[0001] Die vorliegende Erfindung betrifft eine Hochfrequenz-Phasenschiebergruppe mit mindestens
zwei übereinander gestapelten Hochfrequenz-Phasenschiebern, welche in mindestens einem
Gehäuse angeordnet sind.
[0002] Hochfrequenz-Phasenschieber werden in der Antennentechnik zur Veränderung der Phasenlage
eines Signales, mit welchem die Strahler eines Antennen-Arrays versorgt werden, eingesetzt.
Insbesondere dienen Hochfrequenz-Phasenschieber dabei zur elektrischen Absenkung des
Strahlungsdiagramms.
[0003] Hochfrequenz-Phasenschieber weisen dabei üblicherweise einen drehbar gelagerten Abnehmer
auf, welcher über eine im Bereich seiner Drehachse angeordnete Koppelstelle elektrisch
mit einer Speiseleitung gekoppelt ist. Der Abnehmer kontaktiert dabei in Abhängigkeit
von seiner Drehstellung einen Streifenleitungsabschnitt an unterschiedlichen Positionen.
Je nach Drehstellung des Abnehmers werden hierdurch der Signalweg und damit die Phasenlage
verändert. Dabei kann der Abnehmer insbesondere zeigerförmig ausgeführt sein, und
gegebenenfalls mehrere Streifenleitungsabschnitte, welche in unterschiedlichen Abständen
zur Drehachse des Abnehmers angeordnet sind, kontaktieren. Hierdurch kann ein Hochfrequenz-Phasenschieber
mehrere Strahler mit jeweils unterschiedlichen Phasenverschiebungen ansteuern. Ein
solcher Hochfrequenzphasenschieber ist beispielsweise aus der
EP 1 208 614 B1 bekannt.
[0004] Bei größeren Antennen-Arrays ist es jedoch oftmals notwendig, mehrere separate Hochfrequenz-Phasenschieber
einzusetzen, welche jedoch synchron verstellt werden. Um eine besonders kompakte Anordnung
der Hochfrequenz-Phasenschieber zu erreichen, können diese dabei übereinander gestapelt
angeordnet werden. Um die Hochfrequenz-Phasenschieber nach außen hin abzuschirmen,
sind sie dabei üblicherweise in einem Gehäuse angeordnet. Um die Abnehmer der Hochfrequenz-Phasenschieber
synchron zu verstellen, werden diese bei bekannten Hochfrequenz-Phasenschieberbaugruppen
im Stapel durch eine gemeinsame Drehachse mechanisch miteinander gekoppelt. Bei einer
Drehung der gemeinsamen Drehachse drehen die Abnehmer hierdurch synchron.
[0005] Zur elektrischen Entkopplung der Hochfrequenz-Phasenschieber ist im Stapel zwischen
den Hochfrequenz-Phasenschiebern üblicherweise eine Gehäuseplatte vorgesehen, welche
jedoch im Bereich der Drehachse eine Achsdurchführung aufweisen muss. Hierdurch verschlechtert
sich die Abschirmung der Hochfrequenz-Phasenschieber untereinander jedoch gerade dort,
wo das Signal von den Speiseleitungen in die Abnehmer eingespeist wird. Dies hat negative
Auswirkungen auf die elektrische Entkopplung der Hochfrequenz-Phasenschieber. Maßgebend
für die Entkopplung der beiden Phasenschieber ist dabei der Abstand zwischen den beiden
Phasenschiebern sowie der Durchmesser der Achsdurchführung sowie das Material der
Achsdurchführung, wobei es im Stand der Technik zur Erreichung einer ausreichenden
Entkoppelung teilweise notwendig wurde, den Abstand der Phasenschieber im Stapel zu
erhöhen. Aufgrund der Bauraumbeschränkungen sowie der mechanischen Anforderungen an
die gemeinsame Drehachse kann die Entkopplung der Hochfrequenz-Phasenschieber im Stapel
daher nicht beliebig verbessert werden.
[0006] Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, eine Hochfrequenz-Phasenschieberbaugruppe
mit mindestens zwei übereinander gestapelten Phasenschiebern so weiter zu bilden,
dass die Entkopplung der Hochfrequenz-Phasenschieber im Stapel verbessert wird.
[0007] Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Hochfrequenz-Phasenschieberbaugruppe
gemäß Anspruch 1 sowie einen stapelbaren Hochfrequenz-Phasenschieber gemäß Anspruch
12 gelöst.
[0008] Vorteilhafte Ausgestaltungen der vorliegenden Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.
[0009] Die vorliegende Erfindung umfasst eine Hochfrequenz-Phasenschieberbaugruppe mit mindestens
zwei übereinander gestapelten Hochfrequenz-Phasenschiebern, welche in mindestens einem
Gehäuse angeordnet sind, wobei zwischen den Hochfrequenz-Phasenschiebern im Stapel
mindestens eine Gehäuseplatte vorgesehen ist. Die Hochfrequenz-Phasenschieber weisen
jeweils einen drehbar gelagerten Abnehmer auf, welcher über eine im Bereich seiner
Drehachse angeordnete Koppelstelle elektrisch mit einer Speiseleitung gekoppelt ist.
Die Abnehmer der Hochfrequenz-Phasenschieber sind zur synchronen Verstellung der Hochfrequenz-Phasenschieber
mechanisch gekoppelt. Erfindungsgemäß ist dabei vorgesehen, dass die mechanische Kopplung
der Abnehmer der Hochfrequenz-Phasenschieber über eine von den Drehachsen der Abnehmer
beabstandete Kopplungsanordnung erfolgt.
[0010] Erfindungsgemäß erfolgt die mechanische Kopplung damit nicht mehr durch eine gemeinsame
Drehachse der Frequenzphasenschieber, sondern über eine von den Drehachsen räumlich
getrennte Kopplungsanordnung. Dies erlaubt es, die Drehachsen der einzelnen Abnehmer
komplett voneinander zu trennen und auch im Bereich der Drehachsen eine verbesserte
Abschirmung durch die zwischen den Hochfrequenz-Phasenschiebern angeordnete Gehäuseplatte
zu ermöglichen.
[0011] Dadurch, dass im Stapel keine durchgehende Drehachse der Abnehmer vorgesehen ist,
sondern die mechanische Kopplung beabstandet von den Drehachsen erfolgt, ist erfindungsgemäß
eine verbesserte Entkopplung möglich. Bevorzugt weisen die Hochfrequenz-Phasenschieber
dabei eine elektrische Entkoppelung von mindestens 25 dB auf, weiter bevorzugt von
mindestens 29 dB, weiter bevorzugt von mindestens 35 dB, und weiter bevorzugt von
mindestens 40 dB.
[0012] Erfindungsgemäß kann daher der Abstand der Phasenschieber im Stapel verringert werden,
da dieser für die Entkopplung nicht mehr in gleicher Weise entscheiden ist wie gemäß
dem Stand der Technik. Dabei kann der Abstand der Phasenscheiber im Stapel kleiner
als 17 mm sein, bevorzugt kleiner als 15 mm, weiter bevorzugt kleiner als 12 mm.
[0013] Da keine durchgehende Drehachse der Abnehmer mehr vorgesehen ist, muss die im Stapel
zwischen den Hochfrequenz-Phasenschiebern angeordnete Gehäuseplatte im Bereich der
Drehachse keine Durchgangsöffnung mehr für die Drehachse aufweisen, so dass dieser
Bereich der Gehäuseplatte im Hinblick auf seine Entkopplungs-Eigenschaften verbessert
werden kann. Dabei können im Bereich der Drehachsen durchaus noch Durchbrüche beispielsweise
in Form von Inspektionsöffnungen vorgesehen sein. Diese können jedoch kleiner sein
als die im Stand der Technik notwendigen Achsdurchführungen.
[0014] Bevorzugt weist die im Stapel zwischen den Hochfrequenz-Phasenschiebern angeordnete
mindestens eine Gehäuseplatte im Bereich der Drehachsen der Abnehmer dabei keine Durchbrüche
auf, deren Außenumfang größer ist als 1/8 der minimalen Wellenlänge der Signale, mit
welcher die Hochfrequenz-Phasenschieberbaugruppe betrieben wird. Weiter bevorzugt
weist die Gehäuseplatte im Bereich der Drehachsen der Abnehmer keine Durchbrüche auf,
deren Außenumfang größer als 1/10 und weiter bevorzugt größer 1/15 der minimalen Wellenlänge
der Signale ist. Der Außenumfang ist für die elektrische Entkopplung dabei aufgrund
von induzierten Kreisströmen um die Ränder der Öffnung herum von besonderer Bedeutung.
[0015] Bevorzugt weist die Gehäuseplatte daher im Bereich der Drehachsen keine für die elektrische
Entkopplung relevanten Durchbrüche auf. Insbesondere sollen die Durchbrüche die Abschirmung
auch für die minimale Wellenlänge der Signale, mit welcher die Hochfrequenz-Phasenschieberbaugruppe
betrieben wird, nicht relevant beeinträchtigen. In einer möglichen Ausführungsform
weist die Gehäuseplatte im Bereich der Drehachsen überhaupt keine Durchbrüche auf.
[0016] Bei der erfindungsgemäßen Hochfrequenz-Phasenschieberbaugruppe können die Hochfrequenz-Phasenschieber
so übereinander gestapelt sein, dass die Drehachsen der jeweiligen Abnehmer parallel
zueinander verlaufen und bevorzugt miteinander fluchten. Dies erlaubt eine besonders
kompakte Anordnung. Auch bei einer solchen fluchtenden Anordnung der Drehachsen sind
die im Bereich der Drehachsen angeordneten Koppelstellen zur Einkoppelung der Signale
in die Abnehmer elektrisch voneinander entkoppelt, da die dazwischen liegende Gehäuseplatte
eine elektrische Kopplung verhindert.
[0017] Die Abnehmer der Hochfrequenz-Phasenschieber sind in einer bevorzugten Ausführungsform
zeigerförmig ausgeführt und weisen eine oder mehrere Koppelstellen auf, mit welchen
sie mit einem oder mehreren Streifenleitungsabschnitten elektrisch gekoppelt sind.
Die Enden der Streifenleitungsabschnitte sind dabei mit Strahlern verbindbar, so dass
durch ein Drehen des Abnehmers die Weglänge der Signale zu den Strahlern und damit
die Phasenlage verschoben wird. Bevorzugt erstrecken sich dabei der eine oder die
mehreren Streifenleitungsabschnitte konzentrisch um die Drehachse des Abnehmers. Sind
mehrere Streifenleitungsabschnitte vorgesehen, weisen diese üblicherweise einen unterschiedlichen
radialen Abstand zur Drehachse auf, so dass die Verstellung des Abnehmers zu unterschiedlichen
Phasenverschiebungen für die einzelnen Streifenleitungsabschnitte führt. Der Abnehmer
selbst kann ebenfalls als ein zeigerförmiger, drehbarer Streifenleitungsabschnitt
ausgeführt sein, wobei bei mehreren Streifenleitungsabschnitten die Koppelstellen
des Abnehmers zu den Streifenleitungsabschnitten aufeinanderfolgend an dem zeigerförmigen,
den Abnehmer bildenden Streifenleitungsabschnitt angeordnet sind.
