DE102015220193A1 - Apparatus for rotating the polarization direction and associated manufacturing method - Google Patents

Apparatus for rotating the polarization direction and associated manufacturing method Download PDF

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    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01QANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q15/00Devices for reflection, refraction, diffraction or polarisation of waves radiated from an antenna, e.g. quasi-optical devices
    • H01Q15/24Polarising devices; Polarisation filters 

Abstract

Eine Vorrichtung (1) zum Drehen der Polarisationsrichtung wiederum besteht aus mehreren zueinander konzentrisch angeordneten und hülsenförmig geformten Schichten mit jeweils in der Schicht parallel verlaufenden Leiterbahnen, deren Orientierung sich von Schicht zu Schicht ändert. Jede hülsenförmige Schicht enthält jeweils eine Distanzschicht (21, 22, ..., 2n) aus elektrisch isolierendem Material, die erfindungsgemäß aus mindesten zwei über jeweils ein unterschiedliches Winkelsegment sich erstreckenden Distanzschichtsegmenten besteht. A device (1) for rotating the polarization direction in turn consists of a plurality of concentrically arranged and sleeve-shaped layers having in each case in the layer parallel conductor tracks whose orientation changes from layer to layer. Each sleeve-shaped layer in each case contains a spacer layer (2 1 , 2 2 ,..., 2 n ) made of electrically insulating material, which according to the invention consists of at least two spacer layer segments extending over a respective different angular segment.

Figure DE102015220193A1_0001
Figure DE102015220193A1_0001

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Drehen der Polarisationsrichtung, insbesondere für ein Antennen-System und ein zugehöriges Fertigungsverfahren. The invention relates to a device for rotating the polarization direction, in particular for an antenna system and an associated manufacturing method.

Dipolantennen, die als Rundstrahler zum Beispiel für Radar- oder Kommunikationsantennen eingesetzt werden, sind meist vertikal montiert und senden und empfangen dann vertikal polarisierte elektromagnetische Wellen. Das Senden und Empfangen einer horizontal polarisierten elektromagnetischen Welle ist mit einer derartigen Dipolantenne nicht möglich. Bei einer horizontalen Montage ist andererseits keine Rundstrahlcharakteristik gegeben. Dipole antennas, which are used as omnidirectional sources for example for radar or communication antennas, are usually mounted vertically and then transmit and receive vertically polarized electromagnetic waves. The transmission and reception of a horizontally polarized electromagnetic wave is not possible with such a dipole antenna. On the other hand, in a horizontal mounting no omnidirectional characteristic is given.

Aus der DE 10 2011 004 864 A1 ist ein Antennen-System mit einer Vorrichtung zum Drehen der Polarisationsrichtung und ein zugehöriges Fertigungsverfahren bekannt. Die Vorrichtung zum Drehen der Polarisationsrichtungen besteht hier aus mehreren zueinander konzentrisch angeordneten hülsenförmigen Schichten mit jeweils parallel verlaufenden Leiterbahnen, deren Orientierung bzw. Steigung sich von Schicht zu Schicht ändert. Auf diese Weise ist eine Umwandlung zwischen horizontal und vertikal polarisierten elektromagnetischen Wellen im Betriebszustand des Sendens und des Empfangens und damit der Einsatz einer vertikal montierten Dipolantenne für das Senden und Empfangen einer horizontal polarisierten elektromagnetischen Welle möglich. From the DE 10 2011 004 864 A1 An antenna system with a device for rotating the polarization direction and an associated manufacturing method is known. The device for rotating the polarization directions consists here of a plurality of sleeve-shaped layers arranged concentrically with each other, each with parallel conductor tracks whose orientation or gradient changes from layer to layer. In this way, a conversion between horizontally and vertically polarized electromagnetic waves in the operating state of sending and receiving and thus the use of a vertically mounted dipole antenna for sending and receiving a horizontally polarized electromagnetic wave is possible.

Eine Dipolantenne mit einer derartigen Vorrichtung zum Drehen der Polarisationsrichtung weist aber nachteilig einerseits eine geringe mechanische Stabilität auf. Eine Dipolantenne mit einer derartigen Vorrichtung zum Drehen der Polarisationsrichtung kann in Applikationen unter anderem sehr hohen mechanischen Vibrations- und Schockbelastungen ausgesetzt sein die zu einem Bruch bzw. einer Zerstörung der Vorrichtung zum Drehen der Polarisationsrichtungen führen kann. However, a dipole antenna with such a device for rotating the polarization direction disadvantageously has low mechanical stability on the one hand. A dipole antenna with such a device for rotating the polarization direction can be exposed in applications, inter alia, very high mechanical vibration and shock loads which can lead to breakage or destruction of the device for rotating the polarization directions.

Hinzu kommt andererseits, dass die Vorrichtung zum Drehen der Polarisationsrichtung aufgrund der vielen Klebeverbindungen, der Dicke der Klebeverbindungen und der hohen spezifischen Dichte des zu verwendenden Klebers ein vergleichsweise hohes Gewicht aufweist. On the other hand, on the other hand, the device for rotating the polarization direction has a comparatively high weight due to the many adhesive bonds, the thickness of the adhesive bonds and the high specific gravity of the adhesive to be used.

Schließlich ist die Fertigungszeit für eine derartige Vorrichtung zum Drehen der Polarisationsrichtung aufgrund der zeitintensiven thermischen Umformungsprozesse vergleichsweise sehr hoch. Finally, the production time for such a device for rotating the polarization direction due to the time-consuming thermal deformation processes is comparatively very high.

Die Aufgabe der Erfindung ist es deshalb, eine Vorrichtung zum Drehen der Polarisationsrichtung und ein zugehöriges Fertigungsverfahren zu schaffen, welche die genannten Nachteile beseitigten. The object of the invention is therefore to provide a device for rotating the polarization direction and an associated manufacturing method, which eliminated the disadvantages mentioned.

Die Aufgabe wird durch eine erfindungsgemäße Vorrichtung mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 und durch ein zugehöriges erfindungsgemäßes Fertigungsverfahren mit den Merkmalen des Patentanspruchs 8 gelöst. Vorteilhafte technische Erweiterungen sind in den jeweils abhängigen Patentansprüchen aufgeführt. The object is achieved by a device according to the invention with the features of patent claim 1 and by an associated inventive manufacturing method with the features of claim 8. Advantageous technical extensions are listed in the respective dependent claims.

Erfindungsgemäß bestehen die in den einzelnen hülsenförmigen Schichten der Vorrichtung zum Drehen der Polarisationsrichtung jeweils enthaltenen elektrisch isolierenden Distanzschichten aus mehreren einzelnen Distanzschichtsegmenten, die entsprechend ihrer jeweiligen geometrischen Maße mittels Konturschnitt vorgefertigt werden können. Somit sind die thermischen Umformungsprozesse, die für das Verformen einer am Markt erhältlichen planaren Distanzschicht in eine hülsenförmige Distanzschicht mit einem entsprechenden Durchmesser gemäß dem Stand der Technik erforderlich ist, nicht mehr notwendig und minimiert somit die Fertigungszeit für eine derartige Vorrichtung zum Drehen der Polarisationsrichtung. According to the invention, the electrically insulating spacer layers respectively contained in the individual sleeve-shaped layers of the device for rotating the polarization direction consist of a plurality of individual spacer layer segments which can be prefabricated by contour cutting according to their respective geometric dimensions. Thus, the thermal reforming processes required to deform a commercially available planar spacer layer into a prior art sleeve-shaped spacer layer having a corresponding diameter are no longer necessary, thus minimizing the manufacturing time for such a polarization direction rotating device.

Die einzelnen Distanzschichtsegmente der innersten Schicht der erfindungsgemäßen Vorrichtung zum Drehen der Polarisationsrichtung werden hierzu bevorzugt auf der Oberfläche eines entsprechend dimensionierten zylindrischen Wickeldorns aufgelegt und gegenseitig mit einem geeigneten Mittel, beispielsweise mit einem Klebeband, zueinander fixiert. Nach dem Aufbringen aller zur innersten Schicht jeweils gehörigen Schicht bzw. Teilschichten mit Leiterbahnen werden die einzelnen Distanzschichtsegmente der nächsten Schichten jeweils auf der Oberfläche der vollständig aufgebauten nächstinneren Schicht aufgelegt. For this purpose, the individual spacer layer segments of the innermost layer of the device according to the invention for rotating the polarization direction are preferably placed on the surface of a correspondingly dimensioned cylindrical winding mandrel and mutually fixed to one another by a suitable means, for example with an adhesive tape. After applying all of the innermost layer respectively associated layer or sub-layers with interconnects, the individual spacer layer segments of the next layers are each placed on the surface of the completely constructed next inner layer.

