天线装置的制作方法

1.本发明涉及一种天线装置(antennenvorrichtung)、尤其柔性的天线装置。本发明此外涉及一种带有根据本发明的天线装置的纺织品以及交通工具(fortbewegungsmittel)。


背景技术：

2.值自动驾驶的逐步发展之际，可观察到越来越广泛地运用car2x通信，在该技术中车辆能够相互通信且与其环境通信。挑战在于，car2x连接须从小的物体出发来构建，例如从交通路标塔(verkehrspylon)。具体面临的问题是，如何能够将具有足以获得相应天线增益的尺寸的天线安置在交通路标塔中。尤其成问题的是，交通路标塔能够是可折叠的并且主体(korpus)能够由纺织织物组成。
3.在已知的解决方案中基本上应用固定天线。备选地，还已知各个绝缘绞合线或印制在玻璃、陶瓷、电路板或其它材料上的结构的应用。但是由于天线固定而不存在可折叠性。在各个绝缘绞合线中存在绊住、撕开等的风险。
4.在该背景下，文件us 10 347 962 b1描述了一种可折叠的天线，其带有下部封装层(einkapselungsschicht)、多个折纸基层(origami-substrat)(其布置在下部封装层上)、上部封装层(其布置在多个折纸基层上)和导体线路(其布置在上部封装层上)。导体线路由能传导的天线元件组成，所述天线元件可由能传导的织物带、能传导的线丝(faden)、能传导的带、能传导的线材或带有液态金属的微流控通道(mikrofluidikkanal)形成。
5.文件us 10 658 741 b1描述了一种天线装置，其带有可折叠的基层和布置在该基层上的天线元件。天线元件能够以多边形(如矩形或正方形)布置在基层上。基层可具有预定义的折叠线，从而使得基层可被折叠到不同的位置中。
6.文件de 10 2006 011 596 a1描述了一种用于纺织织物的收发器(transponder)，其中，收发器包括天线和与其电地且机械地连接的芯片模块。至少一个是天线的导电线材或线丝一起织入到纺织织物中。关于纺织织物布置在外侧的芯片模块的联接面与线材或线丝的联接面借助于布置在其之间的粘合剂膜电地且机械地连接，所述粘合剂膜穿透纺织织物。
7.文件de 10 2007 032 191 a1描述了一种工业卡车(flurfoerderzeug)，其带有至少一个天线用于从rfid收发器接收数据和/或向rfid收发器发送数据。天线具有由线材构成的网，所述线材嵌入到柔性的材料中。
8.文件de 20 2007 006 339 u1描述了一种非对称的振荡器，其以金属绞合线或线材的形式编入到织物或其它服装中。