[0018] Die Kopplung zwischen der Speiseleitung und dem Abnehmer im Bereich der Koppelstelle
erfolgt bevorzugt kapazitiv. Insbesondere kann dabei der Abnehmer im Bereich der Drehachse
einen ringförmigen Leitungsabschnitt aufweisen, welcher durch ein Dielektrikum von
einem ebenfalls ringförmigen, mit der Speiseleitung verbundenen Leitungsabschnitt
getrennt ist. Auch die Kopplung zwischen dem Abnehmer und den Streifenleitungsabschnitten
erfolgt bevorzugt kapazitiv.
[0019] Die einzelnen Hochfrequenzphasenschieber im Stapel können dabei so ausgestaltet sein,
wie dies aus der
EP 1 208 614 B1 bekannt ist.
[0020] Die erfindungsgemäße Hochfrequenz-Phasenschieberbaugruppe kann dabei in einer ersten
Ausführungsform ein gemeinsames Gehäuse aufweisen, in welchem mindestens zwei Hochfrequenz-Phasenschieber
übereinander gestapelt angeordnet sind. In diesem Fall sind die mindestens zwei Hochfrequenz-Phasenschieber
durch eine Zwischenplatte des Gehäuses voneinander getrennt. Sind mehr als zwei Hochfrequenz-Phasenschieber
vorgesehen, ist zwischen den einzelnen Hochfrequenz-Phasenschiebern jeweils mindestens
eine Zwischenplatte vorgesehen.
[0021] In einer alternativen Ausführungsform können die Hochfrequenz-Phasenschieber jeweils
ein eigenes Gehäuse aufweisen, wobei die Gehäuse der Hochfrequenz-Phasenschieber zur
Bildung der Hochfrequenz-Phasenschieberbaugruppe aufeinander gestapelt und miteinander
verbunden sind. Dies erlaubt die flexible Bereitstellung von Hochfrequenz-Phasenschieberbaugruppen
mit unterschiedlichen Anzahlen an Hochfrequenz-Phasenschiebern, da je nach Anforderung
eine entsprechende Anzahl an Hochfrequenz-Phasenschiebern, welche jeweils ein eigenes
Gehäuse aufweisen, aufeinander gestapelt werden. Die Gehäuse der einzelnen Hochfrequenz-Phasenschieber
weisen dabei im Bereich der Drehachse des Abnehmers zumindest auf einer Seite keine
Achsdurchführung auf und erlaubt damit ebenfalls eine gute elektrische Entkopplung
der einzelnen Hochfrequenz-Phasenschieber im Stapel.
[0022] Durch die durch die fehlende durchgehende Drehachse erreichte verbesserte Entkopplung
können die einzelnen Hochfrequenz-Phasenschieber mit einem geringeren Abstand voneinander
im Stapel angeordnet werden. Dabei kann der Abstand zwischen den Gehäusen von im Stapel
aufeinander folgenden Hochfrequenz-Phasenschiebern kleiner als 11 mm sein, bevorzugt
kleiner 8 mm sein, weiter bevorzugt kleiner 5 mm, weiter bevorzugt kleiner 2 mm. Weiterhin
kann vorgesehen sein, dass die Gehäuse der Hochfrequenz-Phasenschieber im Stapel ggf.
unter Zwischenschaltung einer isolierenden Schicht aufeinander aufliegen. Hierdurch
wird die Bauhöhe verringert.
[0023] Unabhängig von eines gemeinsamen Gehäuses für die Hochfrequenz-Phasenschieberbaugruppe
oder jeweils eigener Gehäuse für die Hochfrequenz-Phasenschieber sind das oder die
Gehäuse bevorzugt als geschlossene Gehäuse ausgeführt. Ein solches geschlossenes Gehäuse
weist bevorzugt eine Bodenplatte und eine Deckplatte auf, welche sich bevorzugt senkrecht
zur Drehachse des Abnehmers erstrecken, und Seitenwände, welche sich zwischen der
Bodenplatte und der Deckplatte erstrecken und das Gehäuse schließen. Selbstverständlich
können jedoch gewisse Öffnungen in den einzelnen Platten bzw. Wänden vorgesehen sein.
Bevorzugt betragen die Öffnungen jedoch weniger als 20% der Oberfläche des Gehäuses,
weiterhin bevorzugt weniger als 10%. In einer möglichen Ausführungsform können die
Seitenwände dabei als abgewinkelte Abschnitte eines die Deckplatte bildenden Bleches
ausgebildet sein, und mit einem die Bodenplatte bildenden Blech beispielsweise über
Befestigungslaschen verbunden sein. Das Gehäuse ist bevorzugt aus Metall ausgeführt
oder weist eine metallische Beschichtung auf. Bspw. kann an Stelle eines Metallgehäuses
dabei ein Kunststoffgehäuse mit einer metallischen Oberfläche eingesetzt werden, insbesondere
ein Gehäuse aus galvanisiertem Kunststoff.
[0024] Die konkrete Ausgestaltung der Kopplungsanordnung, über welche die mechanische Kopplung
der Abnehmer der einzelnen Hochfrequenz-Phasenschieber im Stapel erfolgt, ist gemäß
der vorliegenden Erfindung zunächst beliebig. Entscheidend ist hier allein, dass die
mechanische Kopplung nicht durch eine gemeinsame Drehachse der Abnehmer erfolgt, sondern
durch eine von den Drehachsen beabstandete Kopplungsanordnung, um die Trennung der
Drehachsen durch die Gehäuseplatte zu ermöglichen.
[0025] Die Kopplungsanordnung kann dabei in einer möglichen Ausgestaltung ganz oder teilweise
außerhalb des bzw. der Gehäuse angeordnet sein. In diesem Fall wird die Drehachse
der Abnehmer bevorzugt auf einer Seite aus dem Gehäuse herausgeführt und steht dort
mit der Kopplungsanordnung in Verbindung. Auf der anderen Seite wird die Drehachse
dagegen bevorzugt nicht aus dem Gehäuse geführt, sondern durch eine Gehäuseplatte
zumindest teilweise von der nächsten Drehachse getrennt.
[0026] Die Kopplungsanordnung kann in einer alternativen Ausgestaltung ganz oder teilweise
innerhalb des bzw. der Gehäuse angeordnet sein. In diesem Fall ist die Drehachse der
Abnehmer bevorzugt überhaupt nicht aus dem Gehäuse herausgeführt, sondern steht innerhalb
des Gehäuses mit der Kopplungsanordnung in Verbindung. GGf. kann die Drehachse eines
oder mehrerer Abnehmer jedoch auch bei einer innerhalb des Gehäuses angeordneten Kopplungsanordnung
auf einer Seite aus dem Gehäuse herausgeführt sein, und als Antriebsachse für die
die Hochfrequenz-Phasenschieberbaugruppe dienen.
[0027] Im folgenden sollen nun mögliche Ausgestaltungen für mechanische Kopplungsanordnungen
gemäß der vorliegenden Erfindung näher dargestellt werden:
In einer ersten möglichen Ausführungsform erfolgt die mechanische Kopplung der Abnehmer
der Hochfrequenz-Phasenschieber durch ein Getriebe. Das Getriebe weist dabei bevorzugt
mindestens eine versetzt zu den Drehachsen der Abnehmer verlaufende Verbindungswelle
auf. Bevorzugt verläuft die Verbindungswelle dabei parallel zu den Drehachsen, jedoch
in einem gewissen Abstand zu diesen.
[0028] Bevorzugt sind dabei mit den Abnehmern jeweils erste Getriebeelemente drehfest verbunden,
welche mit zweiten Getriebeelementen, welche an der Verbindungswelle angeordnet sind,
zusammenwirken, um eine Drehbewegung zwischen der Verbindungswelle und den Abnehmern
zu übertragen. Bei den Getriebeelementen kann es sich dabei insbesondere um Zahnräder
oder um Zahnradsegmente handeln. Die ersten und zweiten Getriebeelemente können dabei
so angeordnet sein, dass sie unmittelbar miteinander kämmen. Gegebenenfalls können
jedoch auch weitere Getriebeelemente zwischen das erste und zweite Getriebeelement
zwischengeschaltet sein.
[0029] Die zweiten Getriebeelemente sind erfindungsgemäß durch die Verbindungswelle miteinander
gekoppelt und erlauben so eine mechanische Kopplung der Abnehmer, ohne dass die Drehachsen
der Abnehmer unmittelbar miteinander gekoppelt wären. Denn anders als im Stand der
Technik weisen damit nicht die Abnehmer eine gemeinsame Drehachse auf, sondern die
von der Drehachse der Abnehmer beabstandeten zweiten Getriebeelemente.
[0030] Das Getriebe, welches zur mechanischen Kopplung der einzelnen Abnehmer der Hochfrequenz-Phasenschieber
eingesetzt wird, kann dabei in einer möglichen Ausführungsform komplett außerhalb
des Gehäuses der Hochfrequenz-Phasenschieberbaugruppe bzw. der Gehäuse der einzelnen
Hochfrequenz-Phasenschieber angeordnet sein. Zu diesem Zweck kann die Drehachse der
Abnehmer jeweils auf einer Seite aus dem Gehäuse herausgeführt sein und dort drehfest
mit dem ersten Getriebeelement verbunden sein. Die ersten Getriebeelemente, die zweiten
Getriebeelemente und die Verbindungswelle können damit außerhalb der jeweiligen Gehäuse
angeordnet sein.
[0031] Bevorzugt ist das Getriebe jedoch zumindest teilweise innerhalb des Gehäuses der
Hochfrequenz-Phasenschieberbaugruppe bzw. der jeweiligen Gehäuse der Hochfrequenz-Phasenschieber
angeordnet. Insbesondere können dabei zumindest die ersten und die zweiten Getriebeelemente
innerhalb des Gehäuses bzw. der Gehäuse angeordnet sein.
[0032] Bevorzugt ist die Verbindungswelle dabei über eine Achsdurchführung durch die mindestens
eine zwischen den Hochfrequenz-Phasenschiebern angeordnete Gehäuseplatte hindurchgeführt.
Zwar muss für die Verbindungswelle der zweiten Getriebeelemente in der Gehäuseplatte,
welche die Hochfrequenz-Phasenschieber im Stapel voneinander trennt, ein Durchbruch
vorgesehen sein. Dieser ist jedoch erfindungsgemäß nicht mehr im Bereich der Drehachse
des Abnehmers und der dort angeordneten Koppelstelle zur elektrischen Ankopplung des
Abnehmers angeordnet, sondern entfernt hiervon, so dass der Achsdurchbruch keinen
negativen Einfluss auf die Entkopplung der Hochfrequenz-Phasenschieber hat. Bevorzugt
ist die Verbindungswelle dabei auf einer bezüglich der Drehachse des Abnehmers den
Streifenleitungsabschnitten gegenüberliegenden Seite angeordnet.
[0033] In einer möglichen Ausführungsform weist die Hochfrequenz-Phasenschieberbaugruppe
ein gemeinsames Gehäuse auf, wobei auch die Verbindungswelle innerhalb des Gehäuses
verläuft. Bevorzugt befindet sich die Kopplungsanordnung damit komplett innerhalb
des Gehäuses.