Für jede Schicht der Vorrichtung zum Drehen der Polarisationsrichtung werden mindestens zwei Distanzschichtsegmente, bevorzugt drei Distanzschichtsegmente, verwendet, die dem Durchmesser der jeweiligen Schicht entsprechende Krümmungsradien aufweisen und bevorzugt mittels Konturenschnitt aus einem Block vorgefertigt erhältlich sind. Die einzelnen Distanzschichtsegmente einer Distanzschicht werden bevorzugt ohne Luftspalt aneinander gefügt. Liegt fertigungsbedingt ein Luftspalt vor, so sollte dessen Luftspaltbreite innerhalb einer vorgegebenen Toleranz liegen. For each layer of the device for rotating the polarization direction, at least two spacer layer segments, preferably three spacer layer segments, are used which have the radii of curvature corresponding to the diameter of the respective layer and are preferably obtainable prefabricated by means of a contour cut from a block. The individual spacer layer segments of a spacer layer are preferably joined together without an air gap. If an air gap exists due to production, then its air gap width should be within a predetermined tolerance.

Zur Erhöhung der mechanischen und damit sich der Luftspalt in radialer Richtung nicht addiert, werden die in einzelnen Winkelsegmenten jeweils angeordneten Distanzschichtsegmente jeweils zwischen den einzelnen Distanzschichten bevorzugt um einen bestimmten Winkel von Schicht zu Schicht versetzt angeordnet. Auf diese Weise sind die Luftspalte zwischen jeweils benachbarten Distanzschichtsegmenten vorteilhaft jeweils um einen bestimmten Winkel zwischen jeweils aufeinanderfolgenden Distanzschichten versetzt angeordnet. To increase the mechanical and thus the air gap is not added in the radial direction, the spacer segments each arranged in individual angle segments are each preferably between the individual spacer layers by a certain angle from layer to layer staggered. In this way, the air gaps between respectively adjacent spacer layer segments are advantageously offset in each case by a certain angle between respectively successive spacer layers.

Die bevorzugte technische Maßnahme zur Erhöhung der mechanischen Stabilität der erfindungsgemäßen Vorrichtung zum Drehen der Polarisationsrichtung liegt darin, dass jede Schicht neben einer zugehörigen Distanzschicht und einer zugehörigen Trägerschicht, die einseitig parallele Leiterbahnen einer bestimmten Steigung bzw. Orientierung trägt, eine weitere Schicht zur Erhöhung der mechanischen Stabilität der Vorrichtung zum Drehen der Polarisationsrichtung aufweist. Bei der Schicht zur Erhöhung der mechanischen Stabilität handelt es sich bevorzugt um eine Kunststofffolie, die einen bestimmten Mindestwert für die zähelastische Festigkeit aufweist. The preferred technical measure for increasing the mechanical stability of the device according to the invention for rotating the polarization direction is that each layer in addition to an associated spacer layer and an associated carrier layer carrying unidirectionally parallel conductor tracks of a certain slope or orientation, another layer to increase the mechanical Having stability of the device for rotating the polarization direction. The layer for increasing the mechanical stability is preferably a plastic film which has a certain minimum value for the toughened strength.

Die Verbindung der Distanzschichtsegmente, der Trägerschicht und der Schicht zur Erhöhung der mechanischen Stabilität innerhalb jeder einzelnen Schicht der Vorrichtung zum Drehen der Polarisationsrichtung miteinander und/oder die Verbindung der jeweils aufeinanderfolgenden Schichten der Vorrichtung zum Drehen der Polarisationsrichtungen erfolgt bevorzugt mittels einer Klebeverbindung. The connection of the spacer layer segments, the carrier layer and the layer for increasing the mechanical stability within each individual layer of the device for rotating the polarization direction with each other and / or the connection of the respective successive layers of the device for rotating the polarization directions is preferably effected by means of an adhesive bond.

Die Klebeverbindung der einzelnen Distanzschichtsegmente mit der Trägerschicht einer zur Vorrichtung zum Drehen der Polarisationsrichtungen gehörigen Schicht erfolgt vor dem Aufbringen der Trägerschicht auf der Distanzschicht bevorzugt durch Aufbringen eines klebenden Films auf einer Oberfläche der Trägerschicht. Hierzu wird ein elastischer, bevorzugt kautschukelastischer, Film auf der originär planaren Trägerschicht mittels Besprühen mit einem Sprühkleber aufgetragen und die geklebte Oberfläche der weichelastischen Trägerschicht auf die äußere zylindrische Oberfläche der Distanzschicht gefügt. The adhesive bonding of the individual spacer layer segments with the carrier layer of a device belonging to the device for rotating the polarization directions takes place before the application of the carrier layer on the spacer layer, preferably by applying an adhesive film on a surface of the carrier layer. For this purpose, an elastic, preferably rubber-elastic, film is applied to the original planar support layer by spraying with a spray adhesive and the glued surface of the soft elastic support layer is added to the outer cylindrical surface of the spacer layer.

Hierbei kann die weichelastische Trägerschicht bevorzugt aus dünnem FR4-Laminat auf der Distanzschicht ausgerichtet werden, solange die Klebung noch nicht ausgehärtet ist. Hierbei ist zu berücksichtigen, dass die auf der Trägerschicht einseitig aufgebrachten parallelen Leiterbahnen einer bestimmten Steigung bzw. Orientierung an den beiden sich berührenden Enden der zylindrisch verformten Trägerschicht bevorzugt möglichst stoßfrei bzw. versatzfrei miteinander in Verbindung stehen. In this case, the soft elastic carrier layer can preferably be aligned on the spacer layer of thin FR4 laminate, as long as the bond has not yet cured. In this case, it should be noted that the parallel conductor tracks of a specific pitch or orientation applied to the carrier layer on one side preferably communicate with one another as smoothly as possible or without offset at the two contacting ends of the cylindrically deformed carrier layer.

Die Klebeverbindung zwischen der Trägerschicht und der Schicht zur Erhöhung der mechanischen Stabilität wird bevorzugt durch die klebende Oberfläche der mindestens einseitig klebenden, bevorzugt zweiseitig klebenden, Schicht zur Erhöhung der mechanischen Stabilität realisiert. The adhesive bond between the carrier layer and the layer for increasing the mechanical stability is preferably realized by the adhesive surface of the at least one side adhesive, preferably two-sided adhesive, layer for increasing the mechanical stability.

Neben einer einseitig oder zweiseitig klebenden Kunststofffolie kann auch eine nicht klebende Kunststofffolie verwendet werden, bei der vor dem Fügevorgang mit der Trägerschicht eine Oberfläche mit einem klebenden Film versehen wird. In addition to a single-sided or double-sided adhesive plastic film, it is also possible to use a non-adhesive plastic film in which a surface is provided with an adhesive film before the joining process with the carrier layer.

Die Klebeverbindung zwischen jeweils zwei aufeinanderfolgenden Schichten der Vorrichtung zum Drehen der Polarisationsrichtung erfolgt entweder durch die zweite klebende Oberfläche einer zweiseitig klebenden Kunststofffolie oder durch Aufbringen eines klebenden Films auf der zwischenzeitlich auf der Trägerschicht gefügten und somit zylindrischen Schicht zur Erhöhung der mechanischen Stabilität, die aus einer nicht klebenden oder nur einseitig klebenden Kunststofffolie besteht. The adhesive bond between any two successive layers of the device for rotating the polarization direction is carried out either by the second adhesive surface of a double-sided adhesive plastic film or by applying an adhesive film on the interposed on the support layer and thus cylindrical layer to increase the mechanical stability, consisting of a consists of non-adhesive or only one-sided adhesive plastic film.

