9b)做成同軸的。
3.按權(quán)利要求1或2的天線，其特征為兩個連接部分(7、9)在其外導(dǎo)體耦合面(107a、109a)和/或其內(nèi)導(dǎo)體耦合面(107a、107b)區(qū)域內(nèi)設(shè)有一個或多個襯墊(51、51a、51b、53、53a、53b)，通過它們使內(nèi)導(dǎo)體段(7a、9a)和/或外導(dǎo)體段(7b，9b)保持一定距離。
4.天線，特別是用于基站的移動無線電天線，具有以下特征-在天線殼體(307)內(nèi)或緊鄰天線殼體(307)的旁邊固定至少一個電氣或電子部件(319)，并與屬于天線(301)的天線元件(315)高頻連接，-部件(319)和天線元件(315)之間的導(dǎo)電連接通過一接口(321)這樣地進行，即，使得至少兩個內(nèi)導(dǎo)體段(7a、9a)和/或兩個外導(dǎo)體段(7b、9b)非接觸地耦合或可耦合，-設(shè)有一天線一側(cè)的連接部分(7)和一與它共同作用的連接部分(9)，它屬于可接入的部件(319)，-兩個連接部分(7、9)可通過一固定裝置相互固定在可預(yù)先規(guī)定的軸向和/或徑向相對位置上，-設(shè)有內(nèi)導(dǎo)體耦合面(107a、107b)及外導(dǎo)體耦合面(109a、109b)的內(nèi)導(dǎo)體段和外導(dǎo)體段(7a、9a；7b、9b)在其工作位置非接觸地、其間沒有絕緣材料和/或固體電介質(zhì)地設(shè)置。
5.按權(quán)利要求1至4之任一項的天線，其特征為待連接部件(319)最好在打開封閉罩或封閉蓋或殼體的底面或其他邊界后可通過插入或拔出連接及安裝在天線殼體(307)內(nèi)的天線元件(301)的相應(yīng)接口(311)上。
6.按權(quán)利要求1至5之任一項的天線，其特征為兩個連接部分(7、9)可繞其同心的同軸縱軸相互相對旋轉(zhuǎn)，和/或兩個連接部分(7、9)可在繞其同心的同軸縱軸的不同相對旋轉(zhuǎn)位置上相互軸向連接，和/或兩個連接部分(7、9)做成繞其縱軸旋轉(zhuǎn)對稱的或基本上旋轉(zhuǎn)對稱的。
7.按權(quán)利要求1至6之任一項的天線，其特征為非接觸內(nèi)導(dǎo)體耦合按杯形頭(109)方式構(gòu)成。
8.按權(quán)利要求1至7之任一項的天線，其特征為非接觸外導(dǎo)體耦合按杯形頭(109)方式構(gòu)成。
9.按權(quán)利要求1至8之任一項的天線，其特征為非接觸耦合的內(nèi)導(dǎo)體段(7a、9a)的軸向長度相當(dāng)于關(guān)于待傳輸頻區(qū)尤其是關(guān)于待傳輸平均頻率的λ/4，尤其是λ/4±小于20％，最好是λ/4±小于10％，特別是大致或至少近似等于λ/4。
10.按權(quán)利要求1至8之任一項的天線，其特征為非接觸耦合的外導(dǎo)體段(7b、9b)的軸向長度相當(dāng)于關(guān)于待傳輸頻區(qū)尤其是關(guān)于待傳輸平均頻率的λ/4，尤其是λ/4±小于20％，最好是λ/4±小于10％，特別是大致或至少近似等于λ/4。
11.按權(quán)利要求1至10之任一項的天線，其特征為內(nèi)導(dǎo)體段(7a)按杯形頭(109)的方式構(gòu)成，形成一從其端面起軸向延伸的內(nèi)導(dǎo)體孔(17)，與另一個連接部分(9)導(dǎo)電連接的內(nèi)導(dǎo)體段(9a)可非接觸地插入所述孔內(nèi)。
12.按權(quán)利要求1至11之任一項的天線，其特征為具有較大內(nèi)徑的外導(dǎo)體(9′b)在耦合區(qū)內(nèi)的外導(dǎo)體段(9b)杯形擴展，容納著與它共同作用的另一個連接部分(7)的外導(dǎo)體段(7b)。
13.按權(quán)利要求12的天線，其特征為一連接部分(7)的外導(dǎo)體段(7b)外徑和/或內(nèi)徑不變地終止于外導(dǎo)體耦合面(107a、109a)區(qū)域內(nèi)。