[0034] Um die Hochfrequenz-Phasenschieberbaugruppe zu betätigen bzw. die Abnehmer synchron
verstellen zu können, kann die Verbindungswelle oder mindestens eine der Drehachsen
der Abnehmer oder eine weitere Antriebswelle aus dem Gehäuse geführt sein.
[0035] Gemäß einer weiteren, bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung weisen
die Hochfrequenz-Phasenschieber jeweils ein eigenes Gehäuse auf, wobei die Gehäuse
zur Bildung der Hochfrequenz-Phasenschieberbaugruppe aufeinander gestapelt und miteinander
verbunden sind. Dabei ist innerhalb des Gehäuses eines Hochfrequenz-Phasenschiebers
jeweils ein erstes Getriebeelement angeordnet, welches drehfest mit dem Abnehmer verbunden
ist, und welches mit einem zweiten, ebenfalls in dem Gehäuse des Hochfrequenz-Phasenschiebers
angeordneten Getriebeelement zusammenwirkt. Das erste und das zweite Getriebeelement
sind dabei bevorzugt in oder am Gehäuse drehbar gelagert. Insbesondere kann das erste
Getriebeelement dabei zusammen mit dem Abnehmer drehbar gelagert sein.
[0036] Insbesondere können die zweiten Getriebeelemente dabei versetzt neben dem ersten
Getriebeelement angeordnet sein und kämmen bevorzugt mit diesem. Bevorzugt verlaufen
die Drehachsen des ersten und des zweiten Getriebeelementes dabei parallel.
[0037] Die zweiten, in den jeweiligen Gehäusen angeordneten Getriebeelemente können erfindungsgemäß
miteinander gekoppelt werden. Bevorzugt sind die zweiten Getriebeelemente der übereinander
gestapelten Hochfrequenz-Phasenschieber dabei über eine durch Achsdurchführungen in
den jeweiligen Gehäusen hindurchgeführte Verbindungswelle miteinander verbunden.
[0038] In einer ersten möglichen Ausführungsform können die zweiten Getriebeelemente dabei
durch eine durchgehende, durch Wellenöffnungen in den zweiten Getriebeelementen hindurchgehende
Verbindungswelle miteinander verbunden sein. Hierdurch kann die gewünschte Anzahl
an Hochfrequenz-Phasenschiebern aufeinander gestapelt werden und die zweiten Getriebeelemente
dann durch Hindurchschieben der Verbindungswelle durch die Wellenöffnungen der zweiten
Getriebeelemente mechanisch gekoppelt verbunden werden.
[0039] In einer alternativen Ausführungsform können die zweiten Getriebeelemente jeweils
Verbindungswellenabschnitte aufweisen, welche mit einem Verbindungswellenabschnitt
eines zweiten Getriebeelementes eines darunter oder darüber angeordneten Hochfrequenz-Phasenschiebers
verbunden sind. Auch dies erlaubt ein einfaches Stapeln einer beliebigen Anzahl von
Hochfrequenz-Phasenschiebern. Bevorzugt können die Verbindungswellenabschnitte dabei
über eine Steckverbindung und/oder lösbar miteinander verbindbar sein.
[0040] Bevorzugt weist das Gehäuse der Hochfrequenz-Phasenschieber dabei auf beiden Seiten
der Drehachse der zweiten Getriebeelemente Durchbrüche für die Verbindungswelle auf.
[0041] Erfindungsgemäß können dabei mehrere zumindest im Hinblick auf das Gehäuse und die
Verbindung der zweiten Getriebeelemente identisch aufgebaute Hochfrequenz-Phasenschieber
zu einer Hochfrequenz-Phasenschieberbaugruppe gemäß der vorliegenden Erfindung zusammengestellt
werden. Die Gehäuse der einzelnen Hochfrequenz-Phasenschieber können dabei, beispielsweise
in ihrer Grundplatte, Verbindungspunkte aufweisen, über welche die einzelnen im Stapel
angeordneten Hochfrequenz-Phasenschieber bspw. durch das Hindurchführen von Verbindungselementen
miteinander verbunden werden können.
[0042] In einer möglichen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung kann die Übersetzung
des Getriebes für jeden Hochfrequenz-Phasenschieber der Hochfrequenz-Phasenschieberbaugruppe
gleich sein, so dass sich bei einer Bewegung des Getriebes eine identische Verstellung
der Hochfrequenz-Phasenschieber ergibt.
[0043] In einer alternativen Ausführungsform kann das Getriebe für die jeweiligen Hochfrequenz-Phasenschieber
jedoch auch unterschiedliche Übersetzungen aufweisen, so dass sich bei einer Bewegung
des Getriebes eine jeweils unterschiedliche Verstellung der einzelnen Hochfrequenz-Phasenschieber
ergibt. Die Hochfrequenz-Phasenschieber im Stapel werden damit zwar immer noch synchron
bewegt, jedoch mit unterschiedlichen Verstellwinkeln, so dass sich dementsprechend
unterschiedliche Phasenverschiebungen ergeben.
[0044] Wie soeben beschrieben kann damit ein Getriebe als mechanische Kopplungsanordnung
zur Kopplung der Abnehmer der Hochfrequenz-Phasenschieber im Stapel eingesetzt werden.
Die Erfindung ist jedoch nicht auf diese Ausgestaltung begrenzt.
[0045] In einer alternativen Ausführungsform kann die mechanische Kopplung der Abnehmer
der Hochfrequenz-Phasenschieber dagegen über eine Hebelanordnung erfolgen. Bevorzugt
sind die Hebel dabei jeweils drehfest mit den Abnehmern verbunden und erstrecken sich
von der Drehachse der Abnehmer weg, so dass sie in einem Bereich, welcher von der
Drehachse beabstandet ist, miteinander gekoppelt werden können. Zum Bewegen der Hebel
kann dabei ein Gestänge vorgesehen sein. Die Kopplung der Hebel der einzelnen Hochfrequenz-Phasenschieber
kann dabei entweder mittelbar über das Gestänge, oder unmittelbar beispielsweise über
eine Verbindungsstange erfolgen.
[0046] Die Kopplung zwischen dem Gestänge und den Hebeln erfolgt dabei bevorzugt über eine
oder mehrere Kulissenführungen, in welcher oder in welchen einer oder mehrere Mitnehmerstifte
geführt sind. Ein Verschieben des Gestänges in einer Richtung tangential zur Drehachse
des Abnehmers führt hierdurch zu einer Drehbewegung des Hebels und des Abnehmers,
wobei der Führungsstift sich in der Kulissenführung entlang bewegt. Die Kulissenführung
kann dabei bevorzugt als ein Langloch ausgeführt sein. In einer möglichen Ausführungsform
ist der Führungsstift dabei am Hebel angeordnet und wird in einer am Gestänge angeordneten
Kulissenführung geführt.
[0047] In einer ersten möglichen Ausführungsform können die Hebel der einzelnen Hochfrequenz-Phasenschieber
dabei die gleiche Länge aufweisen oder in gleicher Weise mit dem Gestänge in Verbindung
stehen, so dass sich bei einer Bewegung des Gestänges eine identische Verstellung
der Hochfrequenz-Phasenschieber ergibt. Erfolgt die Kopplung der Hebel mit dem Gestänge
dabei jeweils separat über eine eigene Kulissenführung, so weisen die den einzelnen
Hebeln zugeordneten Führungsstifte bevorzugt den gleichen Abstand zur Drehachse des
Hebels und damit des Abnehmers auf, so dass sich jeweils der gleiche Hebelarm ergibt.
Alternativ ist es denkbar, die einzelnen Hebel unmittelbar starr miteinander zu verbinden,
so dass nur ein Führungsstift und eine Kulissenführung eingesetzt werden kann, um
mehrere Hebel und damit mehrere Hochfrequenz-Phasenschieber zu verstellen.
[0048] In einer alternativen Ausführungsform können die Hebel der einzelnen Hochfrequenz-Phasenschieber
unterschiedliche Längen aufweisen und/oder separat mit dem Gestänge in Verbindung
stehen, so dass sich bei einer Bewegung des Gestänges unterschiedliche Verstellungen
der einzelnen Hochfrequenz-Phasenschieber ergeben. Bevorzugt weisen die den einzelnen
Hebeln zugeordneten Mitnehmerstifte dabei unterschiedliche Abstände zur Drehachse
der Hebel bzw. der Abnehmer auf, so dass sich unterschiedliche Hebelarme ergeben.
Bei einer Linearverstellung des Gestänges ergibt sich hierdurch eine jeweils unterschiedliche
Verdrehbewegung der Hebel und damit der Abnehmer. Hierdurch werden die Abnehmer zwar
weiterhin synchron verstellt, erzeugen jedoch unterschiedliche Phasenverschiebungen.
[0049] Die den jeweiligen Abnehmern zugeordneten Hebel verlaufen dabei bevorzugt in einer
Ebene, welche senkrecht auf der Drehachse des Abnehmers steht. Bevorzugt verlaufen
die Hebel dabei radial zur Drehachse des Abnehmers.
[0050] In einer ersten möglichen Ausführungsform können die Hebel dabei jeweils auf der
dem Abnehmer gegenüberliegenden Seite der Drehachse durch einen Schlitz des Gehäuses
aus diesem herausgeführt sein. Hierdurch ergibt sich eine geringe Bauhöhe.
[0051] Eine solche Anordnung ist zum einen dann denkbar, wenn alle Hochfrequenz-Phasenschieber
im Stapel ein gemeinsames Gehäuse aufweisen. In diesem Fall weist das gemeinsame Gehäuse
in einer entsprechenden Seitenwand entsprechend viele Schlitze auf, durch welche die
Hebel nach außen geführt sind.
[0052] Eine solche Ausgestaltung ist jedoch auch dann denkbar, wenn die einzelnen Hochfrequenz-Phasenschieber
jeweils ein eigenes Gehäuse aufweisen. In diesem Fall weist das Gehäuse jedes Hochfrequenz-Phasenschiebers
einen entsprechenden Schlitz auf, durch welchen der Hebel nach außen geführt ist.
[0053] In einer alternativen Ausführungsform können die Drehachsen der Abnehmer jedoch auch
jeweils auf einer Seite aus dem Gehäuse herausgeführt sein und die Hebel jeweils außerhalb
des Gehäuses mit der Drehachse verbunden sein. Auf der gegenüberliegenden Seite der
Drehachsen ist dagegen eine Gehäuseplatte vorgesehen, welche die einzelnen Drehachsen
voneinander trennt.
[0054] In einer Anordnung mit nur zwei übereinander gestapelten Phasenschiebern kann die
Drehachse des Abnehmers beim oberen Hochfrequenz-Phasenschieber dabei nach oben, beim
unteren nach unten aus dem Gehäuse herausgeführt sein.
[0055] Alternativ ist eine Anordnung denkbar, bei welcher jeder Hochfrequenz-Phasenschieber
ein eigenes Gehäuse hat, wobei die Drehachsen jeweils auf der gleichen Seite aus dem
Gehäuse herausgeführt sind. In diesem Fall verläuft der Hebel zumindest im Inneren
des Stapels zwischen der Deckplatte des Gehäuses eines Phasenschiebers und einer Bodenplatte
eines anderen Phasenschiebers.