Die Reihenfolge der einzelnen Unterschichten einer zur Vorrichtung zum Drehen der Polarisationsrichtung gehörigen Schicht – d.h. der aus einzelnen Distanzschichtsegmenten bestehenden Distanzschicht, der Trägerschicht und der bevorzugten Schicht zur Erhöhung der mechanischen Stabilität – kann von der soeben beschriebenen Reihenfolge abweichen und ist ebenfalls von der Erfindung mit abgedeckt. Beispielsweise kann die Schicht zur Erhöhung der mechanischen Stabilität auch zwischen der Distanzschicht und der Trägerschicht oder als innerste Unterschicht einer zur Vorrichtung zum Drehen der Polarisationsrichtung gehörigen Schicht angeordnet sein. The order of the individual sublayers of a layer associated with the means for rotating the polarization direction - i. the spacer layer consisting of individual spacer layer segments, the carrier layer and the preferred layer for increasing the mechanical stability - may differ from the order just described and is also covered by the invention. For example, the layer for increasing the mechanical stability may also be arranged between the spacer layer and the carrier layer or as the innermost lower layer of a layer belonging to the device for rotating the polarization direction.

Der auf der Trägerschicht mittels beispielsweise Sprühkleber aufgebrachte klebende Film und die klebenden Oberflächen einer als Schicht zur Erhöhung der mechanischen Stabilität verwendeten mindestens einseitig klebenden, bevorzugt zweiseitig klebenden, Kunststofffolie bzw. der mittels beispielsweise Sprühkleber aufgebrachte klebende Film auf einer als Schicht zur Erhöhung der mechanischen Stabilität verwendeten Kunststofffolie weisen gegenüber den Klebeverbindungen einer Vorrichtung zum Drehen der Polarisationsrichtung nach dem Stand der Technik eine geringere Dicke auf. The adhesive film applied to the carrier layer by means of, for example, spray adhesive and the adhesive surfaces of a plastic film used as a layer to increase mechanical stability, preferably two-sidedly adhesive, or the adhesive film applied by means of, for example, spray adhesive, as a layer for increasing the mechanical stability used plastic film have a smaller thickness compared to the adhesive joints of a device for rotating the polarization direction according to the prior art.

Die verwendeten Kleber der originär klebenden Oberflächen und der auf der originär nicht klebenden Oberflächen aufgebrachten klebenden Filme weisen zusätzlich und bevorzugt gegenüber dem bei der Vorrichtung zum Drehen der Polarisationsrichtungen nach dem Stand der Technik verwendeten Kleber eine geringere Dichte auf. The adhesives used for the original adhesive surfaces and the adhesive films applied to the original non-adhesive surfaces additionally and preferably have a lower density than the adhesive used in the device for rotating the polarization directions according to the prior art.

Die genannten technischen Eigenschaften der einzelnen Klebeverbindungen führen vorteilhaft zu einer deutlichen Reduzierung des Gewichts der Vorrichtung zum Drehen der Polarisationsrichtung. The mentioned technical properties of the individual adhesive bonds advantageously lead to a significant reduction in the weight of the device for rotating the polarization direction.

Die zur Vorrichtung zum Drehen der Polarisationsrichtung gehörige äußerste Schicht weist bevorzugt nur eine aus einzelnen Distanzschichtsegmenten bestehende, elektrisch isolierende Distanzschicht und eine parallele Leiterbahnen einseitig tragende Trägerschicht auf. Die Distanzschichtsegmente der Distanzschicht der äußersten Schicht werden mit der Trägerschicht der äußersten Schichtwerden schließlich bevorzugt mit einem Zweikomponentenkleber verklebt, dessen Adhäsionskraft vorzugsweise deutlich höher als die Adhäsionskraft des bei den jeweils weiter innen positionierten Trägerschichten jeweils verwendeten Sprühklebers ist. Eine Oberfläche der aus mindestens einem Trägerschichtsegment bestehenden Trägerschicht der äußersten Schicht wird hierzu mit einem geeigneten Kleber nicht besprüht, sondern bevorzugt bestrichen. The outermost layer associated with the device for rotating the polarization direction has preferably only one, consisting of individual spacer layer segments, electrically insulating spacer layer and a parallel conductor tracks on one side carrying carrier layer. Finally, the spacer layer segments of the outermost layer spacer layer are adhesively bonded to the outer layer support layer preferably with a two-component adhesive whose adhesion force is preferably significantly higher than the adhesion force of the spray adhesive used in each of the further inner-positioned carrier layers. A surface of the carrier layer of the outermost layer consisting of at least one carrier layer segment is not sprayed with a suitable adhesive, but preferably coated.

Auf diese Weise kommt es im bevorzugten letzten Fertigungsschritt des Plandrehens der zylindrischen Vorrichtung auf eine bestimmte festgelegte Länge vorteilhaft zu keinem Aufreißen der auf der äußersten Distanzschicht aufgeklebten Trägerschicht und damit zu keinem unerwünschten Ausschuss. In this way, in the preferred last manufacturing step of facing the cylindrical device over a certain fixed length, there is advantageously no tearing of the carrier layer adhered to the outermost spacer layer and thus no undesirable rejects.

Die zu jeder Schicht jeweils gehörige Trägerschicht besteht bevorzugt aus mindestens einem Trägerschichtsegment. Werden mehrere Trägerschichtsegmente in einer Trägerschicht verwendet, so sind die Verbindungen der auf jeweils benachbarten Trägerschichtsegmenten aufgebrachten Leiterbahnen an den jeweils sich berührenden Rändern der jeweils benachbarten Trägerschichtsegmente bevorzugt möglichst stoßfrei anzuordnen. Die einzelnen Trägerschichtsegmente einer Trägerschicht werden vor dem Füge- und Klebeschritt mit den Distanzschichtsegmenten der jeweiligen Distanzschicht geeignet, bevorzugt mit einem Klebeband, miteinander fixiert. The respective carrier layer belonging to each layer preferably consists of at least one carrier layer segment. If a plurality of carrier layer segments are used in a carrier layer, then the connections of the conductor tracks applied to respectively adjacent carrier layer segments at the respective contacting edges of the respectively adjacent carrier layer segments are preferably to be arranged as smoothly as possible. The individual carrier layer segments of a carrier layer are suitable before the joining and gluing step with the spacer layer segments of the respective spacer layer, preferably with an adhesive tape, fixed together.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung zum Drehen der Polarisationsrichtung und das zugehörige erfindungsgemäße Fertigungsverfahren werden im Folgenden anhand der Zeichnung im Detail erläutert. Die Figuren der Zeichnung zeigen: The device according to the invention for rotating the polarization direction and the associated production method according to the invention are explained in detail below with reference to the drawing. The figures of the drawing show:

1A eine dreidimensionale Darstellung eines Ausführungsbeispiels einer Vorrichtung zum Drehen der Polarisationsrichtung mit integrierter Dipolantenne, 1A a three-dimensional representation of an embodiment of a device for rotating the polarization direction with integrated dipole antenna,

1B eine dreidimensionale Darstellung eines Schnittes durch ein Ausführungsbeispiels einer Vorrichtung zur Drehung der Polarisationsrichtung mit integrierter Dipolantenne, 1B a three-dimensional representation of a section through an embodiment of a device for rotating the polarization direction with integrated dipole antenna,

2A eine dreidimensionale Darstellung eines Ausführungsbeispiels einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zum Drehen der Polarisationsrichtung, 2A a three-dimensional representation of an embodiment of an inventive device for rotating the polarization direction,

2B eine Draufsicht eines Ausführungsbeispiels einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zum Drehen der Polarisationsrichtung, 2 B a top view of an embodiment of an inventive device for rotating the polarization direction,

2C eine Darstellung eines Querschnitts durch ein Ausführungsbeispiels einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zum Drehen der Polarisationsrichtung, 2C a representation of a cross section through an embodiment of a device according to the invention for rotating the polarization direction,

2D eine Seitenansicht von mehreren Distanzschichtsegmenten einer Distanzschicht und 2D a side view of a plurality of spacer layer segments of a spacer layer and

3 ein Flussdiagramm eines erfindungsgemäßen Fertigungsverfahren zur Herstellung einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zum Drehen der Polarisationsrichtung. 3 a flow diagram of a manufacturing method according to the invention for producing a device according to the invention for rotating the polarization direction.

