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1. WO2020126254 - LECKWELLENANTENNE

Anmerkung: Text basiert auf automatischer optischer Zeichenerkennung (OCR). Verwenden Sie bitte aus rechtlichen Gründen die PDF-Version.

[ DE ]

Patentansprüche :

1. Leckwellenantenne (100, 200), dadurch gekennzeichnet, dass zumindest eine Leitung (110, 111, 210, 211) mit je weils einem Einspeisepunkt (101, 102, 201, 202) in einer Isolierschicht (120, 220) aus Schaumstoff-Material einge bettet ist, und die Isolierschicht (120, 220) zwischen einer elektrisch leitenden unteren Schicht (130, 230) und einer elektrisch leitenden oberen Schicht (140, 240) an geordnet ist,

wobei in der oberen Schicht (140, 240) eine Vielzahl an Antennenelementen in Form von Öffnungen entlang der zu mindest einen Leitung (110, 111, 210, 211) eingebracht sind,

und zwischen der zumindest einen Leitung (110, 111, 210, 211) und einem jeweiligen Antennenelement (150-153, 155- 158, 250-253, 255-258) aus der Vielzahl an Antennenele menten jeweils ein Koppelmittel vorgesehen ist, welches einen jeweiligen Koppelfaktor festlegt, der die elektro magnetische Kopplung zwischen der zumindest einen Lei tung (110, 111, 210, 211) und dem jeweiligen Antennenele ment (150-153, 155-158, 250-253, 255-258) beschreibt,

und, ausgehend vom jeweiligen Einspeisepunkt (101, 102, 201, 202), der Koppelfaktor des jeweiligen Antennenele ments (150-153, 155-158, 250-253, 255-258) entlang der zumindest einen Leitung (110, 111, 210, 211) zunimmt.

2. Leckwellenantenne (100, 200) nach dem vorhergehenden An spruch, wobei zumindest zwei Leitungen (110, 111, 210, 211) umfasst sind, welche vorzugsweise zum Einspeisen von elektrischen Signalen mit jeweils verschiedenen Frequen zen vorgesehen sind.

3. Leckwellenantenne (100, 200) nach einem der vorhergehen den Ansprüche, wobei die Isolierschicht (120, 220) eine erste Isolierlage (121, 221) und eine zweite Isolierla ge (122, 222) aufweist, welche vorzugsweise jeweils durch ein Material mit niedrigen relativen Permittivität gebil det sind, bevorzugt mit einer relativen Permittivität von kleiner als Zwei oder Drei, oder besonders bevorzugt eine Kombination aus einem flexiblen Material und einem Mate rial mit einer niedrigen relativen Permittivität von kleiner als Zwei oder Drei.

4. Leckwellenantenne (100, 200) nach dem vorhergehenden An spruch, wobei die zumindest eine Leitung (110, 111, 210, 211) zwischen der ersten Isolierlage (121, 221) und der zweiten Isolierlage (122, 222) angeordnet ist.

5. Leckwellenantenne (100, 200) nach einem der vorhergehen den Ansprüche, wobei das jeweilige Koppelmittel durch ei nen Querabstand (160-163, 165-168) zwischen der zumindest einen Leitung (110, 111, 210, 211) und dem jeweiligen An tennenelement (150-153, 155-158, 250-253, 255-258) gebil det ist, wobei der Querabstand (160-163, 165-168) in ei ner Ebene quer zur zumindest einen Leitung (110, 111,

210, 211) bestimmt ist.

6. Leckwellenantenne (100, 200) nach einem der vorhergehen den Ansprüche, wobei das jeweilige Koppelmittel durch ei ne Koppelstruktur in Form eines Richtkopplers gebildet ist .

7. Leckwellenantenne (100, 200) nach einem der Ansprüche 3 bis 6, wobei das jeweilige Koppelmittel zwischen der ers ten Isolierlage (121, 221) und der zweiten Isolierla ge (122, 222) gebildet oder angeordnet ist.

8. Leckwellenantenne (100, 200) nach einem der Ansprüche 3 bis 7, wobei ferner ein Adapterelement (550, 560, 570) zwischen der unteren Schicht (130, 230) und der oberen Schicht (140, 240) eingefügt ist.

