碟形元件、包括碟形元件的天線以及提供碟形元件的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種用于天線內(nèi)的增強(qiáng)型碟形元件(例如，拋物面反射器)以及(例如)提供多個(gè)輻射發(fā)射器或接收器的圓盤(pán)。
【背景技術(shù)】
[0002]這種拋物面反射器或平面襯底的問(wèn)題在于，尺寸穩(wěn)定性很重要，這是因?yàn)樵谟煞瓷淦鞣瓷涞幕蛘哂蓛蓚€(gè)接收器接收的輻射的路徑長(zhǎng)度的差異會(huì)在反射的輻射和/或信號(hào)輸出中造成不利影響。自然，波長(zhǎng)越低，可接受的尺寸偏差就越低。
[0003]在用于期望反射器/襯底的方向可旋轉(zhuǎn)的定向系統(tǒng)內(nèi)的反射器或接收器/傳輸器中，尤其出現(xiàn)這個(gè)問(wèn)題，這是因?yàn)槠谕瓷淦?襯底在尺寸上穩(wěn)定并且輕便緊湊。因此，不期望在反射器/襯底的背面提供大支架，以便確保其尺寸穩(wěn)定性。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]在第一方面，本發(fā)明涉及一種用于天線內(nèi)的碟形元件，用于接收和/或傳輸信息，所述元件包括:
[0005]-碟形部分，具有第一側(cè)、與所述第一側(cè)相對(duì)的第二側(cè)以及第一外輪緣部；
[0006]-環(huán)形部分，附接至所述碟形部分的第二相對(duì)側(cè)，所述環(huán)形部分附接至所述第二側(cè)的預(yù)定區(qū)域，所述預(yù)定區(qū)域從所述第一輪緣部，并且沿著第二側(cè)，從在所述第一輪緣部上的一個(gè)點(diǎn)到位于所述第一輪緣部的相對(duì)側(cè)上的第二點(diǎn)延伸不超過(guò)25%的距離。
[0007]在這個(gè)背景下，碟形部分是元件，其由彼此附接或固定的多個(gè)部件中的一個(gè)部件構(gòu)成，共同限定第一表面或側(cè)邊。這個(gè)表面或側(cè)邊可以完整或者可以由多個(gè)單獨(dú)元件或部分限定。
[0008]碟形部分具有與第一側(cè)相對(duì)的第二側(cè)。通常，碟形部分由比較薄的材料制成。在這個(gè)背景下，“比較”表示碟形部分在與第一側(cè)垂直的方向的平均厚度不超過(guò)碟形部分的最大尺寸的20%，例如，不超過(guò)10%，例如，不超過(guò)5%，例如，不超過(guò)1%。
[0009]在某些情況下，碟形部分由碟形薄片材料制成，據(jù)此，碟形部分的總體厚度可以在第一側(cè)的表面上大約相同。通過(guò)這種方式，如果第一側(cè)是凹形，那么第二側(cè)是凸面?zhèn)?。然而，這并非要求，第二側(cè)可以具有期望的任何形狀。
[0010]如果(例如)碟形部分在合適的頻率間隔(例如，10-35GHZ (所謂的Ku、Ka以及K帶))內(nèi)具有反射性能，那么現(xiàn)有碟形元件可以用于天線內(nèi)。在這種或另一種情況下，如果第一表面具有預(yù)定的形狀，例如，預(yù)定的橫截面，那么碟形元件可以用于天線內(nèi)，所述形狀可以是凹形(例如，拋物線狀)?？梢云谕@種形狀/橫截面，以便(例如)追求輻射波束的波束成形，例如，準(zhǔn)直光束聚焦在一個(gè)點(diǎn)或預(yù)定的表面上，例如，另一個(gè)反射器。自然，光束的運(yùn)行方向可以逆轉(zhuǎn)，以便預(yù)定表面的光束可以在凹面上反射并且由其準(zhǔn)直。
[0011 ] 如下所述，現(xiàn)有碟形元件尤其適用于天線內(nèi)，碟形元件可旋轉(zhuǎn)地安裝在天線內(nèi)。