Eine erfindungsgemäße Vorrichtung 1 zum Drehen der Polarisationsrichtung weist bevorzugt gemäß der dreidimensionalen Darstellung in 2A eine hülsenförmige Form auf, die aus mehreren zueinander konzentrisch angeordneten hülsenförmigen Distanzschichten 2 1, 2 2, ..., 2 n besteht, welche sich wiederum jeweils aus mehreren Distanzschichtsegmenten zusammensetzen. An inventive device 1 for rotating the polarization direction preferably according to the three-dimensional representation in 2A a sleeve-shaped form, which consists of several concentrically arranged sleeve-shaped spacer layers 2 1 , 2 2 , ..., 2 n , which in turn each composed of several spacer layer segments.

Wie aus der in 2B dargestellten Draufsicht eines Ausführungsbeispiels einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zum Drehen der Polarisationsrichtung ersichtlich ist, besteht die äußerste Distanzschicht 2 n aus jeweils bevorzugt drei Distanzschichtsegmenten 2 n1, 2 n2 und 2 n3. Die jeweils weiter innen angeordneten Distanzschichten 2 1, 2 2, ..., 2 n-1 weisen ebenfalls gemäß 2B jeweils bevorzugt drei Distanzschichtsegmente auf. As from the in 2 B shown top view of an embodiment of an inventive device for rotating the polarization direction is visible, there is the outermost spacer layer 2 n from each preferably three spacer layer segments 2 n1 , 2 n2 and 2 n3 . The spacer layers arranged further in each case 2 1 , 2 2 , ..., 2 n-1 are also according to 2 B each preferably three spacer layer segments.

Die Distanzschichten 2 1, 2 2, ..., 2 n können erfindungsgemäß jeweils eine andere Anzahl von Distanzschichtsegmenten aufweisen, die mindestens zwei betragen muss. Im Hinblick auf eine einfache und damit schnelle Fügemontage der einzelnen Distanzschichtsegmente zu einer Distanzschicht ist die Anzahl von Distanzschichtsegmenten pro Distanzschicht nicht beliebig hoch auszulegen. Auch ist eine unterschiedliche Anzahl von Distanzschichtsegmenten zwischen den einzelnen Distanzschichten von der Erfindung mit abgedeckt. The distance layers 2 1 , 2 2 , ..., 2 n can according to the invention each have a different number of spacer layer segments, which must be at least two. With regard to a simple and thus fast joining assembly of the individual spacer layer segments to a spacer layer, the number of spacer layer segments per spacer layer can not be set arbitrarily high. Also, a different number of spacer layer segments between the individual spacer layers is covered by the invention.

Aus den 2A und 2B gehen identisch große Distanzschichtsegmente pro Distanzschicht hervor. Von der Erfindung sind aber auch unterschiedlich große Distanzschichtsegmente pro Distanzschicht abgedeckt. From the 2A and 2 B Identically large spacer segments per spacer layer result. However, differently sized spacer layer segments per spacer layer are also covered by the invention.

Bei drei Distanzschichtsegmenten beträt der Winkelbereich jedes Distanzschichtsegments bevorzugt 120°, allgemein bei n Distanzschichtsegmenten 360°/n. Die Winkelbereiche der Distanzschichtsegmente können jedoch auch unterschiedlich sein, z. B. 1 × 180° und 2 × 90°. In the case of three spacer layer segments, the angular range of each spacer layer segment is preferably 120 °, generally n spacer layer segments 360 ° / n. However, the angular ranges of the spacer segments may also be different, for. B. 1 × 180 ° and 2 × 90 °.

Die einzelnen Distanzschichtsegmente der einzelnen Distanzschichten 2 1, 2 2, ..., 2 n sind aus einem elektrisch isolierenden Material, bevorzugt aus einem starren Strukturkunststoff, gefertigt, zum Beispiel aus Polymethacrylimid, das auch als konfektionierte Ware unter dem Handelsnamen Rohacell® erhältlich ist. The individual spacer layer segments of the individual spacer layers 2 1 , 2 2 , ..., 2 n are made of an electrically insulating material, preferably made of a rigid structural plastic, for example made of polymethacrylimide, which is also available as a made-up product under the trade name Rohacell ® .

Die einzelnen Distanzschichten 2 1, 2 2, ..., 2 n weisen bevorzugt eine Dicke von 1 mm bis 10 mm, besonders bevorzugt von 8 mm, auf. Die Anzahl der Distanzschichten 2 1, 2 2, ..., 2 n ist in Abhängigkeit der hochfrequenztechnischen Anforderungen der verwendeten Dipolantenne auszuwählen und liegt typischerweise zwischen fünf und 15, bevorzugt bei acht. The individual spacer layers 2 1 , 2 2 , ..., 2 n preferably have a thickness of 1 mm to 10 mm, particularly preferably 8 mm. The number of spacer layers 2 1 , 2 2 , ..., 2 n is to be selected as a function of the high-frequency technical requirements of the dipole antenna used and is typically between five and 15, preferably eight.

Der einzelnen Distanzschichtsegmente innerhalb einer Distanzschicht sind bevorzugt durch schmale Luftspalte 3 voneinander beabstandet. Diese Luftspalte 3 sind möglichst minimal zu realisieren und liegen typischerweise in der Größenordnung von 1 mm. The individual spacer layer segments within a spacer layer are preferably by narrow air gaps 3 spaced apart. These air gaps 3 are to be realized as minimally as possible and are typically of the order of 1 mm.

Wie aus 2C ersichtlich ist, sind auf der äußeren Oberfläche der einzelnen Distanzschichten 2 1, 2 2, ..., 2 n jeweils Trägerschichten 5 1, 5 2, ... 5 n aufgeklebt. Diese Trägerschichten 5 1, 5 2, ..., 5 n-1, 5 n tragen, wie aus 2D hervorgeht, auf einer Oberflächenseite jeweils parallele Leiterbahnen. Diese parallelen Leiterbahnen ändern sich in ihrer Steigung bzw. Orientierung schrittweise zwischen den einzelnen Trägerschichten 5 1, 5 2, ..., 5 n-1, 5 n. Auf der äußersten Trägerschicht 5 n sind die parallelen Leiterbahnen vertikal in Axialrichtung der erfindungsgemäßen Vorrichtung 1 zum Drehen der Polarisationsrichtung und damit parallel zur im wesentlichen vertikal ausgerichteten Dipolantenne orientiert, während die parallelen Leiterbahnen auf der innersten Trägerschicht 5 1 horizontal, d.h. orthogonal zur Axialrichtung der erfindungsgemäßen Vorrichtung 1 zum Drehen der Polarisationsrichtung, orientiert sind. Die Orientierung der parallel verlaufenden Leiterbahnen ändert sich in Abhängigkeit der Anzahl von verwendeten Trägerschichten 5 1, 5 2, ... 5 n und ändert sich somit zwischen zwei Trägerschichten um 90°/(n – 1). How out 2C is apparent on the outer surface of the individual spacer layers 2 1 , 2 2 , ..., 2 n respective carrier layers 5 1 , 5 2 , ... 5 n glued on. These carrier layers 5 1 , 5 2 , ..., 5 n-1 , 5 n wear, how out 2D shows, on a surface side respectively parallel tracks. These parallel tracks change in their pitch or orientation gradually between the individual carrier layers 5 1 , 5 2 , ..., 5 n-1 , 5 n . On the outermost carrier layer 5 n are the parallel conductor tracks vertically in the axial direction of the device according to the invention 1 for rotating the polarization direction and thus oriented parallel to the substantially vertically oriented dipole antenna, while the parallel conductor tracks on the innermost carrier layer 5 1 horizontally, ie orthogonal to the axial direction of the device according to the invention 1 for rotating the polarization direction, are oriented. The orientation of the parallel conductor tracks changes depending on the number of carrier layers used 5 1 , 5 2 , ... 5 n and thus changes between two carrier layers by 90 ° / (n - 1).

Diese Trägerschichten 5 1, 5 2, ... 5 n sind vorzugsweise auf einer flexiblen Kunststofffolie aus Epoxidharz mit Glasfasergewebeverstärkung hergestellt. Diese elastischen Kunststofffolien sind z.B. als FR4®-Material bekannt. These carrier layers 5 1 , 5 2 , ... 5 n are preferably made on a flexible plastic film of epoxy resin with glass fiber reinforcement. These elastic plastic films are known, for example as FR4 ® material.