[0056] Neben den oben beschriebenen Hochfrequenz-Phasenschieberbaugruppen mit mehreren aufeinander
gestapelten Hochfrequenz-Phasenschiebern umfasst die vorliegende Erfindung weiterhin
stapelbare Hochfrequenz-Phasenschieber zur Bereitstellung solcher Hochfrequenz-Phasenschieberbaugruppen.
[0057] Ein solcher stapelbarer Hochfrequenz-Phasenschieber weist ein eigenes Gehäuse auf,
in welchem ein drehbar gelagerter Abnehmer angeordnet ist, welcher über eine im Bereich
seiner Drehachse angeordnete Koppelstelle elektrisch mit einer Speiseleitung gekoppelt
ist. Der Hochfrequenz-Phasenschieber weist dabei ein Kopplungselement auf, welches
eine von der Drehachse des Abnehmers beabstandete Kopplung der Bewegung des Abnehmers
des Hochfrequenz-Phasenschiebers mit der Bewegung eines Abnehmers eines anderen Hochfrequenz-Phasenschiebers
erlaubt. Durch Aufeinanderstapeln zweier oder mehrerer solcher stapelbarer Hochfrequenz-Phasenschieber
kann eine Hochfrequenz-Phasenschiebergruppe gemäß der vorliegenden Erfindung bereitgestellt
werden, wie sie oben beschrieben wurde.
[0058] Der stapelbare Hochfrequenz-Phasenschieber kann dabei so ausgestaltet sein, wie dies
bereits oben im Hinblick auf die Hochfrequenz-Phasenschieberbaugruppe näher beschrieben
wurde.
[0059] Insbesondere kann die Koppelstelle durch das Gehäuse zumindest zu einer Seite der
Drehachse hin nach außen elektrisch abgeschirmt sein. Weiterhin können zwei übereinander
gestapelte Hochfrequenz-Phasenschieber bevorzugt eine elektrische Entkoppelung von
mindestens 25 dB aufweisen, weiterhin bevorzugt von mindestens 29 dB, weiter bevorzugt
von mindestens 35 dB, weiter bevorzugt von mindestens 40 dB.
[0060] Weiterhin kann vorgesehen sein, dass das Gehäuse im Bereich der Drehachse des Abnehmers
zumindest zu einer Seite der Drehachse hin keine Durchbrüche aufweist, deren Außenumfang
größer ist als 1/8 der minimalen Wellenlänge der Signale, mit welcher der Hochfrequenz-Phasenschieber
betrieben wird. Bevorzugt weist das Gehäuse im Bereich der Drehachse des Abnehmers
zumindest zu einer Seite der Drehachse hin keine Durchbrüche auf, deren Außenumfang
größer als 1/10 und weiter bevorzugt größer 1/15 der minimalen Wellenlänge der Signale
ist.
[0061] Das Gehäuse kann in einer möglichen Ausführungsform in Stapelrichtung eine Dicke
von weniger als 17 mm, bevorzugt weniger als 15 mm, weiter bevorzugt von weniger als
12 mm aufweisen.
Weiterhin kann innerhalb des Gehäuses ein erstes Getriebeelement angeordnet sein,
welches drehfest mit dem Abnehmer verbunden ist und mit einem ebenfalls im Gehäuse
angeordneten zweiten Getriebeelement zusammenwirkt. Bevorzugt erlaubt das zweite Getriebeelement
dabei eine mechanische Kopplung mit anderen Hochfrequenz-Phasenschiebern in Stapel.
[0062] Insbesondere kann das Gehäuse dabei im Bereich des zweiten Getriebeelementes beidseitig
eine Achsdurchführung für eine Verbindungswelle aufweisen. Für diese Verbindungswelle
können die zweiten Getriebeelemente der einzelnen Hochfrequenz-Phasenschieber und
damit deren Abnehmer mechanisch miteinander gekoppelt werden, ohne dass die Drehachsen
der Abnehmer unmittelbar miteinander verbunden werden müssten.
[0063] In einer möglichen Ausführungsform weist das zweite Getriebeelement dabei eine Wellenöffnung
auf, durch welche die Verbindungswelle hindurchschiebbar ist. Alternativ kann das
zweite Getriebeelement einen Verbindungswellenabschnitt aufweisen, welcher mit einem
Verbindungswellenabschnitt eines darüber oder darunter angeordneten Hochfrequenz-Phasenschiebers
verbindbar ist. Bevorzugt können die Verbindungswellenabschnitte dabei über eine Steckverbindung
und/oder lösbar miteinander verbindbar sein.
[0064] Alternativ zum Getriebe kann der Hochfrequenz-Phasenschieber einen Hebel aufweisen,
über welchen der Abnehmer bewegbar ist. Der Hebel ist hierfür drehfest mit der Drehachse
des Abnehmers verbunden.
[0065] In einer ersten möglichen Ausführungsform kann der Hebel dabei im Gehäuse mit dem
Abnehmer verbunden sein und auf der dem Abnehmer gegenüberliegenden Seite der Drehachse
durch einen Schlitz aus dem Gehäuse herausgeführt sein.
[0066] Alternativ kann die Drehachse des Abnehmers auf einer Seite aus dem Gehäuse herausgeführt
sein und der Hebel außerhalb des Gehäuses mit der Drehachse verbunden sein.
[0067] Das Gehäuse eines erfindungsgemäßen stapelbaren Hochfrequenz-Phasenschiebers kann
dabei beispielsweise eine Grundplatte umfassen, eine Deckplatte und Seitenwände. Deckplatte
und Seitenwände können dabei durch eine zusammenhängende, entsprechend gebogene Metallplatte
geformt sein. Die Bodenplatte kann Verbindungspunkte aufweisen, welche eine Verbindung
der einzelnen Hochfrequenz-Phasenschieber im Stapel ermöglichen. Insbesondere können
dabei Verbindungsöffnungen vorgesehen sein, durch welche Verbindungselemente, welche
die einzelnen Hochfrequenz-Phasenschieber miteinander verbinden, hindurchgehen.
[0068] Der erfindungsgemäße Hochfrequenz-Phasenschieber ist bevorzugt so ausgestaltet, dass
er mit weiteren, zumindest bezüglich des Gehäuses identisch ausgeführten Hochfrequenz-Phasenschiebern
stapelbar ist, insbesondere so, dass die Drehachsen der Abnehmer parallel zueinander
angeordnet sind und bevorzugt miteinander fluchten. Erfolgt die mechanische Kopplung
dabei über zweite Getriebeelemente, wie dies oben beschrieben wurde, fluchten bevorzugt
auch deren Drehachsen.
[0069] Die vorliegende Erfindung umfasst weiterhin ein Hochfrequenz-Antenne mit einer Hochfrequenz-Phasenschieberbaugruppe,
wie sie oben beschrieben wurde, sowie mit einer Mehrzahl von Strahlern, welche über
die Phasenschieberbaugruppe ansteuerbar sind. Die Strahler sind dabei bevorzugt so
mit den Hochfrequenz-Phasenschiebern der erfindungsgemäßen Hochfrequenz-Phasenschieberbaugruppe
verbunden, dass durch eine Verstellung der Hochfrequenz-Phasenschieberbaugruppe das
Strahlungsdiagramm der Antenne elektrisch ausgerichtet und insbesondere abgesenkt
werden kann. Insbesondere kann es sich dabei um eine Mobilfunkantenne handeln.
[0070] Die erfindungsgemäße Hochfrequenz-Phasenschieberbaugruppe kann dabei in einer ersten
Ausführungsform manuell betätigbar sein. Beispielsweise kann dabei ein Verstellelement,
z.B. ein Drehknopf vorgesehen sein, über welchen die Hochfrequenz-Phasenschieber verstellt
werden können. Alternativ oder zusätzlich kann die Hochfrequenz-Phasenschieberbaugruppe
auch motorisch verstellbar sein. Bevorzugt ist hierfür ein entsprechender Antriebsmotor
vorgesehen.
[0071] In der ersten Ausführungsform, bei welcher ein Getriebe als mechanisches Kopplungselement
eingesetzt wird, kann das Verstellelement bzw. der Antriebsmotor dabei mit der Verbindungswelle,
einer Drehachse eines Abnehmers oder einer zusätzlichen Antriebsachse in Verbindung
stehen. In der zweiten Ausführungsform, bei welcher eine Hebelanordnung als Kopplungsanordnung
eingesetzt wird, bewegt das Verstellelement bzw. der Antriebsmotor bevorzugt ein mit
den Hebeln gekoppeltes Gestänge.
[0072] Die vorliegende Erfindung wird nun anhand von Ausführungsbeispielen und Zeichnungen
näher dargestellt.
[0073] Dabei zeigen:
- Fig. 1
- eine Prinzipdarstellung der erfindungsgemäßen Entkopplung der erfindungsgemäßen Hochfrequenz-Phasenschieber
im Bereich der Antriebsachsen der Abnehmer,
- Fig. 2
- ein erstes Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen HochfrequenzPhasenschieberbaugruppe,
bei welchem ein Getriebe zur mechanischen Kopplung der Abnehmer eingesetzt wird und
der Antrieb über ein aus dem Gehäuse herausgeführtes Ende einer Drehachse eines der
Abnehmer erfolgt, in einer Prinzipdarstellung,
- Fig. 3
- ein zweites Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Hochfrequenz-Phasenschieberbaugruppe,
bei welcher die mechanische Kopplung der Abnehmer durch ein Getriebe erfolgt, wobei
der Antrieb über die aus dem Gehäuse herausgeführte Verbindungswelle des Getriebes
erfolgt, in einer Prinzipdarstellung,
- Fig. 4
- ein drittes Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen HochfrequenzPhasenschieberbaugruppe,
bei welcher die Kopplung der Abnehmer über ein Getriebe erfolgt und der Antrieb über
eine aus dem Gehäuse herausgeführte Drehachse eines Abnehmers erfolgt, in einer Prinzipdarstellung,
- Fig. 5
- ein viertes Ausführungsbeispiel einer Hochfrequenz-Phasenschieberbaugruppe, bei welcher
die Kopplung der Abnehmer über ein Getriebe erfolgt, wobei die Hochfrequenz-Phasenschieber
jeweils ein eigenes Gehäuse aufweisen, und der Antrieb über eine aus dem Gehäuse herausgeführte
Verbindungswelle erfolgt, in einer Prinzipdarstellung,
- Fig. 6
- ein Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen stapelbaren Hochfrequenz-Phasenschiebers,
welcher zur Bereitstellung einer Hochfrequenz-Phasenschieberbaugruppe gemäß dem in
Fig. 5 gezeigten Ausführungsbeispiel geeignet ist, in einer Explosionsdarstellung,
- Fig. 7
- ein fünftes Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Hochfrequenz-Phasenschieberbaugruppe,
wobei die Kopplung der Abnehmer über eine Hebelanordnung erfolgt, in einer Prinzipdarstellung,
- Fig. 8
- ein sechstes Ausführungsbespiel einer erfindungsgemäßen Hochfrequenz-Phasenschieberbaugruppe,
wobei die Kopplung über eine Hebelanordnung erfolgt, wobei unterschiedlich lange Hebel
für die einzelnen Hochfrequenz-Phasenschieber eingesetzt werden, in einer Prinzipdarstellung,
- Fig. 9a
- eine erste Lagerungsvariante für die Drehachse eines Abnehmers an einer Gehäuseplatte
und
- Fig. 9b
- ein zweites Ausführungsbeispiel der Lagerung einer Drehachse eines Abnehmers an einer
Gehäuseplatte.