[0012]自然，天線可以用于傳輸和/或接收任何類(lèi)型的信息，例如，在任何波長(zhǎng)的輻射射線內(nèi)嵌入的信息。大部分碟形天線用于通過(guò)衛(wèi)星通信，其中，在Kud0.7-14.5Ghz)、K(18.7-21.2Ghz.)、Ka(29-31Ghz)的頻帶內(nèi)的輻射內(nèi)，嵌入或者編碼信息。第一外部輪緣部可以是碟形部分的第一側(cè)的外部部分、輪緣或邊緣。例如，在預(yù)定的平面上投射碟形部分時(shí)，第一外部輪緣部可以由外部輪廓限定。
[0013]在一種情況下，在碟形元件相對(duì)于(例如)基底元件(進(jìn)一步見(jiàn)下文)可旋轉(zhuǎn)時(shí)，第一外部輪緣部在旋轉(zhuǎn)期間，優(yōu)選地限定外輪廓，碟形元件的剩余部分位于該外輪廓內(nèi)。通過(guò)這種方式，第一表面可以最佳地具有適合于多個(gè)應(yīng)用的尺寸。這在下面進(jìn)一步描述。
[0014]環(huán)形部分優(yōu)選地具有與第一外輪廓的形狀對(duì)應(yīng)的形狀。自然，例如，在直接從其正面觀看時(shí)，平面襯底和/或反射器的第一外輪廓可以具有任何形狀，例如，圓形、橢圓形、方形或任何其他形狀。在這種情況下，環(huán)形元件的形狀可以以相同的彈性選擇。通常，在投射在預(yù)定平面(例如，與第一表面的對(duì)稱(chēng)軸(如果具有這種軸)垂直的平面)上時(shí)，環(huán)形元件具有與外輪廓對(duì)應(yīng)的形狀、或者碟形部分的外部預(yù)定百分比區(qū)域的形狀。
[0015]優(yōu)選地，環(huán)形部分完整，以便首先在(例如)運(yùn)動(dòng)或加速度期間，不造成碟形部分的任何變形或拉緊，其次，以便能夠提供與碟形部分的均勻附接。而且，環(huán)形部分沿著其長(zhǎng)度優(yōu)選地具有相同或至少大體上相同的橫截面。
[0016]在環(huán)形部分附接至碟形部分的外部分時(shí)，有助于保持碟形部分的形狀，這是因?yàn)槿藗儼l(fā)現(xiàn)，尤其在碟形部分的外部分并且因此在第一外部輪緣部，具有變形的趨勢(shì)。
[0017]與環(huán)形部分附接的預(yù)定區(qū)域從第一邊緣部分，并且沿著第二側(cè)，從在所述第一輪緣部上的一個(gè)點(diǎn)到位于所述第一輪緣部的相對(duì)側(cè)上的第二點(diǎn)延伸不超過(guò)25%的距離。第二點(diǎn)可以是離所述一個(gè)點(diǎn)最遠(yuǎn)的在第一或第二表面和/或第一外部輪緣部上的點(diǎn)。如果外輪緣部是圓形，那么例如，第一和第二點(diǎn)可以限定圓形的直徑。
[0018]在另一種情況下，通過(guò)在預(yù)定平面(例如，與第一表面的對(duì)稱(chēng)軸(如果具有這種軸)垂直的平面)上投射環(huán)形部分和第二側(cè)或第一側(cè)，可以確定與環(huán)形部分附接的第二側(cè)的區(qū)域。在這種情況下，環(huán)形部分可以位于由第一外部輪緣部的輪廓限定的外部區(qū)域內(nèi)，并且與其相距最大距離，最大距離不超過(guò)投射的第一和/或第二側(cè)的最大尺寸的25%，例如，不超過(guò)這個(gè)最大尺寸的10%。
[0019]可以通過(guò)各種方式，執(zhí)行環(huán)形部分到碟形部分的附接，這些方式例如是燒焊、焊接、使用螺絲、釘子、鉚釘?shù)龋侨缦旅孢M(jìn)一步所述，優(yōu)選的方式是粘合。
[0020]在一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施方式中，所述第一側(cè)是凸面?zhèn)?。在本環(huán)境下，凹面或者側(cè)邊是限定空心或空腔的表面。在橫截面內(nèi)，在這個(gè)表面或者側(cè)邊上附接兩個(gè)點(diǎn)的直線放在凹面的同一側(cè)上。
[0021]通常，凹面用于反射器，其被配置和定位成反射輻射，以改變輻射的特征。