Vorzugsweise weisen sie eine Schichtdicke von ca. 0,05 mm auf. Alternativ können auch andere Schichtdicken bevorzugt im Bereich von 0,01 mm bis 0,1 mm und andere flexibel mechanisch verformbare Materialien mit Leiterbahnen verwendet werden und sind von der Erfindung mit abgedeckt. Preferably, they have a layer thickness of about 0.05 mm. Alternatively, other layer thicknesses preferably in the range of 0.01 mm to 0.1 mm and other flexibly mechanically deformable materials with conductor tracks can be used and are covered by the invention.

Bevorzugt werden die einzelnen Leiterbahnen in einem dem erfindungsgemäßen Fertigungsverfahren zur Herstellung einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zum Drehen der Polarisationsrichtung vorausgehenden Fertigungsschritt auf die einzelnen Trägerschichten 5 1, 5 2, ..., 5 n aufgebracht. Hierzu werden die einzelnen Trägerschichten 5 1, 5 2, ..., 5 n mit einer Kupferschicht oder einer Leitlackschicht beschichtet. Mittels eines fotochemischen Prozesses werden die einzelnen Leiterbahnen auf der mit Kupfer bzw. Leitlackschicht beschichteten Trägerschicht mittels geeigneter Masken und geeigneter Ätzsäuren oder Ätzlaugen erzeugt. The individual strip conductors are preferably applied to the individual carrier layers in a production step preceding the production method according to the invention for producing a device according to the invention for rotating the polarization direction 5 1 , 5 2 , ..., 5 n upset. For this purpose, the individual carrier layers 5 1 , 5 2 , ..., 5 n coated with a copper layer or a Leitlackschicht. By means of a photochemical process, the individual printed conductors are produced on the carrier layer coated with copper or conductive ink layer by means of suitable masks and suitable etching acids or etching liquors.

Schließlich wird auf die Außenoberfläche jeder Trägerschicht 5 1, 5 2, ..., 5 n-1, wie aus 2C ersichtlich ist, eine Schicht 6 1, 6 2, ..., 6 n-1 zur Erhöhung der mechanischen Stabilität aufgeklebt. Hierbei ist zu berücksichtigen, dass auf der äußersten Trägerschicht 5 n vorzugsweise keine Schicht zur Erhöhung der mechanischen Stabilität aufgebracht wird. Finally, on the outer surface of each carrier layer 5 1 , 5 2 , ..., 5 n-1 , how out 2C it can be seen, a layer 6 1 , 6 2 , ..., 6 n-1 glued to increase the mechanical stability. It should be noted that on the outermost carrier layer 5 n preferably no layer is applied to increase the mechanical stability.

In eine derartige erfindungsgemäße Vorrichtung 1 zum Drehen der Polarisationsrichtung wird beispielsweise gemäß 1A bzw. 1B eine Dipolantenne 7 axial eingeführt. Eine formstabile Fixierung der Dipolantennen 7 innerhalb der erfindungsgemäßen Vorrichtung 1 zum Drehen der Polarisationsrichtung erfolgt über Abstandselemente 8. In such a device according to the invention 1 for rotating the polarization direction, for example according to 1A respectively. 1B a dipole antenna 7 introduced axially. A dimensionally stable fixation of the dipole antennas 7 within the device according to the invention 1 for rotating the polarization direction via spacers 8th ,

Im Folgenden wird anhand des Flussdiagramms in 3 das erfindungsgemäße Verfahren zur Herstellung einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zum Drehen der Polarisationsrichtung vorgestellt. The following is based on the flowchart in 3 the inventive method for producing a device according to the invention for rotating the polarization direction presented.

Im ersten Verfahrensschritt S10 werden die einzelnen Distanzschichtsegmente der innersten Distanzschicht 2 1, die vorzugsweise als konfektionierte Ware hergestellt werden, auf einem Wickeldorn, dessen Außendurchmesser dem Innendurchmesser der innersten Distanzschicht 2 1 entspricht, zusammengefügt. Die einzelnen Distanzschichtsegmente werden miteinander mit einem geeigneten Fixierungsmittel, beispielsweise einem Klebeband oder einem Klebefilm, miteinander fixiert. In the first method step S10, the individual spacer layer segments become the innermost spacer layer 2 1 , which are preferably produced as pre-fabricated goods, on a winding mandrel, the outer diameter of the inner diameter of the innermost spacer layer 2 1 corresponds, joined together. The individual spacer layer segments are fixed together with a suitable fixing agent, for example an adhesive tape or an adhesive film.

Um die Luftspaltbreite des Luftspaltes 3 zwischen jeweils benachbarten Distanzschichtsegmenten in einer geeigneten Größenordnung, beispielsweise ca. 1 mm, zu halten, können die einzelnen Distanzschichtsegmente vor dem Fügeprozess geeignet hinsichtlich ihrer Umfangslänge gekürzt werden. Around the air gap width of the air gap 3 between each adjacent spacer layer segments in a suitable order of magnitude, for example about 1 mm, to keep the individual spacer layer segments can be shortened before the joining process suitable in terms of their circumferential length.

Im nächsten Verfahrensschritt S20 wird die zur innersten Schicht gehörige Trägerschicht 5 1 nach Aufbringen der einzelnen parallel verlaufenden Leiterbahnen geeignet konfektioniert. Da die einzelnen Trägerschichten beim Aufbringen der Leiterbahnen als planare Trägerschichten mit einer einheitlichen geometrischen Ausdehnung vorliegen, müssen sie vor dem Verkleben mit der zugehörigen Distanzschicht entsprechend der Umfanglänge der jeweils erforderlichen Trägerschicht aus einzelnen Trägerschichtsegmenten zusammengefügt werden, die jeweils aus den ursprünglichen Trägerschichten mit Einheitsformat zugeschnitten werden. In the next method step S20, the carrier layer belonging to the innermost layer becomes 5 1 assembled after applying the individual parallel conductor tracks suitable. Since the individual carrier layers when applying the conductor tracks as a planar carrier layers with a uniform geometric expansion, they must be assembled prior to bonding with the associated spacer layer corresponding to the perimeter length of the respective required carrier layer of individual carrier layer segments, which are each cut from the original carrier layers with unit format.

Hierbei ist zu beachten, dass die einzelnen parallelen Leiterbahnen an den Rändern von jeweils benachbarten Trägerschichtsegmenten eine stoßfreie elektrische Verbindung aufweisen. Da diese originär planaren Trägerschicht 5 1 anschließend im Fügeprozess mit der zylindrischen Distanzschicht 2 1 eine hülsenförmige Form aufweist, müssen die parallelen Leiterbahnen an den beiden anschließend benachbarten Rändern der hülsenförmigen Trägerschicht 5 1 in einer möglichst stoßfreien Verbindung verbunden sein. It should be noted that the individual parallel conductor tracks have a bumpless electrical connection at the edges of respectively adjacent carrier layer segments. As this original planar carrier layer 5 1 then in the joining process with the cylindrical spacer layer 2 1 has a sleeve-like shape, the parallel conductor tracks at the two adjacent edges of the sleeve-shaped carrier layer must 5 1 be connected in a possible shock-free connection.

Im selben Verfahrensschritt S20 erhält eine Oberfläche einer derart für die innerste Schicht konfektionierten Trägerschicht 5 1 mit einem geeigneten Kleber einen Klebefilm. Der realisierte Klebefilm ist bevorzugt ein kautschukelastischer Klebefilm von geringer Dicke. Hierzu wird eine Oberfläche der Trägerschicht 5 1 bevorzugt mit einem Sprühkleber, beispielsweise einem transparenten Sprühkleber, eingesprüht. Der Sprühkleber ermöglicht das Auftragen einer sehr dünnen homogenen Schicht, d.h. eines homogenen klebrigen Films. In the same method step S20, a surface is obtained of a carrier layer which has been made up in this way for the innermost layer 5 1 with a suitable adhesive an adhesive film. The realized adhesive film is preferably a rubber-elastic adhesive film of small thickness. For this purpose, a surface of the carrier layer 5 1 is preferably sprayed with a spray adhesive, for example a transparent spray adhesive. The spray adhesive allows the application of a very thin homogeneous layer, ie a homogeneous sticky film.