[0074] In Fig. 1 ist der grundlegende Aufbau einer erfindungsgemäßen Hochfrequenz-Phasenschieberbaugruppe,
der dabei bevorzugt eingesetzten Hochfrequenz-Phasenschieber und das Grundprinzip
der erfindungsgemäßen elektrischen Entkopplung der Hochfrequenz-Phasenschieber im
Stapel näher dargestellt.
[0075] Die in Fig. 1 gezeigte Hochfrequenz-Phasenschieberbaugruppe weist dabei einen ersten
Hochfrequenz-Phasenschieber 1 und einen zweiten Hochfrequenz-Phasenschieber 2 auf,
welche übereinander gestapelt angeordnet sind. Jeder der Hochfrequenz-Phasenschieber
1, 2 weist dabei ein drehbar gelagerten Abnehmer 5 mit einer entsprechenden Drehachse
4 auf. Der Abnehmer 5 ist im Bereich der Drehachse 4 über eine in Fig. 1 nicht näher
dargestellte Koppelstelle elektrisch mit einer Speiseleitung gekoppelt. Bevorzugt
erfolgt die Kopplung dabei kapazitiv.
[0076] Der Abnehmer 5 ist zeigerförmig ausgestaltet und weist eine Koppelstelle 6 auf, mit
welcher er elektrisch an einen Streifenleitungsabschnitt 7 gekoppelt ist. Auch hier
erfolgt die Kopplung bevorzugt kapazitiv. Eines oder beide Enden des Streifenleitungsabschnitts
7 bilden Anschlussstellen für Strahler, welche von dem Hochfrequenz-Phasenschieber
mit einem Signal versorgt werden. Der Streifenleitungsabschnitt 7 ist dabei bevorzugt
bogenförmig um die Drehachse 4 des Hochfrequenz-Phasenschiebers angeordnet. Durch
ein Verdrehen des Abnehmers 5 ändert sich somit die Position der Koppelstelle 6 im
Bezug auf die Enden des Streifenleitungsabschnitts 7 und damit die Weglänge, welche
ein Signal über den Abnehmer 5 und den Streifenleitungsabschnitt 7 zu einem der Anschlüsse
der Strahler zurücklegen muss. Über die veränderte Weglänge wird die Phasenlage verändert.
[0077] Bei dem in Fig. 1 gezeigten Ausführungsbeispiel weist der Abnehmer 5 lediglich eine
Koppelstelle 6 und einen Streifenleitungsabschnitt 7 auf. Es können jedoch auch mehrere
Koppelstellen 6 für mehrere Streifenleitungsabschnitte 7 vorgesehen sein. In diesem
Fall sind die Streifenleitungsabschnitte bevorzugt mit einem unterschiedlichen Abständen
zur Drehachse des Hochfrequenz-Phasenschiebers angeordnet und die für die Streifenleitungsabschnitte
vorgesehenen Koppelstellen in Erstreckungsrichtung des Abnehmers hintereinander angeordnet.
Hierdurch können mehrere Strahler synchron, jedoch mit unterschiedlichen Phasenverschiebungen
angesteuert werden.
[0078] Die Hochfrequenz-Phasenschieber 1 und 2 im Stapel sind dabei so übereinander angeordnet,
dass die Drehachsen 4 der Hochfrequenz-Phasenschieber 1 und 2 miteinander fluchten.
Dies erlaubt eine besonders kompakte Anordnung der Hochfrequenz-Phasenschieber. Anders
als im Stand der Technik weisen die Abnehmer 5 jedoch keine gemeinsame mechanische
Drehachse auf. Hierdurch können die Hochfrequenz-Phasenschieber 1 und 2 im Bereich
der Drehachsen 4 ihrer Abnehmer 5 durch eine Gehäuseplatte 10 elektrisch voneinander
entkoppelt werden, so dass auch die im Bereich der Drehachsen angeordneten Einkoppelstellen
der jeweiligen Speiseleitungen in die jeweiligen Abnehmer 5 elektrisch entkoppelt
sind. Bevorzugt weist die Gehäuseplatte 10 dabei im Bereich der Drehachse 4 keine
oder nur so kleine Durchbrüche auf, dass diese die elektrische Abschirmung auch im
maximalen Frequenzbereich der Phasenschieberbaugruppe und damit bei minimal zulässigen
Wellenlängen nicht relevant beeinträchtigen. Beispielsweise können die Öffnungen -
soweit vorhanden - so klein gewählt werden, dass die Hochfrequenz-Phasenschieber eine
Entkoppelung von mindestens 25 dB, bevorzugt von mindestens 35 dB aufweisen. Die Enden
der Drehachsen 4 sind dabei zu der Gehäuseplatte 10 hin jeweils über ein Lager 8 gelagert.
[0079] Die Hochfrequenz-Phasenschieberbaugruppe weist dabei ein geschlossenes Gehäuse 3
auf, um die Hochfrequenz-Phasenschieberbaugruppe und die einzelnen Hochfrequenz-Phasenschieber
1 und 2 im Stapel elektrisch abzuschirmen.
[0080] Bei den in Fig. 1 gezeigten Ausführungsbeispiel weisen die Hochfrequenz-Phasenschieber
1 und 2 dabei ein gemeinsames Gehäuse 3 auf, und sind durch die als Zwischenplatte
ausgeführte Gehäuseplatte 10 voneinander elektrisch entkoppelt. Alternativ kann jedoch
auch jeder Hochfrequenz-Phasenschieber ein eigenes Gehäuse aufweisen, wobei die einzelnen
Hochfrequenz-Phasenschieber dann mit ihren Gehäusen übereinander gestapelt und die
ihr Gehäuse miteinander verbunden werden.
[0081] Um die Drehachsen dabei trotz der Trennung durch die Gehäuseplatte 10 synchron zu
verstellen, bedarf es einer in Fig. 1 nicht näher dargestellten, von den Drehachsen
4 räumlich getrennten mechanischen Kopplungsanordnung.
[0082] Dabei kann die Hochfrequenz-Phasenschieberbaugruppe auch mehr als zwei übereinander
gestapelte Hochfrequenz-Phasenschieber umfassen, welche dann jeweils im Bereich der
Drehachsen durch Gehäuseplatten voneinander getrennt sind und deren Abnehmer mechanisch
durch eine von den Drehachsen beabstandte Kopplungsanordnung gekoppelt sind.
[0083] Die mechanische Kopplung kann dabei bei dem in Fig. 1 dargestellten Ausführungsbeispiel
außerhalb des Gehäuses 3 erfolgen. Dabei ist die Drehachse 4 des oberen Phasenschiebers
1 oben über eine Durchführung 9 aus dem Gehäuse 3 geführt, und die Drehachse 4 des
unteren Phasenschiebers 2 durch eine untere Durchführung 9. Die mechanische Kopplungsanordnung
kann daher außerhalb des Gehäuses 3 jeweils an den Drehachsen 9 angreifen und diese
außerhalb des Gehäuses miteinander koppeln.
[0084] Die Kopplung kann dabei beispielsweise über ein außerhalb des Gehäuses angeordnetes
Getriebe erfolgen, oder wie anhand von Figuren 7 und 8 noch näher erläutert über eine
außerhalb des Gehäuses angeordnete Hebelanordnung.
[0085] Die Kopplungsanordnung kann jedoch auch ganz oder teilweise im inneren des Gehäuses
angeordnet sein, wie dies im folgenden noch näher erläutert wird.
[0086] Im folgenden werden dabei anhand der Figuren 2 bis 8 Ausführungsbeispiele von Hochfrequenz-Phasenschieberbaugruppen
und von dabei eingesetzten Kopplungsanordnungen näher beschrieben. Der Grundaufbau
dieser Hochfrequenz-Phasenschieberbaugruppen und/oder der dabei eingesetzten Hochfrequenz-Phasenschieber
entspricht dabei dem bereits anhand von Fig. 1 erläuterten Aufbau.
[0087] In Fig. 2 ist ein erstes Ausführungsbeispiel einer Hochfrequenz-Phasenschieberbaugruppe
mit einem Getriebe 11 als Kopplungsanordnung für die Drehachsen der Abnehmer 5 gezeigt.
Das Getriebe 11 weist dabei eine Verbindungswelle 12 auf, welche beabstandet zu den
Drehachsen 4 der Abnehmer 5 angeordnet ist und für eine mittelbare mechanische Kopplung
der Drehachsen sorgt. Das Getriebe umfasst weiterhin drehfest mit den Abnehmern 5
in Verbindung stehenden erste Getriebeelemente 14, welche jeweils mit drehfest an
der Verbindungswelle 12 angeordneten zweiten Getriebeelementen 15 zusammenwirken.
Im Ausführungsbeispiel sind die ersten Getriebeelemente 14 und die Abnehmer 5 dabei
gemeinsam auf den jeweiligen Drehachse 4 angeordnet. Bei den Getriebeelementen 14
und 15 kann es sich insbesondere um Zahnräder oder Zahnradsegmente handeln. Im Ausführungsbeispiel
kämmen dabei die den Abnehmern 5 zugeordneten ersten Getriebeelemente 14 unmittelbar
mit den der Verbindungswelle 12 zugeordneten zweiten Getriebeelementen 15.
[0088] In dem in Fig. 2 gezeigten Ausführungsbeispiel ist das Getriebe 11 und damit die
Kopplungsanordnung komplett innerhalb des Gehäuses 3 angeordnet. Hierfür ist die Verbindungswelle
12 im Gehäuse 3 an Lagerstellen 13 gelagert. Dabei weist die zwischen den Phasenschiebern
1 und 2 angeordnete Gehäuseplatte 10 eine Achsdurchführung 17 für die Verbindungswelle
12 auf. Die Verbindungswelle 12 und damit die Achsdurchführung 17 ist im Ausführungsbeispiel
in Bezug auf die Drehachse 4 auf der dem Abnehmer 5 bzw. den Streifenleitungsabschnitten
7 gegenüberliegenden Seite angeordnet und damit in einem Bereich, in welchem keine
signalführenden Abschnitte der Phasenschieber verlaufen. Die Wellendurchführung 17
hat daher keinen negativen Einfluss auf die Entkopplung.
[0089] Die Verstellung der Phasenschieber erfolgt bei dem in Fig. 2 gezeigten Ausführungsbeispiel
über eine der Drehachsen 4 der Abnehmer, welche jeweils über eine Durchführung 9 auf
einer Seite aus dem Gehäuse 3 herausgeführt sind. Es wäre jedoch ausreichend, wenn
nur eine Drehachse eines Hochfrequenz-Phasenschiebers aus dem Gehäuse herausgeführt
wäre, da der andere Hochfrequenz-Phasenschieber ohnehin über das Getriebe 11 mitverstellt
wird.