14.按權(quán)利要求12或13的天線，其特征為外導(dǎo)體段(7b)的內(nèi)徑和/或外徑相當(dāng)于另一外導(dǎo)體段(7b)的內(nèi)徑和/或外徑。
15.按權(quán)利要求1至14之任一項的天線，其特征為多個尤其是同軸的非接觸連接部分(7及9)合并成一共同的多重連接部分。
16.按權(quán)利要求1至15之任一項的天線，其特征為連接器的兩個連接部分(7、9)中的至少一個或兩個連接部分(7、9)都具有一尤其是硅酮制成的O形圈，所述O形圈設(shè)置在外導(dǎo)體耦合區(qū)內(nèi)。
17.按權(quán)利要求1至16之任一項的天線，其特征為通過采用絕緣的隔離架(51、53)來限定兩個連接部分(7、9)的最大軸向插入深度。
18.按權(quán)利要求1至17之任一項的天線，其特征為至少一個連接部分(7或9)直接與配設(shè)于它的高頻元件(1或1′)固定連接。
19.按權(quán)利要求18的天線，其特征為一連接器(5)的兩個連接部分(7、9)分別與配設(shè)于它們的高頻元件(1、1′)直接固定連接，即，既導(dǎo)電又機械連接。
20.按權(quán)利要求1至18之任一項的天線，其特征為至少一個連接部分(7、9)和尤其是兩個連接部分(7、9)都通過同軸導(dǎo)線(3、3′)與一配設(shè)于它的高頻元件(1、1′)連接或可連接。
21.按權(quán)利要求1至18之任一項的天線，其特征為非接觸連接的連接部分(7、9)在軸向與內(nèi)導(dǎo)體耦合面(107a、109a)鄰接設(shè)置的內(nèi)導(dǎo)體(7′a、9′a)的直徑尺寸至少近似相等，最好完全相等。
22.按權(quán)利要求1至20之任一項的天線，其特征為非接觸連接的連接部分(7、9)在軸向與外導(dǎo)體耦合面(107b、109b)鄰接設(shè)置的外導(dǎo)體(7′b、9′b)的內(nèi)徑至少近似相等，最好完全相等。
23.按權(quán)利要求1至21之任一項的天線，其特征為軸向與外導(dǎo)體耦合面(109a、109b)鄰接的外導(dǎo)體(7′b、9′b)的外徑至少近似相等，最好完全相等。
24.按權(quán)利要求1至19之任一項的天線，其特征為非接觸連接對于內(nèi)導(dǎo)體及外導(dǎo)體(7a、7b；9a、9b)具有不同的直徑。
25.按權(quán)利要求1至24之任一項的天線，其特征為非接觸連接對于第一連接部分(7)和第二連接部分(9)具有相同的特性阻抗，±小于20％，尤其是±小于10％，特別是大致相同的特性阻抗。
26.按權(quán)利要求1至25之任一項的天線，其特征為至少一個連接部分(7)包括一同軸電纜，它在外部具有一絕緣的電纜外殼(71)，并且另一個連接部分(9)的外導(dǎo)體(9b)使電纜外殼(71)與第一連接部分(7)的位于它下面的外導(dǎo)體(7b)在相互插入的狀態(tài)下搭接。
專利摘要一種用于基站的移動無線電天線，其中，在天線殼體內(nèi)或上安裝電氣或電子部件，這些部件與天線元件高頻連接，本實用新型提出部件(319)和天線元件(315)之間的電連接通過一接口(321)進行，使得至少內(nèi)導(dǎo)體段(7a、9a)和/或外導(dǎo)體段(7b、9b)非接觸地耦合；設(shè)有一天線一側(cè)的連接部分(7)和一與它共同作用的、屬于待接入部件(319)的連接部分(9)；部件(319)可通過至少一個所屬的連接部分(9)插入相應(yīng)地設(shè)計的天線一側(cè)的連接部分(7)，或從它里面拔出，與天線高頻連接。由于不再需要昂貴的電纜連接，本實用新型一方面降低了這種天線的材料成本，另一方面也降低了其安裝費用。
文檔編號H01R13/646GK2676431SQ0320789
公開日2005年2月2日 申請日期2003年9月12日 優(yōu)先權(quán)日2003年6月26日
發(fā)明者托馬斯·豪恩伯格, 曼弗雷德·斯托爾里 申請人:凱瑟雷恩工廠兩合公司