Im nächsten Verfahrensschritt S30 wird die mit einer klebrigen Oberfläche versehene Trägerschicht 5 1 auf die aus mehreren Distanzschichtsegmenten bestehende Distanzschicht 2 1 aufgetragen. Hierbei kann die Trägerschicht 5 1 innerhalb eines bestimmten Zeitrahmens, beispielsweise von 30 s, zur zugehörigen Distanzschicht 2 1 ausgerichtet werden, da der Klebefilm auf der Trägerschicht 5 1 nur kurzzeitig elastisch ist und daraufhin aushärtet und somit der Klebefilm nur während des elastischen Zustands des Klebefilms relativ zur Distanzschicht 2 1 schwimmen kann. In the next step S30, the carrier layer provided with a sticky surface 5 1 on the existing of several spacer layer segments distance layer 2 1 applied. Here, the carrier layer 5 1 within a certain time frame, for example 30 s, to the associated distance layer 2 1 , since the adhesive film on the carrier layer 5 1 is only elastic for a short time and then hardens and thus the adhesive film only during the elastic state of the adhesive film relative to the spacer layer 2 1 can swim.

Im nächsten Verfahrensschritt S40 wird die Schicht 6 1 zur Erhöhung der mechanischen Stabilität auf die zur innersten Schicht gehörigen Trägerschicht 5 1 gefügt. Diese Schicht 6 1 zur Erhöhung der mechanischen Stabilität ist typischerweise eine Kunststofffolie mit einer hohen zähelastischen Bruchfestigkeit, die eine mindestens einseitig klebende Schicht, bevorzugt eine zweiseitig klebende Schicht aufweist. Hierzu können beispielsweise doppelseitige Klebebänder mit integriertem Träger verwendet werden, die als Rollenware erhältlich sind. In the next method step S40, the layer 6 1 for increasing the mechanical stability of the carrier layer belonging to the innermost layer 5 1 joined. This layer 6 1 to increase the mechanical stability is typically a plastic film with a high tough elastic breaking strength, which has an at least one side adhesive layer, preferably a double-sided adhesive layer. For this example, double-sided adhesive tapes can be used with integrated support, which are available as a roll.

Nach dem Auftragen und dem Ausrichten einer derartigen Schicht 6 1 zur Erhöhung der mechanischen Stabilität auf der zugehörigen Trägerschicht 5 1 wird diese entsprechend der Umfangslänge der innersten Schicht zugeschnitten. After applying and aligning such a layer 6 1 for increasing the mechanical stability on the associated carrier layer 5 1 , this is cut according to the circumferential length of the innermost layer.

Bei Verwendung einer einseitig klebenden Schicht 6 1 zur Erhöhung der mechanischen Stabilität wird im selben Verfahrensschritt S40 auf deren äußerer Oberfläche mit einem geeigneten Kleber, beispielsweise mit dem in Verfahrensschritt S20 für die Trägerschicht 5 1 bereits verwendeten Sprühkleber, eine Klebeschicht aufgebracht. When using a single-sided adhesive layer 6 1 for increasing the mechanical stability is in the same process step S40 on the outer surface with a suitable adhesive, for example, with that in step S20 for the carrier layer 5 1 already used spray adhesive, applied an adhesive layer.

Im nächsten Verfahrensschritt S50 werden die ersten vier Verfahrensschritte S10 bis S40 wiederholt für jede weitere erforderliche Schicht der erfindungsgemäßen Vorrichtung 1 zum Drehen der Polarisationsrichtung durchgeführt. In the next method step S50, the first four method steps S10 to S40 are repeated for each further required layer of the device according to the invention 1 for rotating the polarization direction.

Hierbei ist zu berücksichtigen, dass für die äußerste Schicht keine Schicht zur Erhöhung der mechanischen Stabilität zwingend erforderlich ist und damit auch nicht auf der zugehörigen Trägerschicht 6 n bevorzugt aufzutragen ist. Außerdem ist auf der Oberfläche der Trägerschicht 6 n keine Klebeschicht mit einem Kleber, insbesondere einem Sprühkleber, entsprechend der vorherigen Trägerschichten 6 1, 6 2, ..., 6 n-1 aufzutragen. Stattdessen ist ein Kleber zu verwenden, der eine im Vergleich zur Adhäsionskraft des bei den vorherigen Trägerschichten 6 1, 6 2, ..., 6 n-1 jeweils verwendeten Sprühklebers vergleichsweise deutlich höhere Adhäsionskraft besitzt. Auf diese Weise entsteht kein Aufreißen der äußersten Trägerschicht 6 n und damit keine Zerstörung der erfindungsgemäßen Vorrichtung 1 beim Plandrehen im übernächsten Verfahrensschritt. It should be noted that for the outermost layer no layer to increase the mechanical stability is mandatory and therefore not on the associated support layer 6 n is preferred to apply. In addition, on the surface of the carrier layer 6 n no adhesive layer with an adhesive, in particular a spray adhesive, corresponding to the previous carrier layers 6 1 , 6 2 , ..., 6 n-1 apply. Instead, an adhesive should be used which is one compared to the adhesive force of the previous backing layers 6 1 , 6 2 , ..., 6 n-1 spray adhesive used has comparatively much higher adhesion. In this way, no tearing of the outermost carrier layer is produced 6 n and thus no destruction of the device according to the invention 1 when facing in the next step.

Hierbei ist zu beachten, dass sich die mittels Ätzen auf der Trägerschicht aufgebrachten Leiterbahnen auf der inneren Mantelfläche der Trägerschicht befinden, um diese vor mechanischer Beschädigung zu schützen. Die Leiterbahnen auf allen weiter innen positionierten Trägerschichten sind dagegen auf der äußeren Mantelfläche der jeweiligen Trägerschicht aufgebracht. It should be noted that the conductor tracks applied by etching to the carrier layer are located on the inner circumferential surface of the carrier layer in order to protect them from mechanical damage. On the other hand, the conductor tracks on all carrier layers positioned further inward are applied to the outer jacket surface of the respective carrier layer.

Alternativ sind in einer weiteren Variante die Leiterbahnen auf allen Trägerschichten auf der jeweiligen inneren Mantelfläche aufgebracht. Alternatively, in a further variant, the conductor tracks are applied to all carrier layers on the respective inner circumferential surface.

Im darauf folgenden Verfahrensschritte S60 werden die aufeinander gefügten und geklebten Schichten der erfindungsgemäßen Vorrichtung 1 zum Drehen der Polarisationsrichtung in einem Ofen bei einer Temperatur von 50 °C bis 100 °C, bevorzugt bei ca. 75 °C, über eine Dauer von 30–60 min, bevorzugt von ca. 45 min, ausgehärtet. Von der Erfindung sind auch andere Aushärtetemperaturen und andere Aushärteintervalle mit abgedeckt. Durch das Kleben der einzelnen Unterschichten einer Schicht zueinander und der einzelnen Schichten miteinander und das anschließende Aushärten des Komplexes von miteinander gefügten und geklebten Schichten wird eine struktursteife erfindungsgemäße Vorrichtung 1 zum Drehen der Polarisationsrichtung erzeugt, die auftretende Kräfte, beispielsweise hohe Schock- bzw. Vibrationsbelastungen auf die Dipolantenne wirksam abfängt. In the subsequent method steps S60, the layers which have been joined together and bonded are the device according to the invention 1 for rotating the polarization direction in an oven at a temperature of 50 ° C to 100 ° C, preferably at about 75 ° C, over a period of 30-60 minutes, preferably from about 45 minutes, cured. The invention also covers other curing temperatures and other curing intervals. By gluing the individual sublayers of a layer to each other and the individual layers together and then curing the complex of layers joined and glued together becomes a structurally rigid device according to the invention 1 is generated for rotating the polarization direction, which effectively intercepts occurring forces, for example high shock or vibration loads on the dipole antenna.