[0090] Fig. 3 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Hochfrequenz-Phasenschieberbaugruppe,
welche in ihrem Grundaufbau im wesentlichen dem in Fig. 2 gezeigten Ausführungsbeispiel
gleicht. Anders als dort erfolgt die Verstellung jedoch nicht über eine der Drehachsen
4 der Phasenschieber, sondern über die Verbindungswelle 12 des Getriebes. Hierfür
ist die Verbindungswelle 12 über eine Durchführung 16 aus dem Gehäuse 3 herausgeführt.
Die Drehachsen 4 der Phasenschieber 5 sind dagegen jeweils auf beiden Seiten über
Lager 8 am bzw. im Gehäuse 3 gelagert und nicht aus diesem herausgeführt.
[0091] Bei dem in Fig. 3 gezeigten Ausführungsbeispiel ist die Verbindungswelle 12 auch
auf der Unterseite über eine Durchführung 18 aus dem Gehäuse 3 herausgeführt. Diese
erlaubt es, im Stapel gegebenenfalls weitere Hochfrequenz-Phasenschieber anzuordnen
und ebenfalls über die Verbindungswelle anzutreiben. Gegebenenfalls könnte auf die
zweite Durchführung 18 jedoch auch verzichtet werden.
[0092] In Fig. 4 ist eine weitere Variante des in Fig. 2 gezeigten Grundaufbaus dargestellt.
Auch hier erfolgt die mechanische Kopplung über ein Getriebe mit einer Verbindungswelle
12, welche parallel zu den Drehachsen 4 der Abnehmer 5 verläuft. Weiterhin erfolgt
auch hier die Verstellung über die nach außen geführten Drehachsen 4 der Abnehmer.
Anders als bei den in Fig. 2 und 3 gezeigten Ausführungsbeispielen, bei welchen die
ersten und zweiten Getriebeelemente 14 und 15 jeweils eine Außenverzahnung aufweisen,
werden bei dem in Fig. 4 gezeigten Ausführungsbeispiel jedoch erste Getriebeelemente
14 mit einer Innenverzahnung eingesetzt, welche mit zweiten Getriebeelementen 15 mit
einer Außenverzahnung zusammenwirken.
[0093] Bei den in Fig. 2 bis 4 gezeigten Ausführungsbeispielen weist die Hochfrequenz-Phasenschieberbaugruppe
ein gemeinsames Gehäuse 3 für alle Hochfrequenz-Phasenschieber auf, wobei die einzelnen
Hochfrequenz-Phasenschieber 1 und 2 durch eine als Zwischenplatte des Gehäuses ausgeführte
Gehäuseplatte voneinander getrennt sind.
[0094] Die in diesem Ausführungsbeispiel dargestellten Getriebeanordnungen können jedoch
auch dann eingesetzt werden, wenn jeder Hochfrequenz-Phasenschieber ein eigenes Gehäuse
aufweist. In diesem Fall muss lediglich die in den Ausführungsbeispielen in Fig. 2
bis 4 eingesetzte Zwischenplatte 10 des Gehäuses in eine Deckplatte für den unteren
Phasenschieber und eine Bodenplatte für den oberen Phasenschieber aufgeteilt werden.
[0095] In Fig. 5 ist nun ein Ausführungsbeispiel einer Hochfrequenz-Phasenschieberbaugruppe
dargestellt, bei welcher die Hochfrequenz-Phasenschieber 1 und 2 jeweils ein eigenes
Gehäuse 3 aufweisen. Die Gehäuse 3 der Hochfrequenz-Phasenschieber umfassen dabei
jeweils eine Bodenplatte 18 und eine Deckplatte 19 sowie Seitenwände 32 und bilden
damit jeweils ein abgeschlossenes Gehäuse für die Phasenschieber 1 und 2. Die Phasenschieber
1 und 2 sind dabei im Stapel übereinander angeordnet, wobei die Gehäuse 3 der Hochfrequenz-Phasenschieber
miteinander verbunden werden. Im Ausführungsbeispiel weisen die Bodenplatten 18 der
Gehäuse hierfür Verbindungspunkte 20 auf, welche über in Richtung des Stapels verlaufende
Verbindungselemente 21 miteinander verbunden sind. Die einzelnen Hochfrequenz-Phasenschieber
1 und 2 sind dabei so aufeinander angeordnet, dass die Drehachsen 4 der Abnehmer 5
miteinander fluchten. Die Drehachsen 4 sind jedoch nicht aus dem Gehäuse 3 herausgeführt,
sondern an Lagerstellen 8 oben und unten im oder am Gehäuse gelagert. Die einzelnen
Hochfrequenz-Phasenschieber im Stapel sind damit im Bereich der Drehachse 4 und der
dort angeordneten Koppelstellen zur elektrischen Einkopplung der Signale in die Abnehmer
5 durch die Bodenplatte 18 und/oder die Deckplatte 19 voneinander entkoppelt, da keine
Achsdurchführung für die Drehachsen 4 vorgesehen ist. Im Stapel kommt dabei die Bodenplatte
18 des oberen Phasenschiebers 1 auf der Deckplatte 19 des unteren Phasenschiebers
2 zu liegen. Um die Gehäuse elektrisch voneinander zu trennen, ist jedoch eine Isolierschicht
22 dazwischengeschaltet.
[0096] Die mechanische Kopplung der Abnehmer 5 der einzelnen Phasenschieber im Stapel erfolgt
bei dem in Fig. 5 gezeigten Ausführungsbeispiel über ein Getriebe, welches genauso
arbeitet wie das in Fig. 3 gezeigte Getriebe. Insbesondere sind dabei drehfest mit
den Abnehmern 5 verbundene erste Getriebeelemente 14 vorgesehen, welche mit versetzt
angeordneten zweiten Getriebeelemente 15 zusammenwirken. Als Getriebeelemente kommen
dabei wiederum bevorzugt Zahnräder oder Zahnradsegmente, insbesondere mit Außenverzahnung,
zum Einsatz. Die einem Hochfrequenz-Phasenschieber zugeordneten ersten und zweiten
Getriebeelemente 14 und 15 sind dabei in dem jeweiligen Gehäuse 3 angeordnet und gelagert.
Weiterhin ist eine Verbindungswelle 12 vorgesehen, auf welcher die zweiten Getriebeelemente
15 drehfest angeordnet sind. Die Verbindungswelle 12, welche die zweiten Getriebeelemente
15 miteinander verbindet, geht dabei durch die Gehäuse 3 hindurch. Hierfür sind in
der Bodenplatte 18 und in der Deckplatte 19 jeweils Durchführungen 16 für die Verbindungswelle
12 vorgesehen.
[0097] Im Ausführungsbeispiel ist die Verbindungswelle 12 dabei als eine durchgehende Welle
ausgeführt, welche durch Wellenaufnahmen 23 der zweiten Getriebeelemente 15 hindurchgeschoben
werden kann. Alternativ wäre es denkbar, an den zweiten Getriebeelementen 15 jeweils
Verbindungswellenabschnitte anzuordnen, welche ineinander steckbar sind. An Stelle
der Steckverbindung sind auch andere Verbindungsarten denkbar.
[0098] Der in Fig. 5 gezeigte Aufbau der Hochfrequenz-Phasenschieberbaugruppe aus mehreren
stapelbaren Hochfrequenz-Phasenschiebern mit einem eigenen Gehäuse erlaubt den Aufbau
von Hochfrequenz-Phasenschieberbaugruppen mit einer beliebigen Anzahl von übereinander
gestapelten Hochfrequenz-Phasenschiebern. Insbesondere können dabei Hochfrequenz-Phasenschiebergruppen
mit drei oder mehr übereinander gestapelten Hochfrequenz-Phasenschiebern aufgebaut
werden.
[0099] In Fig. 6 ist nun ein detaillierteres Ausführungsbeispiel eines stapelbaren Hochfrequenz-Phasenschiebers
mit einem eigenen Gehäuse, wie er bei dem in Fig. 5 gezeigten Ausführungsbeispiel
einer Hochfrequenz-Phasenschieberbaugruppe zum Einsatz kommen kann, gezeigt.
[0100] Fig. 6 zeigt den stapelbaren Hochfrequenz-Phasenschieber dabei in einer Explosionsdarstellung,
wobei im unteren Bereich die Bodenplatte 18 des Gehäuses zu sehen ist, während im
oberen Bereich die Deckplatte 19 des Gehäuses mit den hiervon abgewinkelten Seitenwandbereichen
32 sowie Befestigungslaschen 33 zur Befestigung mit Befestigungspunkten 34 der Bodenplatte
18 dargestellt ist.
[0101] Auf der Bodenplatte 18 ist eine Lageranordnung 24 gezeigt, auf welcher der Abnehmer
5 um eine Drehachse 4 drehbar gelagert ist. Auf der Bodenplatte 18 sind weiterhin
mehrere Streifenleitungsabschnitte 7 angeordnet, welche an Kopplungsstellen 6 kapazitiv
mit dem Abnehmer 5 gekoppelt sind. Zwischen der Bodenplatte 18 und den Streifenleitungsabschnitten
7 ist dabei eine Isolierschicht 30 vorgesehen. Wie in Fig. 6 dargestellt erstreckt
sich der Abnehmer 5 zeigerförmig in radialer Richtung, während die Streifenleitungsabschnitte
7 bogenförmig um die Drehachse 4 angeordnet sind. Dabei sind Anschlüsse zum Anschließen
von Strahlern an die Enden der Streifenleitungsabschnitte vorgesehen sein.
[0102] Die Einkopplung des Signals in den Abnehmer 5 erfolgt über eine ringförmige Ankoppelstelle
25, welche im Bereich der Achslagerung 24 des Abnehmers 5 angeordnet ist und mit einer
in Fig. 6 nicht zu erkennenden, ringförmigen Koppelscheibe des Abnehmers 5 kapazitiv
gekoppelt ist. Die Einkopplung im Bereich der Drehachse ist durch die jeweils ringförmigen
Kopplungselemente unabhängig vom Drehwinkel des Abnehmers 5. Im Bereich 31 kann ein
Anschluss zum galvanischen Anschließen der Kopplungsstelle 25 vorgesehen sein.
[0103] Mit dem Abnehmer 5 ist ein erstes Getriebeelement 14 drehfest verbunden. Das Getriebeelement
14 umfasst dabei ein Zahnradsegment mit einer teilweisen Außenverzahnung 27 und ist
über einen Mitnehmerstift 29 mit dem Abnehmer 5 drehfest verbunden. Das erste Getriebeelement
14 ist dabei ebenso wie der Abnehmer über eine nicht im Detail dargestellte Lageranordnung
um die Drehachse 4 drehbar gelagert.
[0104] Zur mechanischen Verbindung mit weiteren Hochfrequenz-Phasenschiebern im Stapel ist
ein zweites Getriebeelement 15 vorgesehen, welches ebenfalls als Zahnradsegment mit
einer teilweisen Außenverzahnung 28 ausgeführt ist. Die Außenverzahnungen 27 und 28
des ersten und des zweiten Getriebeelementes 14 und 15 kämmen dabei unmittelbar miteinander.