9. Kommunikationsvorrichtung (103, 203) zur Verwendung in einem Flugzeug, einem Zug oder einem Gebäude, umfassend eine Leckwellenantenne (100, 200) gemäß einem der vorher gehenden Ansprüche.

10. Verfahren (300, 400) zur Herstellung einer Leckwellenan tenne (100, 200) nach einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei die Leckwellenantenne (100, 200) eine Vielzahl an Anten nenelementen, zumindest eine Leitung (110, 111, 210, 211) mit jeweils einem Einspeisepunkt (101, 102, 201, 202) so wie einen Materialverbund (303, 304) aufweist und folgen de Schritte ausgeführt werden:

a. Bereitstellen eines elektrisch leitenden Materials als untere Schicht (130, 230) des Materialver bunds (303, 304) ,

b. Bereitstellen eines dielektrischen Materials aus

Schaumstoff-Material als erste Isolierlage (121, 221) des Materialverbunds (303, 304) und Verbinden mit der unteren Schicht (130, 230),

c. Bereitstellen eines elektrisch leitenden Materials als Leitungslage (115, 215) des Materialver

bunds (303, 304), welche die zumindest eine Lei tung (110, 111, 210, 211) aufweist,

d. Bereitstellen eines elektrisch leitenden Materials als obere Schicht (140, 240) des Materialver bunds (303, 304) ,

e. Einbringen eines jeweiligen Antennenelements (150- 153, 155-158, 250-253, 255-258) aus der Vielzahl an Antennenelementen in Form einer Öffnung in die obere Schicht (140, 240), wobei die Öffnung innerhalb des Materialverbunds (303, 304) längs der zumindest einen Leitung (110, 111, 210, 211) positioniert ist,

wobei zwischen der zumindest einen Leitung (110, 111, 210, 211) und dem jeweiligen Antennenelement (150- 153, 155-158, 250-253, 255-258) jeweils ein Koppel mittel vorgesehen ist, welches einen jeweiligen Kop pelfaktor festlegt, der die elektromagnetische Kopp lung zwischen der zumindest einen Leitung (110, 111,

210, 211) und dem jeweiligen Antennenelement (150- 153, 155-158, 250-253, 255-258) beschreibt,

und der Koppelfaktor des jeweiligen Antennenele ments (150-153, 155-158, 250-253, 255-258), ausgehend vom Einspeisepunkt (101, 102, 201, 202) längs der zu mindest einen Leitung (110, 111, 210, 211) zunimmt,

f. Wiederholen des Schritts e für alle Antennenelemen te (150-153, 155-158, 250-253, 255-258) aus der Viel zahl an Antennenelementen,

g. Bereitstellen eines dielektrischen Materials aus

Schaumstoff-Material als zweite Isolierlage (122,

222) des Materialverbunds (303, 304) und Verbinden mit der oberen Schicht (140, 240),

h. Anordnen der Leitungslage (115, 215) zwischen der

ersten Isolierlage (121, 221) und der zweiten Iso lierlage (122, 222) und Bilden eines Materialstapels mit zueinander ausgerichteten Lagen,

i. Verbinden der Lagen des Materialstapels und Bilden des Materialverbunds (303, 304).

11. Verfahren (300, 400) nach dem vorhergehenden Anspruch, wobei die Lagen beim Bilden des Materialstapels unterei nander so ausgerichtet werden, dass sie die Leckwellenan- tenne (100, 200) bilden, und der Materialstapel kontinu ierlich in einer Produktionsrichtung (301) bewegt wird,

wobei vor dem Bilden des Materialstapels, ausgehend vom jeweiligen Einspeisepunkt (101, 102, 201, 202), die Öff nung in einem festgelegten Querabstand (160-163, 165-168) von der zumindest einen Leitung (110, 111, 210, 211), welcher den Koppelfaktor bestimmt, in einer Ebene quer zur Produktionsrichtung (301) mittels einer Schneidevor richtung (380) eingebracht wird.