Im abschließenden Verfahrensschritt S70 wird die aus mehreren Schichten zusammengesetzt erfindungsgemäße Vorrichtung 1 zum Drehen der Polarisationsrichtung in Längsrichtung passend mittels Plandrehen zugeschnitten. Schließlich wird die Dipolantenne 7 axial in die erfindungsgemäße Vorrichtung 1 zum Drehen der Polarisationsrichtung eingefügt und mittels Abstandselementen 8 in die richtige Lage und in einer ausreichenden Stabilität in der erfindungsgemäßen Vorrichtung 1 zum Drehen der Polarisationsrichtung fixiert. Als Abstandselemente 8 werden aus starrem Strukturkunststoff, z.B. Polymethacrylimid, geeignet mittels Konturenschnitt gefertigte Teile verwendet. In the concluding method step S70, the device according to the invention is composed of several layers 1 Tailored to rotate the polarization direction in the longitudinal direction by means of facing. Finally, the dipole antenna becomes 7 axially into the device according to the invention 1 inserted for rotating the polarization direction and by means of spacers 8th in the correct position and in a sufficient stability in the device according to the invention 1 fixed to rotate the polarization direction. As spacers 8th are made of rigid structural plastic, for example polymethacrylimide, suitable parts made by means of contour cutting used.

Von der Erfindung ist auch eine andere Anordnung der einzelnen Unterschichten – Distanzschicht, Trägerschicht und Schicht zur Erhöhung der mechanischen Stabilität – und deren Fertigungsverfahren mit abgedeckt. Another arrangement of the individual sublayers - spacer layer, carrier layer and layer for increasing the mechanical stability - and their production methods are also covered by the invention.

Eine Variante der erfindungsgemäßen Vorrichtung 1 zum Drehen der Polarisationsrichtung, bei der die Schicht 6 1, 6 2, ..., 6 n zur Erhöhung der mechanischen Stabilität zwischen den zugehörigen Distanzschichten 2 1, 2 2, ..., 2 n und den zugehörigen Trägerschichten 5 1, 5 2, ..., 5 n platziert ist, ist ebenso möglich wie eine Variante, bei der zuerst die Schicht 6 1, 6 2, ..., 6 n-1 zur Erhöhung der mechanischen Stabilität, anschließend die Distanzschicht 2 1, 2 2, ..., 2 n und schließlich die Trägerschicht 5 1, 5 2, ..., 5 n in den einzelnen Schichten des Komplexes angeordnet sind. A variant of the device according to the invention 1 for rotating the direction of polarization at which the layer 6 1 , 6 2 , ..., 6 n for increasing the mechanical stability between the associated spacer layers 2 1 , 2 2 , ..., 2 n and the associated carrier layers 5 1 , 5 2 , ..., 5 n is placed is as possible as a variant in which first the layer 6 1 , 6 2 , ..., 6 n-1 to increase the mechanical stability, then the spacer layer 2 1 , 2 2 , ..., 2 n and finally the carrier layer 5 1 , 5 2 , ..., 5 n are arranged in the individual layers of the complex.

Ein Vorteil der Erfindung besteht darin, die im Polarisationsfilter verbauten Rohacellplatten nicht erst zeit- und kostenaufwändig bei der Montage im Werk umformen zu müssen, sondern diese Bauteile als fertige Kaufteile von einem Unterlieferanten zu beziehen. Zudem wird durch die Verwendung von besser geeigneten Klebestoffen bzw. Klebefolien der Montageprozess erheblich vereinfacht und damit beschleunigt, da die Aushärtungszeit des Klebers nach jeder Montageschicht wegfällt. Die so gefertigten Baugruppen sind bei gleichen bzw. besseren elektrischen Eigenschaften wesentlich stabiler, leichter und kostengünstiger. An advantage of the invention is that it does not have to be time-consuming and expensive to reshape the raw cell plates installed in the polarizing filter during assembly in the factory, but to purchase these components as finished purchased parts from a subcontractor. In addition, the use of more suitable adhesives or adhesive films significantly simplifies and accelerates the assembly process, since the curing time of the adhesive is eliminated after each assembly layer. The assemblies manufactured in this way are much more stable, lighter and more cost-effective for the same or better electrical properties.

Um die Herstellkosten weiter zu senken, besteht ein weiterer Vorteil der Erfindung darin, die eigentlichen Polarisationsgitter (Folien mit Kupferstruktur) kostengünstiger zu fertigen. Zur Montage gemäß Stand der Technik sind zwei Sätze der Polfilter notwendig, da die Umfangslänge einiger Lagen länger ist, als die bei der Anmelderin fertigbaren Nutzen. Der Beitrag zur Kostensenkung ist hier, auf einen Nutzen mehrere Teile verschiedener Lagen zu fertigen, um in Summe weniger Bauteile zu benötigen. Bei der Montage werden die Nuten manuell zertrennt und dann zueinander sortiert montiert. In order to further reduce the production costs, another advantage of the invention is the fact that the actual polarization gratings (films with copper structure) are more cost-effective to manufacture. For the prior art assembly, two sets of polarizing filters are necessary because the circumferential length of some layers is longer than the Applicant's manufacturable utility. The cost-cutting contribution here is to produce multiple parts of different layers at one use, to use fewer components in total. During assembly, the grooves are cut manually and then assembled sorted.

Die Erfindung ist nicht auf die dargestellten Varianten beschränkt in der Erfindung sind sämtliche Kombination aller Merkmale mit abgedeckt. Anstelle einer Dipolantenne kann auch eine andere Antenne insbesondere eine andere vertikal polarisierende Rundstrahlantenne wie zum Beispiel ein Stab mit einer Länge von ein Viertel der Wellenlänge zum Einsatz kommen. The invention is not limited to the illustrated variants in the invention, all combination of all features are covered. Instead of a dipole antenna, it is also possible to use another antenna, in particular another vertically polarizing omnidirectional antenna such as, for example, a rod with a length of one quarter of the wavelength.

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

  • DE 102011004864 A1 [0003] DE 102011004864 A1 [0003]

Claims (14)