Das zweite Getriebeelement ist ebenfalls im oder am Gehäuse drehbar gelagert, und
zwar um eine parallel zur Drehachse 4 des Abnehmers bzw. des ersten Getriebeelementes
14 verlaufende Drehachse. Dabei ist in Fig. 6 eine untere Lagerstelle 26 zu sehen.
[0105] Das Bodenplatte und die Deckplatte des Gehäuses weisen im Bereich der Drehachse des
zweiten Getriebeelements 15 Durchbrüche 16 auf, durch welche eine Verbindungswelle
hindurchgehen kann. Das zweite Getriebeelement 15 weist dabei eine kodierte Wellendurchführung
23 auf, so dass die zweiten Getriebeelemente der Hochfrequenz-Phasenschieber im Stapel
drehfest über eine durchgehende Verbindungswelle miteinander verbunden werden können
und gemeinsam über die Verbindungswelle angetrieben werden können.
[0106] Im Stapel können dabei mehrere identische Hochfrequenz-Phasenschieber eingesetzt
werden. Es ist jedoch auch denkbar, die einzelnen Phasenschieber beispielsweise mit
einer unterschiedlichen Anzahl oder unterschiedlich angeordneten Streifenleitungsabschnitten
7 auszustatten. Ebenso ist es denkbar, durch unterschiedliche Paarungen von ersten
und zweiten Getriebeelementen 14 und 15 unterschiedliche Übersetzungen für die einzelnen
Hochfrequenz-Phasenschieber zu erzeugen. Die mechanische Kopplung kann dennoch identisch
erfolgen. Insbesondere weisen dabei alle Hochfrequenz-Phasenschieber identische Gehäuse
und identische Verbindungsbereiche für die zweiten Getriebeelemente 15 auf.
[0107] In den Figuren 7 und 8 ist eine weitere Ausführungsvariante einer erfindungsgemäßen
Hochfrequenz-Phasenschieberbaugruppe dargestellt, bei welcher die mechanische Kopplung
der Hochfrequenz-Phasenschieber 1 und 2 im Stapel nicht über ein Getriebe, sondern
über eine Hebelanordnung 42 aus miteinander gekoppelten Hebeln 35 erfolgt. Bei den
in den Figuren 7 und 8 gezeigten Ausführungsbeispielen weisen die beiden Hochfrequenz-Phasenschieber
1 und 2 jeweils separate Gehäuse mit einander zugewandten Bodenplatten 18 und außen
liegenden Deckplatten 19 auf. Die Hochfrequenz-Phasenschieber könnten jedoch auch
wie beispielsweise in Fig. 1 gezeigt über ein gemeinsames Gehäuse verfügen oder mit
identischer Ausrichtung aufeinander gestapelt sein.
[0108] Die Hebel 35 sind dabei jeweils mit den Abnehmern 5 der Hochfrequenz-Phasenschiebern
1 und 2 drehfest verbunden und verlaufen in einer Ebene senkrecht zu den Drehachsen
4. Dabei erstrecken sich die Hebel 35 auf der dem Abnehmer 5 bezüglich der Drehachse
4 gegenüberliegenden Seite.
[0109] Die Hebel 35 werden dabei bevorzugt über ein Gestänge 41 bewegt, welches senkrecht
zur Zeichnungsebene bewegt wird. Am Gestänge kann dabei eine Kulissenführung angeordnet
sein, in welcher ein an dem Hebel angeordneter Führungsstift geführt ist, so dass
eine lineare Bewegung des Gestänges 41 in eine Drehbewegung der Hebel übersetzt wird.
Alternativ kann die Kulissenführung auch an den Hebeln angeordnet sein.
[0110] Bei der in Fig. 7 gezeigten Ausführungsform sind die beiden Hebel 35 unmittelbar
über eine Kopplungsstange 36 miteinander verbunden, welche im Ausführungsbespiel auch
als gemeinsamer Führungsstift für die beiden Hebel 35 dient. Bei dieser Ausführungsform
erzeugt die Bewegung des Gestänges eine identische Verstellbewegung der beiden Phasenschieber
1 und 2.
[0111] Bei dem in Fig. 8 dargestellten Ausführungsbeispiel weisen der Hebel 35' des ersten
Phasenschiebers 1 und 35" des zweiten Phasenschiebers 2 dagegen unterschiedliche Hebellängen
auf. Die Hebel 35' und 35" sind dabei separat mit einer oder mehreren Kulissenführungen
eines nicht dargestellten Gestänges verbunden, wobei die Führungsstifte jeweils einen
unterschiedlichen radialen Abstand zur Drehachse 4 aufweisen und hierdurch die unterschiedlichen
Hebellängen erzeugen. Die Kopplung der Hebel 35' und 35" erfolgt in diesem Fall über
das Gestänge. Eine Bewegung des Gestänges erzeugt durch die unterschiedlichen Hebellängen
unterschiedlich große Verdrehbewegungen der Abnehmer 5.
[0112] Bei den in Figuren 7 und 8 dargestellten Ausführungsbeispielen sind die Drehachsen
4 der Abnehmer jeweils auf einer Seite über eine Durchführung 9 aus dem jeweiligen
Gehäuse herausgeführt und stehen außerhalb des Gehäuses mit den Hebeln 35 in Verbindung.
Im Ausführungsbeispiel ist dabei die Drehachse des oberen Hochfrequenzschiebers 1
oben, die Drehachse des unteren Hochfrequenz-Phasenschiebers unten aus dem jeweiligen
Gehäuse 3 herausgeführt. Alternativ könnte jedoch die Anordnung eines der beiden Phasenschieber
1, 2 auch um 180° gedreht werden, so dass die Drehachsen beider Hochfrequenz-Phasenschiebern
im Stapel jeweils auf der gleichen Seite herausgeführt sind. Hierfür müsste lediglich
zwischen der Deckplatte eines unteren Hochfrequenz-Phasenschiebers und der Bodenplatte
des oberen Hochfrequenz-Phasenschiebers ein entsprechender Zwischenraum für den Hebel
vorgesehen sein.
[0113] In einer alternativen, nicht dargestellten Ausführungsform kann der Hebel innerhalb
des Gehäuses drehfest mit dem Abnehmer 5 verbunden werden und über einen Schlitz aus
dem Gehäuse herausgeführt sein. In diesem muss die Drehachse des Abnehmers 5 überhaupt
nicht aus dem Gehäuse geführt werden, sondern kann mit ihren beiden Enden innerhalb
des Gehäuses oder am Gehäuse gelagert sein. Dabei kann der Hebel in einer solchen
Ausführungsform auf der dem Abnehmer 5 gegenüberliegenden Seite bezüglich der Drehachse
4 angeordnet sein, und insbesondere den Abnehmer 5 in die gegenüberliegende Richtung
verlängern. Eine solche Ausgestaltung erlaubt es, die Stapelhöhe der Hochfrequenz-Phasenschieber
nochmals zu verringern.
[0114] Alternativ zu den in Fig. 7 und 8 dargestellten Ausführungsbeispielen mit separaten
Gehäusen für die Hochfrequenz-Phasenschieber könnte die Hochfrequenz-Phasenschieberbaugruppe
auch ein gemeinsames Gehäuse für die Hochfrequenz-Phasenschieber mit einer entsprechenden
Zwischenplatte aufweisen.
[0115] In Figuren 9a und 9b sind nun zwei Varianten gezeigt, wie eine Drehachse 4 eines
Abnehmers 5 im bzw. am Gehäuse gelagert werden kann. Gezeigt ist dabei die Lagerung
des mindestens einen, nicht aus dem Gehäuse herausgeführten Ende 37 der Drehachse
4, wobei die Lagerung insbesondere im Bereich der Gehäuseplatte 10 bzw. 18 erfolgt.
In der in Fig. 9a gezeigten Variante ist dabei das Ende 37 der Drehachse 4 in einer
Lagerhülse 38, welche an der Gehäuseplatte 10, 18 angeordnet ist, gelagert. In der
in Fig. 9b gezeigten Variante weist das Ende 37 der Drehachse 4 dagegen einen Lagertopf
39 auf, in welchen ein mit der Gehäuseplatte 10, 18 in Verbindung stehender Lagerstift
40 eingreift. Die Lagerung muss dabei natürlich nicht unmittelbar an der Gehäuseplatte
10, 18 erfolgen, sondern kann auch über eine separate, im Gehäuse angeordnete Lageranordnung
erfolgen.
[0116] Unabhängig von der konkreten Lagerung erlaubt die erfindungsgemäße Trennung der Drehachsen
der Abnehmer der einzelnen Hochfrequenz-Phasenschieber im Stapel und die Zwischenschaltung
einer die Einkoppelstellen für die Signale in die Abnehmer voneinander abschirmende
Gehäuseplatte eine verbesserte elektrische Entkopplung der einzelnen Hochfrequenz-Phasenschieber.
Erfindungsgemäß wird dabei die elektrische Einkopplung der Signale im Bereich der
Drehachse und die mechanische Kopplung der Abnehmer räumlich getrennt und ermöglicht
so eine verbesserte elektrische Entkopplung bei den einzelnen Abnehmern im Stapel.
[0117] Die Hochfrequenz-Phasenschieberbaugruppe wird dabei insbesondere zur Ansteuerung
von Antennen-Arrays eingesetzt, insbesondere um das Strahlungsdiagramm absenken zu
können. Alternativ oder zusätzlich ist damit auch eine Azimuthverstellung des Strahlungsdiagramms
möglich. Die Verstellung kann dabei manuell und/oder über einen Antriebsmotor erfolgen.
1. Hochfrequenz-Phasenschieberbaugruppe mit mindestens zwei übereinander gestapelten
Hochfrequenz-Phasenschiebern (1, 2), welche in mindestens einem Gehäuse (3) angeordnet
sind, wobei zwischen den Hochfrequenz-Phasenschiebern (1, 2) im Stapel mindestens
eine Gehäuseplatte (10) vorgesehen ist,
wobei die Hochfrequenz-Phasenschieber (1, 2) jeweils einen drehbar gelagerten Abnehmer
(5) aufweisen, welcher über eine im Bereich seiner Drehachse (4) angeordnete Koppelstelle
(25) elektrisch mit einer Speiseleitung gekoppelt ist, und
wobei die Abnehmer (5) der Hochfrequenz-Phasenschieber (1, 2) zur synchronen Verstellung
der Hochfrequenz-Phasenschieber (1, 2) mechanisch gekoppelt sind,
dadurch gekennzeichnet,
dass die mechanische Kopplung der Abnehmer (5) der Hochfrequenz-Phasenschieber (1, 2)
über eine von den Drehachsen (4) der Abnehmer beabstandete Kopplungsanordnung (11,
42) erfolgt.