12. Verfahren (300, 400) nach dem vorhergehenden Anspruch, wobei die Schneidevorrichtung (380) die Öffnung durch Stanzen, Laser-Schneiden oder einer Kombination daraus einbringt .

13. Verfahren (300, 400) nach einem der Ansprüche 10 bis 12, wobei das Verbinden durch Laminieren, Verkleben, Verpres- sen oder einer Kombination daraus erfolgt.

14. Verfahren (300, 400) nach einem der Ansprüche 10 bis 13, wobei das jeweilige Koppelmittel für das jeweilige Anten nenelement (150-153, 155-158, 250-253, 255-258) durch den Abstand (260-262) zwischen dem jeweiligen Antennenele ment (150-153, 155-158, 250-253, 255-258) und der zumin dest einen Leitung (110, 111, 210, 211) in einer Ebene quer zur zumindest einen Leitung (110, 111, 210, 211) ge bildet ist, wodurch der Koppelfaktor bestimmt ist.

15. Verfahren (300, 400) nach einem der Ansprüche 10 bis 14, wobei die untere Schicht (130, 230) einen ersten Quer überstand (413, 415, 423, 433, 443) und/oder die obere Schicht (140, 240) einen zweiten Quer-Überstand (414,

416, 424, 434, 444) in einer Ebene quer zur zumindest ei nen Leitung (110, 111, 210, 211) ausweist/aufweisen, wel che Quer-Überstände (413, 414, 415, 416, 423, 424, 433, 443, 444) gegenüber der Leitungslage (115, 215) und/oder der ersten Isolierlage (121, 221) und/oder der zweiten Isolierlage (121, 221) hervorstehen, und der erste und/oder zweite Quer-Überstand (413, 414, 415, 416, 423, 424, 433, 443, 444) mit der jeweils anderen der unteren Schicht (130, 230) und/oder der oberen Schicht (140, 240) in einem dem Schritt i nachfolgenden Verfahrensschritt verbunden wird.

16. Verfahren (300, 400) nach einem der Ansprüche 10 bis 15, wobei die untere Schicht (130, 230) einen ersten Längs- Überstand (513) und/oder die obere Schicht (140, 240) ei nen zweiten Längs-Überstand (514) in einer Ebene längs zur zumindest einen Leitung (110, 111, 210, 211) aus weist/aufweisen, welche Längs-Überstände (513, 514) ge genüber der Leitungslage (115, 215) und/oder der ersten Isolierlage (121, 221) und/oder der zweiten Isolierla ge (121, 221) hervorstehen, und zwischen die jeweiligen Überstände ein Adapterelement (550, 560, 570) in einem dem Schritt i nachfolgenden Verfahrensschritt eingebracht wird .

17. Verfahren (300, 400) nach einem der Ansprüche 10 bis 16, wobei zumindest eine Durchkontaktierung (600), welche die untere Schicht (130, 230) mit der oberen Schicht (140, 240) verbindet, in einem dem Schritt i nachfolgenden Ver fahrensschritt eingebracht wird.

18. Verfahren (400) nach einem der Ansprüche 10 bis 17, wobei das jeweilige Koppelmittel für das jeweilige Antennenele ment (150-153, 155-158, 250-253, 255-258) durch eine Kop pelstruktur gebildet ist, welche den Koppelfaktor zwi schen der zumindest einen Leitung (110, 111, 210, 211) und dem jeweiligen Antennenelement (150-153, 155-158, 250-253, 255-258) bestimmt,

wobei ein elektrisch leitendes Material als Koppellage des Materialverbunds (303, 304) bereitgestellt und ent sprechend für das jeweilige Antennenelement (150-153, 155-158, 250-253, 255-258) strukturiert wird, und zwi- sehen der ersten Isolierlage (121, 221) und der zweiten

Isolierlage (122, 222) zueinander ausgerichtet angeordnet wird, und alle zueinander ausgerichteten angeordneten La gen den Materialstapel vor dem Ausführen von Schritt i bilden .

19. Verfahren (300, 400) nach dem vorhergehenden Anspruch, wobei die Koppellage der Leitungslage (115, 215) ent spricht .