[发明专利]天线装置和方法有效

专利信息
申请号: 201380032806.2 申请日: 2013-04-24
公开(公告)号: CN104604027B 公开(公告)日: 2018-09-25
发明(设计)人: A·托帕克;J·哈施 申请(专利权)人: 罗伯特·博世有限公司
主分类号: H01Q13/20 分类号: H01Q13/20;H01Q21/00;H01Q21/06;H01Q21/08
代理公司: 永新专利商标代理有限公司 72002 代理人: 曾立
地址: 德国斯*** 国省代码: 德国;DE
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摘要:
搜索关键词: 天线 装置 方法
【说明书】:

发明公开一种具有可调节的辐射特性的天线装置、尤其行波天线装置,其具有天线元件、信号产生单元、至少一个信号匹配单元,所述天线元件在所述天线元件的一端处具有第一馈入连接端而在所述天线元件的另一端处具有第二馈入连接端,所述信号产生单元构造用于产生馈入信号并且构造用于在所述天线元件的第一馈入连接端处并且在所述天线元件的第二馈入连接端处提供所述馈入信号,所述至少一个信号匹配单元在电方面设置在所述信号产生单元和所述馈入连接端中的一个之间,并且所述信号匹配单元构造用于根据预给定的辐射特性来匹配相应的馈入信号的振幅和/或相位。本发明还公开一种方法。

技术领域

本发明涉及一种具有可调节的辐射特性的天线装置、尤其行波天线装置。本发明还涉及一种用于运行天线装置的方法。

背景技术

存在多种应用,其中期望或者需要借助天线辐射电磁波。在一些应用中尤其需要发射具有预给定的方向性的电磁波。

例如,在雷达应用中以一定的方向性发射电磁波以便因此能够给对象的位置分配在对象上反射的并且所接收的电磁波是有利的。另一种应用是移动通信,其中期望发射具有方向性的电磁波。例如,在移动通信供应商的无线电铁塔上安装多个无线电天线,所述多个无线电天线分别覆盖由相应无线电铁塔供给的无线电小区的确定的区域。例如可以设置三个天线,其中每一个天线具有张角约120°。

尤其在雷达应用中需要使辐射电磁波的方向变化,以便能够借助雷达监视更大的空间范围。在此,例如可以使用可移动的或者可摆动的天线。

在所述天线中需要机械机构,所述机械机构能够实现安装在机械机构上的天线以适合的方式移动。

此外,当今已知所谓的相控阵天线,其中天线方向图是电子可摆动的。在此,相控阵天线由多个发射元件(阵列)组成,所述发射元件由一个共同的信号源供给。为了使所述相控阵天线的天线方向图摆动,借助适合的相移信号来控制相控阵天线的各个发射元件。因此,所辐射的各个电磁波在所期望的方向上以相长干涉重叠并且在所期望的方向上形成所辐射的能量的最大值。

为了单独调节相位和振幅,所述相控阵天线对于发射元件中的每一个具有移相器和衰减模块。

在图1中示出示例性的相控阵天线。图1的相控阵天线具有4个发射元件S1-S4,它们分别与一个共同的信号源FN(也称作馈电网络)耦合。在信号源FN和各个发射元件之间分别设置一个衰减模块V1-V4以及与所述衰减模块串连设置的移相器P1-P4。

例如,在DE102010040793(A1)中示出一种适合于在雷达应用中使用的天线。

发明内容

本发明公开具有权利要求1的特征的天线装置和具有权利要求8的特征的方法。

因此设置:

-具有可调节的辐射特性的天线装置、尤其行波天线装置,其具有天线元件、信号产生单元、至少一个信号匹配单元,所述天线元件在天线元件的一端处具有第一馈入连接端而在天线元件的另一端处具有第二馈入连接端,所述信号产生单元构造用于产生馈入信号并且构造用于在天线元件的第一馈入连接端处和在天线元件的第二馈入连接端处提供馈入信号,所述至少一个信号匹配单元在电方面设置在信号产生单元和馈入连接端中的一个之间,并且所述至少一个信号匹配单元构造用于根据预给定的辐射特性来匹配相应的馈入信号的振幅和/或相位。

-用于运行根据以上权利要求中任一项所述的天线装置的方法,所述方法具有产生馈入信号的步骤,在天线装置的天线元件的第一馈入连接端处和在天线装置的所述天线元件的第二馈入连接端处馈入馈入信号的步骤,其中在馈入连接端中的至少一个处馈入已匹配的馈入信号,并且其中在匹配馈入信号时根据预给定的辐射特性来匹配馈入信号的振幅和/或相位。

本发明的所基于的认识在于,以两个馈入信号供给的天线发射两个不相关的能够重叠的信号。

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