2. Hochfrequenz-Phasenschieberbaugruppe nach Anspruch 1, wobei die Hochfrequenz-Phasenschieber
(1, 2) eine elektrische Entkoppelung von mindestens 25 dB aufweisen, bevorzugt von
mindestens 29 dB, weiter bevorzugt von mindestens 35 dB, weiter bevorzugt von mindestens
40 dB, und/oder wobei der Abstand der Phasenscheiber im Stapel kleiner als 17 mm ist,
bevorzugt kleiner als 15 mm, weiter bevorzugt kleiner als 12 mm, und/oder wobei die
im Stapel zwischen den Hochfrequenz-Phasenschiebern (1, 2) angeordnete mindestens
eine Gehäuseplatte (10) im Bereich der Drehachsen der Abnehmer keine Durchbrüche aufweist,
deren Außenumfang größer ist als 1/8 der minimalen Wellenlänge der Signale, mit welcher
die Hochfrequenz-Phasenschieberbaugruppe betrieben wird, wobei die Gehäuseplatte (10)
bevorzugt im Bereich der Drehachsen der Abnehmer keine Durchbrüche aufweist, deren
Außenumfang größer als 1/10 und weiter bevorzugt größer 1/15 der minimalen Wellenlänge
der Signale ist.
3. Hochfrequenz-Phasenschieberbaugruppe nach Anspruch 1 oder 2, mit einem gemeinsamen
Gehäuse (3), in welchem die mindestens zwei Hochfrequenz-Phasenschieber (1, 2) übereinander
gestapelt angeordnet sind, wobei die Hochfrequenz-Phasenschieber durch eine Zwischenplatte
(10) des Gehäuses voneinander getrennt sind, oder wobei die Hochfrequenz-Phasenschieber
(1, 2) jeweils ein eigenes Gehäuse (3) aufweisen, wobei die Gehäuse der Hochfrequenz-Phasenschieber
(1, 2) zur Bildung der Hochfrequenz-Phasenschieberbaugruppe aufeinander gestapelt
und miteinander verbunden sind, wobei der Abstand zwischen den Gehäusen von im Stapel
aufeinander folgender Hochfrequenz-Phasenschieber (1, 2) kleiner als 11 mm ist, bevorzugt
kleiner 8 mm, weiter bevorzugt kleiner 5 mm, weiter bevorzugt kleiner 2 mm, und/oder
wobei die Gehäuse der Hochfrequenz-Phasenschieber (1, 2) im Stapel ggf. unter Zwischenschaltung
einer isolierenden Schicht aufeinander aufliegen.
4. Hochfrequenz-Phasenschieberbaugruppe nach einem der vorangegangenen Ansprüche, wobei
die mechanische Kopplung der Abnehmer (4) der Hochfrequenz-Phasenschieber durch ein
Getriebe (11) erfolgt, wobei das Getriebe (11) bevorzugt mindestens eine beabstandet
zu den Drehachsen (4) der Abnehmer (5) verlaufende Verbindungswelle (12) aufweist,
wobei weiterhin bevorzugt drehfest mit den Abnehmern (5) verbundene erste Getriebeelemente
(14) mit zweiten Getriebeelementen (15), welche an der Verbindungswelle (12) angeordnet
sind, zusammenwirken, um eine Drehbewegung zwischen der Verbindungswelle (12) und
den Abnehmern (5) zu übertragen.
5. Hochfrequenz-Phasenschieberbaugruppe nach Anspruch 4, wobei die Getriebeelemente (14)
der Abnehmer (5) und die Getriebeelemente (15) der Verbindungswelle (12) im Gehäuse
angeordnet sind, wobei die Verbindungswelle (12) oder mindestens eine der Drehachsen
(4) der Abnehmer (5) oder eine weitere Antriebswelle zur Betätigung der Hochfrequenz-Phasenschieberbaugruppe
aus dem Gehäuse (3) geführt ist.
6. Hochfrequenz-Phasenschieberbaugruppe nach Anspruch 4, wobei die Hochfrequenz-Phasenschieber
(1, 2) jeweils ein eigenes Gehäuse (3) aufweisen, welche zur Bildung der Hochfrequenz-Phasenschieberbaugruppe
aufeinander gestapelt und miteinander verbunden sind, wobei jeweils innerhalb des
Gehäuses (3) eines Hochfrequenz-Phasenschiebers (1, 2) ein erstes Getriebeelement
(14) angeordnet ist, welches drehfest mit dem Abnehmer (5) verbunden ist, und welches
mit einem zweiten, ebenfalls im Gehäuse angeordneten Getriebeelement (15) zusammenwirkt.
7. Hochfrequenz-Phasenschieberbaugruppe nach Anspruch 6, wobei die zweiten Getriebeelemente
(15) der übereinander gestapelten Hochfrequenz-Phasenschieber (1, 2) über eine durch
die jeweiligen Gehäuse hindurchgeführte Verbindungswelle (12) miteinander verbunden
sind, wobei bevorzugt die zweiten Getriebeelemente (15) über eine durchgehende, durch
Wellenöffnungen (23) in den zweiten Getriebeelementen (15) hindurchgehende Verbindungswelle
(12) verbindbar sind, oder die zweiten Getriebeelemente jeweils Verbindungswellenabschnitte
aufweisen, welche vorzugsweise steckbar miteinander verbindbar sind.
8. Hochfrequenz-Phasenschieberbaugruppe nach einem der Ansprüche 4 bis 8, wobei die Übersetzung
des Getriebes (11) für jeden Hochfrequenz-Phasenschieber (1, 2) gleich ist, so dass
sich bei einer Bewegung des Getriebes (1) eine identische Verstellung der Hochfrequenz-Phasenschieber
ergibt, oder wobei das Getriebe (11) für die jeweiligen Hochfrequenz-Phasenschieber
(1, 2) unterschiedliche Übersetzungen aufweist, so dass sich bei einer Bewegung des
Getriebes (11) eine unterschiedliche Verstellung der Hochfrequenz-Phasenschieber ergibt.
9. Hochfrequenz-Phasenschieberbaugruppe nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei die mechanische
Kopplung der Abnehmer (5) der Hochfrequenz-Phasenschieber (1, 2) über eine Hebelanordnung
(42) erfolgt, wobei die Hebel bevorzugt durch ein Gestänge (41) bewegbar sind, wobei
Kopplung zwischen dem Gestänge (41) und den Hebeln (35) bevorzugt über eine oder mehrere
Kulissenführungen erfolgt, in welcher oder welchen einer oder mehrere Mitnehmerstifte
geführt sind, wobei die Kulissenführung bevorzugt als Langloch ausgeführt ist, und/oder
wobei die Hebel (35) der einzelnen Hochfrequenz-Phasenschieber (1, 2) die gleiche
Länge aufweisen und/oder in gleicher Weise mit dem Gestänge (41) in Verbindung stehen,
so dass sich bei einer Bewegung des Gestänges eine identische Verstellung der Hochfrequenz-Phasenschieber
ergibt, oder wobei die Hebel (35', 35") der einzelnen Hochfrequenz-Phasenschieber
(1, 2) unterschiedliche Längen aufweisen und/oder separat mit dem Gestänge (41) in
Verbindung stehen, so dass sich bei einer Bewegung des Gestänges unterschiedliche
Verstellungen der Hochfrequenz-Phasenschieber ergeben.
10. Hochfrequenz-Phasenschieberbaugruppe nach Anspruch 9, wobei die Hebel jeweils auf
der dem Abnehmer gegenüberliegenden Seite der Drehachse durch einen Schlitz des Gehäuses
aus diesem herausgeführt sind, oder wobei die Drehachsen (4) der Abnehmer (5) jeweils
auf einer Seite aus dem Gehäuse (3) herausgeführt sind und die Hebel (35) jeweils
außerhalb des Gehäuses (3) mit der Drehachse (4) verbunden sind.
11. Stapelbarer Hochfrequenz-Phasenschieber (1, 2) für eine Hochfrequenz-Phasenschieberbaugruppe
nach einem der vorangegangenen Ansprüche, mit einem eigenen Gehäuse (3), in welchem
ein drehbar gelagerter Abnehmer (5) angeordnet ist, welcher über eine im Bereich seiner
Drehachse (4) angeordnete Koppelstelle (25) elektrisch mit einer Speiseleitung gekoppelt
ist, wobei der Hochfrequenz-Phasenschieber (1, 2) ein Kopplungselement (15, 35) aufweist,
welches eine von der Drehachse des Abnehmers beabstandete Kopplung der Bewegung des
Abnehmers (5) des Hochfrequenz-Phasenschiebers mit der Bewegung eines Abnehmers eines
anderen Hochfrequenz-Phasenschiebers erlaubt.
12. Stapelbarer Hochfrequenz-Phasenschieber nach Anspruch 11, wobei die Koppelstelle (25)
durch das Gehäuse (3) zumindest zu einer Seite der Drehachse (4) hin nach außen elektrisch
abgeschirmt ist, wobei zwei übereinander gestapelte Hochfrequenz-Phasenschieber (1,
2) bevorzugt eine elektrische Entkoppelung von mindestens 25 dB aufweisen, bevorzugt
von mindestens 29 dB, weiter bevorzugt von mindestens 35 dB, weiter bevorzugt von
mindestens 40 dB, und/oder wobei das Gehäuse (3) im Bereich der Drehachse des Abnehmers
zumindest zu einer Seite der Drehachse (4) hin keine Durchbrüche aufweist, deren Außenumfang
größer als 1/8 der minimalen Wellenlänge der Signale, mit welcher der Hochfrequenz-Phasenschieber
betrieben wird, ist, wobei das Gehäuse (3) bevorzugt im Bereich der Drehachse des
Abnehmers zumindest zu einer Seite der Drehachse (4) hin keine Durchbrüche aufweist,
deren Außenumfang größer als 1/10 und weiter bevorzugt größer 1/15 der minimalen Wellenlänge
der Signale ist.
13. Stapelbarer Hochfrequenz-Phasenschieber nach Anspruch 11 oder 12, wobei innerhalb
des Gehäuses (3) ein erstes Getriebeelement (14) angeordnet ist, welches drehfest
mit dem Abnehmer (5) verbunden ist und mit einem ebenfalls im Gehäuse (3) angeordneten
zweiten Getriebeelement (15) zusammenwirkt, wobei bevorzugt das Gehäuse (3) im Bereich
des zweiten Getriebeelementes (15) beidseitig eine Durchführung (16) für eine Verbindungswelle
(12) aufweist, wobei weiterhin bevorzugt das zweite Getriebeelement (15) eine Wellenöffnung
(23) aufweist, durch welche eine Verbindungswelle (12) hindurchschiebbar ist, oder
einen Verbindungswellenabschnitt aufweist, welcher vorzugsweise steckbar mit einem
Verbindungswellenabschnitt eines darüber oder darunter angeordneten Hochfrequenz-Phasenschiebers
verbindbar ist.
14. Stapelbarer Hochfrequenz-Phasenschieber nach Anspruch 11 oder 12, wobei der Abnehmer
(5) durch einen Hebel (35) bewegbar ist, wobei der Hebel bevorzugt auf der dem Abnehmer
gegenüberliegenden Seite der Drehachse durch einen Schlitz aus dem Gehäuse herausgeführt
ist, oder wobei die Drehachse (4) des Abnehmers (5) auf einer Seite aus dem Gehäuse
(3) herausgeführt ist und der Hebel (35) außerhalb des Gehäuses (3) mit der Drehachse
(4) verbunden ist.
15. Hochfrequenz-Antenne mit einer Hochfrequenz-Phasenschieberbaugruppe nach einem der
Ansprüche 1 bis 10 und einer Mehrzahl von Strahlern, welche über die Phasenschieberbaugruppe
ansteuerbar sind.