[0022]可以根據(jù)期望的設(shè)置，限定凹面的特定形狀，例如，用于準(zhǔn)直來(lái)自點(diǎn)源的光束等。通常，期望具有拋物線形狀的表面，但是在某些情況下，期望具有其他表面形狀，例如，在準(zhǔn)直光束在具有某個(gè)尺寸的另一個(gè)反射器上聚集時(shí)。
[0023]在碟形部分內(nèi)可以具有開(kāi)口，用于定位或支持輻射傳輸器/接收器和/或反射器。在某些情況下，相對(duì)于凹面適當(dāng)?shù)囟ㄎ坏姆瓷淦鞅慌渲脼槌挥诎济嬷碌慕邮掌鳎诎济鎯?nèi)通過(guò)開(kāi)口反射輻射。
[0024]在另一種情況下，第一側(cè)是平面?zhèn)?，并且其中，所述元件進(jìn)一步包括位于所述第一側(cè)處或第一側(cè)上的多個(gè)輻射發(fā)射器和/或輻射接收器。這種類(lèi)型的元件可以具有輻射發(fā)射器，包括多個(gè)輻射發(fā)射器，例如，通過(guò)控制發(fā)射的輻射相位，可以控制這些輻射發(fā)射器，以相對(duì)于與平面?zhèn)却怪钡妮S，總體上控制發(fā)射的輻射方向。通過(guò)相同的方式，可以提供多個(gè)輻射傳感器。從感測(cè)的輻射中，通常從相位信息中，可以確定沖擊輻射的方向，或者通過(guò)選擇相應(yīng)的相位，可以使某個(gè)方向的輻射廣泛。
[0025]自然，眾所周知并且控制相對(duì)位置以及在傳感器/發(fā)射器之間的角度，據(jù)此，使用環(huán)形部分的本發(fā)明提供尺寸穩(wěn)定性。
[0026]在一個(gè)實(shí)施方式中，所述環(huán)形部分具有面向碟形部分的第三表面，所述第三表面具有第二外輪緣部，所述第二外輪緣部與所述第一輪緣部相距沿著第二側(cè)從在所述第一輪緣部上的一個(gè)點(diǎn)延伸到位于所述第一輪緣部的相對(duì)側(cè)上的第二點(diǎn)不到10%的距離，例如，不到5%，例如，不到1%，。
[0027]如上所述，第二點(diǎn)可以是離第一點(diǎn)最遠(yuǎn)的在第一輪緣部上的點(diǎn)。
[0028]S卩，期望外部輪緣部接近第一輪緣部，以便環(huán)形部分接近第二表面的外邊緣。
[0029]如上所述，這可以在環(huán)形部分和碟形部分在預(yù)定平面上的投射中限定，其中，然后，第二外輪緣部位于由碟形部分的最大尺寸限定的在投射內(nèi)的不到10%的距離(例如，不到5%，例如，不到1% )內(nèi)。
[0030]如果碟形部分具有圓形橫截面，那么第一和第二點(diǎn)限定其直徑。
[0031]在一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施方式中，碟形部分由單個(gè)固體材料制成，例如，金屬。在這個(gè)背景下，鋁是優(yōu)選的材料，但是還可以使用其他金屬，例如，鋼或鈦。
[0032]在其他情況下，碟形部分可以由固體材料制成，在第一側(cè)上包括(例如)金屬的涂層。通過(guò)這種方式，碟形部分可以主要由廉價(jià)的材料(例如，塑料)構(gòu)成，其中，由涂層提供期望的表面。
[0033]本發(fā)明的第二方面涉及一種獲得用于天線內(nèi)的碟形元件的方法，用于接收和/或傳輸信息，所述方法包括:
[0034]-提供碟形部分，具有第一側(cè)、與所述第一側(cè)相對(duì)的第二側(cè)以及第一外輪緣部；
[0035]-將環(huán)形部分附接至所述碟形部分的第二相對(duì)側(cè)，所述環(huán)形部分附接至所述第二側(cè)的預(yù)定區(qū)域，所述預(yù)定區(qū)域從所述第一輪緣部，并且沿著第二側(cè)，從在所述第一輪緣部上的一個(gè)點(diǎn)到位于所述第一輪緣部的相對(duì)側(cè)上的第二點(diǎn)延伸不超過(guò)25%的距離。
[0036]第二方面的碟形元件可以與第一方面的碟形元件相同。
[0037]在這個(gè)背景下，碟形部分的提供可以是其任何類(lèi)型的生成，例如，模制，例如，可