Vorrichtung (1) zum Drehen der Polarisationsrichtung einer elektromagnetischen Welle, mit mehreren zueinander konzentrisch angeordnete und hülsenförmig geformte Schichten mit jeweils in der Schicht parallel verlaufenden Leiterbahnen, deren Orientierung sich von Schicht zu Schicht ändert, dadurch gekennzeichnet, dass jede hülsenförmige Schicht jeweils eine Distanzschicht (2 1, 2 2, ..., 2 n) aus elektrisch isolierendem Material aufweist, die aus mindesten zwei über jeweils ein unterschiedliches Winkelsegment sich erstreckenden Distanzschichtsegmenten besteht. Contraption ( 1 ) for rotating the polarization direction of an electromagnetic wave, with a plurality of mutually concentrically arranged and sleeve-shaped layers having in each case in the layer parallel conductor tracks whose orientation varies from layer to layer, characterized in that each sleeve-shaped layer in each case a spacer layer ( 2 1 , 2 2 , ..., 2 n ) of electrically insulating material, which consists of at least two spacer segments each extending over a respective different angular segment. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die zu den einzelnen Distanzschichtsegmenten jeweils gehörigen Winkelsegmente zwischen den einzelnen Schichten jeweils um einen bestimmten Winkel versetzt angeordnet sind. Apparatus according to claim 1, characterized in that the respectively belonging to the individual spacer layer segments angle segments between the individual layers are each offset by a certain angle. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass jede Schicht jeweils zusätzlich eine einseitig die Leiterbahnen tragende Trägerschicht (5 1, 5 2, ..., 5 n) und mit Ausnahme der äußersten Schicht eine Schicht (6 1, 6 2, ..., 6 n-1) zur Erhöhung der mechanischen Stabilität der Vorrichtung (1) zum Drehen der Polarisationsrichtung aufweist. Apparatus according to claim 1 or 2, characterized in that each layer additionally in each case one side of the conductor tracks carrying carrier layer ( 5 1 , 5 2 , ..., 5 n ) and with the exception of the outermost layer, a layer ( 6 1 , 6 2 , ..., 6 n-1 ) for increasing the mechanical stability of the device ( 1 ) for rotating the polarization direction. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die einzelnen Schichten und/oder innerhalb einer Schicht jeweils die zugehörigen Distanzschichtsegmente, die zugehörige Trägerschicht (5 1, 5 2, ..., 5 n) und die zugehörige Schicht (6 1, 6 2, ..., 6 n-1) zur Erhöhung der mechanischen Stabilität jeweils über eine Klebverbindung miteinander verbunden sind. Apparatus according to claim 3, characterized in that the individual layers and / or within a layer in each case the associated spacer layer segments, the associated carrier layer ( 5 1 , 5 2 , ..., 5 n ) and the associated layer ( 6 1 , 6 2 , ..., 6 n-1 ) are connected to increase the mechanical stability in each case via an adhesive bond. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Klebeverbindung zwischen der Trägerschicht (5 1, 5 2, ..., 5 n-1) und den Distanzschichtsegmenten mit einem Sprühkleber, der über einen Sprühvorgang einen elastischen Film erzeugt, erfolgt. Apparatus according to claim 4, characterized in that the adhesive bond between the carrier layer ( 5 1 , 5 2 , ..., 5 n-1 ) and the spacer layer segments with a spray adhesive, which generates an elastic film via a spraying occurs. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Distanzschichtsegmente und die Trägerschicht (5 n) der äußersten Schicht mit einem Zweikomponentenkleber mit einer gegenüber der Adhäsionskraft des Sprühklebers höheren Adhäsionskraft miteinander verklebt sind. Apparatus according to claim 5, characterized in that the spacer layer segments and the carrier layer ( 5 n ) of the outermost layer are glued together with a two-component adhesive with a relation to the adhesive force of the spray adhesive higher adhesion force. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Klebeverbindung zwischen der Schicht (6 1, 6 2, ..., 6 n-1) zur Erhöhung der mechanischen Stabilität und der Trägerschicht (5 1, 5 2, ..., 5 n-1) durch die mindestens einseitig klebende Schicht (6 1, 6 2, ..., 6 n-1) zur Erhöhung der mechanischen Stabilität erfolgt. Device according to one of claims 3 to 6, characterized in that the adhesive bond between the layer ( 6 1 , 6 2 , ..., 6 n-1 ) for increasing the mechanical stability and the carrier layer ( 5 1 , 5 2 , ..., 5 n-1 ) by the at least one side adhesive layer ( 6 1 , 6 2 , ..., 6 n-1 ) to increase the mechanical stability. Verfahren zur Herstellung einer Vorrichtung (1) zum Drehen der Polarisationsrichtung aus einzelnen zueinander konzentrischen hülsenförmigen Schichten mit folgenden Verfahrensschritten: • Zusammenfügen von mindestens zwei, zur innersten Schicht gehörigen Distanzschichtsegmenten zur innersten hülsenförmigen Distanzschicht (2 1), • Aufkleben einer Trägerschicht (5 1) mit Leiterbahnen auf der äußeren Mantelfläche der hülsenförmigen Distanzschicht (2 1), • Wiederholen des Klebe- und Fügevorgangs mit allen Trägerschichten (5 2, 5 3, ..., 5 n) und Distanzschichtsegmenten (2 2, 2 3, ..., 2 n) mit jeweils größerem Krümmungsradius, und • Aushärten der einzelnen ineinander gefügten und geklebten Distanzschichten (2 1, 2 2, ..., 2 n) und Trägerschichten (5 1, 5 2, ..., 5 n). Method for producing a device ( 1 ) for rotating the polarization direction of individual concentric sleeve-shaped layers with the following method steps: • joining at least two spacer layer segments belonging to the innermost layer to form the innermost sleeve-shaped spacer layer ( 2 1 ), • gluing a carrier layer ( 5 1 ) with conductor tracks on the outer circumferential surface of the sleeve-shaped spacer layer (FIG. 2 1 ), • repetition of the bonding and joining process with all backing layers ( 5 2 , 5 3 , ..., 5 n ) and spacer segments ( 2 2 , 2 3 , ..., 2 n ) each with a larger radius of curvature, and • hardening of the individual nested and bonded spacer layers ( 2 1 , 2 2 , ..., 2 n ) and carrier layers ( 5 1 , 5 2 , ..., 5 n ). Verfahren nach Anspruch 8, gekennzeichnet durch Aufkleben einer mindestens einseitig klebenden Schicht (6 1) zur Erhöhung der mechanischen Stabilität auf der äußeren Mantelfläche der Trägerschicht (5 1). A method according to claim 8, characterized by adhering at least one side adhesive layer ( 6 1 ) for increasing the mechanical stability on the outer surface of the carrier layer ( 5 1 ). Verfahren nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Distanzschicht (2 1) der innersten Schicht mittels Auflegen der zugehörigen Distanzschichtsegmente auf einen entsprechend dimensionierten zylindrischen Wickeldorn und jede weitere Distanzschicht (2 2, ..., 2 n) mittels Auflegen der zugehörigen Distanzschichtsegmente auf der äußeren Oberfläche der jeweils nächst inneren Schicht zusammengefügt werden, wobei diese bis zum Kleben die jeweiligen Distanzschichtsegmente der innersten Schicht jeweils gegenseitig fixiert werden. Method according to claim 8 or 9, characterized in that the spacer layer ( 2 1 ) of the innermost layer by placing the associated spacer layer segments on a correspondingly dimensioned cylindrical winding mandrel and each further spacer layer ( 2 2 , ..., 2 n ) are joined together by placing the associated spacer layer segments on the outer surface of each next inner layer, which are each mutually fixed until bonding the respective spacer layer segments of the innermost layer. Verfahren nach einem der Ansprüche 8 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die einzelnen Distanzschichtsegmente jeder Distanzschicht (2 1, ..., 2 n) so angeordnet werden, dass zwischen zwei benachbarten Distanzschichtsegmenten ein Luftspalt (3) mit einer innerhalb einer vorgegebenen Toleranz liegenden Luftspaltbreite erzielt wird. Method according to one of claims 8 to 10, characterized in that the individual spacer layer segments of each spacer layer ( 2 1 , ..., 2 n ) are arranged so that between two adjacent spacer layer segments, an air gap ( 3 ) is achieved with an air gap width within a predetermined tolerance. Verfahren nach einem der Ansprüche 8 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass auf einer Oberfläche der Trägerschicht (5 1, 5 2, ..., 5 n) ein Sprühkleber als homogener dünner Film aufgetragen wird und, dass die Trägerschicht (5 1, 5 2, ..., 5 n) über einen Sprühvorgang mit ihrer geklebten Oberfläche zur zugehörigen Distanzschicht (2 1, 2 2, ..., 2 n) ausgerichtet und anschließend auf die zugehörige Distanzschicht (2 1, 2 2, ..., 2 n) aufgedrückt wird. Method according to one of claims 8 to 11, characterized in that on a surface of the carrier layer ( 5 1 , 5 2 , ..., 5 n ) a spray adhesive is applied as a homogeneous thin film and that the carrier layer ( 5 1 , 5 2 , ..., 5 n ) via a spraying process with its glued surface to the associated spacer layer ( 2 1 , 2 2 , ..., 2 n ) and then to the associated spacer layer ( 2 1 , 2 2 , ..., 2 n ) is pressed. Verfahren nach einem der Ansprüche 8 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Trägerschicht (5 1, 5 2, ..., 5 n) aus mehreren Trägerschichtsegmenten mittels einer gegenseitigen Fixierung zusammengesetzt wird, wobei die Leiterbahnen an den sich berührenden Rändern der einzelnen Trägerschichtsegmente nahezu stoßfrei in Verbindung stehen. Method according to one of claims 8 to 12, characterized in that the carrier layer ( 5 1 , 5 2 , ..., 5 n ) is composed of a plurality of carrier layer segments by means of a mutual fixation, wherein the conductor tracks to the touching edges of the individual carrier layer segments are almost bum-free in connection. Verfahren nach einem der Ansprüche 8 oder 13, dadurch gekennzeichnet, dass die äußerste Schicht lediglich aus einer Distanzschicht (2 n) und einer Trägerschicht (5 n) besteht, die mittels eines Zweikomponentenklebers mit einer gegenüber der Adhäsionskraft des Sprühklebers höheren Adhäsionskraft miteinander verklebt werden. Method according to one of claims 8 or 13, characterized in that the outermost layer consists only of a spacer layer ( 2 n ) and a carrier layer ( 5 n ), which are glued together by means of a two-component adhesive with a relation to the adhesive force of the spray adhesive higher adhesion force.
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