技术实现要素：

9.本发明的目的是提供一种天线装置，其特征在于改善的可折叠性。
10.该目的通过根据本发明的天线装置来实现。
11.根据本发明的第一方面，天线装置具有传导线丝，所述线丝织入到载体织物中，其中，传导线丝形成天线结构并且在第一端部处设计成接触结构的形式。
12.在根据本发明的解决方案中，传导线丝(例如金属线丝)织入到载体织物(例如纺织织物)中。传导线丝构造成天线结构。根据本发明的天线装置具有如下优点，即，其可折叠并且因此还适合用于应用在可被折叠在一起的物品中。通过将传导线丝织入到载体织物中，良好地保护所述线丝以防损坏。此外，不仅能够实现简单的天线结构(其例如模仿杆状天线)，而且能够实现更复杂的天线结构(其例如模仿贴片天线(patchantenne))。此外，存在天线结构模仿由偏转器(deflektor)和反射器构成的结构的可能性。
13.通过设计成接触结构的形式，可在适合的部位处建立与待连接的发送单元或接收单元的触点。
14.根据本发明的一方面。传导线丝在第一端部处从载体织物中编织出来并且联合成绞合线作为接触结构。在一种简单的情况中，所述传导线丝仅捻合成绞合线。但是，所述传导线丝也可固定地相互连接，例如通过焊接。将传导线丝联合成绞合线具有如下优点，即，这样的绞合线良好地适合作为天线装置的触点用于待联接的设备。
15.根据本发明的一方面，传导线丝在第一端部处形成在载体织物中的面式结构或环形结构作为接触结构。这样的面式或环形结构具有如下优点，即，提供增大的区域用于接触天线装置。这使得接触的建立变得容易。
16.根据本发明的一方面，接触结构设有固定在载体织物中的插拔连接器。通过插拔连接器进一步简化天线装置到设备处的联接。此外，将插拔连接器固定在载体织物中确保使在插入或拔出联接插头时显著减小接触结构与插拔连接器的连接的机械负载。
17.根据本发明的一方面，接触结构通过铆钉相接触。铆钉能够以简单的方式被引入到织物中，例如利用铆钉钳。此外，该铆钉可靠地固定在织物中，从而在恶劣的使用环境中也保证接触的长期耐久性。
18.根据本发明的一方面，接触结构设计成使得天线装置可借助于耦联天线耦联到设备处。这具有如下优点，即，可省去在载体织物中的插拔连接器或其它机电接触。在该情况中，在天线装置与待联接的设备之间的连接仅由于在空间上接近而产生。
19.特别有利地，根据本发明的天线装置被使用在纺织品(也就是说由纺织织物如纺织料或类似的织物构成的物品)中。纺织品例如可以是帐篷、可折叠的交通路标塔、服装或可穿戴物(wearable)、尤其臂带。
20.根据本发明的一方面，纺织品可折叠并且天线结构通过展开可稳定或可重新定义。由于纺织品的可折叠性可节省空间地存放该纺织品。同时，存在通过展开使天线结构稳定的可能性。此外，可通过展开将天线结构的形状从第一形状转变成第二形状。这使得能够改变天线装置的发送-或接收特性。
21.根据本发明的一方面，纺织品可如此多级地展开，使得天线结构的形状或长度可改变。通过改变天线结构的形状或长度可针对性地适配天线增益或可用频率(nutzfrequenz)。
22.根据本发明的一方面，纺织品可如此打开，使得天线结构具有相对于固定结构的定义位置。以该方式例如可将更大的金属面利用作为相距天线结构定义间距的质量体(masse)。对于这样的解决方案的运用情况例如是在带有天线装置的路标塔中的金属基板
或者在敞篷车的车顶中的天线装置的情况中的车身部件。
23.此外，根据本发明的天线装置能够有利地集成在交通工具中。交通工具尤其可以是机动车(例如乘用车或商用车)，但是还可以是船舶、轨道车辆、飞行设备(例如旋翼机)等。天线装置例如可被集成在(比如座椅的)覆盖料(bezugsstoff)中，在敞篷车车顶中或在比如在载重汽车或挂车处的帆布篷(plane)或格栅布(bespannung)中。在集成在帆布篷或格栅布中的情况下，能够实现特别大的天线结构用于高的天线增益或低频的运用。此外，可将在形状方面可更自由影响的元件(比如在车顶处的金属扣、横梁或撑杆)针对性地设计为总天线结构的一部分。在该情况中存在如下可能性，即，仅使固定结构电接触并且仅将不传导地连接的且例如充当反射器或偏转器的元件放置在载体织物中。
附图说明
24.本发明的另外的特征由接下来的描述结合附图而变得清楚。
25.图1示意性地示出了根据本发明的天线装置；图2示出了天线装置的一种实施形式，该天线装置带有绞合线作为接触结构；图3示出了天线装置的一种实施形式，该天线装置带有插拔连接器；图4示出了天线装置的一种实施形式，该天线装置带有面式结构作为接触结构；图5示出了天线装置的一种实施形式，该天线装置带有环形结构作为接触结构；图6示出了带有天线装置的纺织品的第一实施形式；图7示出了带有天线装置的纺织品的第二实施形式；图8示出了在折叠在一起的状态中的纺织品；图9示意性地展示了带有天线装置的交通工具；以及图10示意性地展示了带有天线装置的挂车。
26.为了更好地理解本发明的原理，接下来依据附图来更详细地阐述本发明的实施形式。当然，本发明不局限于这些实施形式并且所描述的特征还可进行组合或修改，而不离开本发明的保护范围，如其根据本发明所定义的那样。
具体实施方式
27.图1示意性地示出了根据本发明的天线装置1。传导线丝2(例如金属线丝)织入到载体织物3(例如纺织织物)中。传导线丝2构造成天线结构4。在此，可以是简单的天线结构4(其模仿杆状天线)，并且同样可能是更复杂的天线结构4(例如贴片天线或由偏转器和反射器构成的结构)。传导线丝2在第一端部5处设计成接触结构6的形式，从而可在适合的部位处机电地建立与待连接的发送单元或接收单元的接触。作为相对于待连接的设备的机电耦联的备选方案，存在经由耦联天线实现耦联的可能性。由此，可省去机电接触并且在天线装置1与设备之间的连接仅由于在空间上接近而产生。
28.图2示出了天线装置1的一种实施形式，该天线装置带有绞合线7作为接触结构6。在该实施形式中，传导线丝2的端部5从载体织物3中编织出来。所编织出来的端部5联合成绞合线7。在简单的情况中，所述端部仅捻合成绞合线。但是，所述端部也可固定地相互连接，例如通过焊接。这样的绞合线7良好地适合作为天线装置1的触点用于待联接的设备。
29.图3示出了天线装置1的一种实施形式，该天线装置带有插拔连接器8。插拔连接器
8固定在载体织物3中并且可通过相应的插头来接触。插拔连接器8简化天线装置1到设备处的联接。借助于适合的织物结构可实现对于插拔连接器8的应力卸除。这确保使在插入或拔出联接插头时显著减小接触结构6与插拔连接器8的连接的机械负载。
30.图4示出了天线装置1的一种实施形式，该天线装置带有面式结构9作为接触结构6。为了构造面式结构9，传导线丝2在载体织物3中在天线结构4的端部处在更宽的面上编织出来。面式结构9特别良好地适合用于与铆钉11接触，如在图4中所示。例如可利用铆钉钳将这样的铆钉11引入到载体织物3中。该铆钉可靠地固定在织物中，从而保证接触的长期耐久性。
31.图5示出了天线装置1的一种实施形式，该天线装置带有环形结构10作为接触结构6。为了构造环形结构10，传导线丝2在载体织物3中在天线结构4 的端部处编织成在载体织物3中的环形孔眼。又可将接触铆钉11插入在环形结构10的中间，如在图5中所示。
32.图6示出了带有天线装置1的纺织品20的第一实施形式。纺织品20在该示例中是可折叠的路标塔21或交通锥标(leitkegel)。路标塔21具有支撑座(standfuss)22和可折叠的主体23。主体23由载体织物、例如由涤纶或尼龙组成。路标塔21沿由箭头说明的方向从支撑座22展开。根据本发明的天线装置1被加工到主体23或载体织物中。在该示例中，天线装置1的天线结构4模仿杆状天线。为了接触天线装置，主体23具有插拔连接器8。
33.图7示出了带有天线装置1的纺织品20的第二实施形式。纺织品20又是可折叠的路标塔21，其带有支撑座22和可折叠的主体23。在该示例中，通过天线装置1的天线结构4来模仿贴片天线。为了天线装置的接触，主体23具有插拔连接器8。
34.图8示出了在折叠在一起的状态中的路标塔21。主体23差不多完全消失在支撑座22中。在该状态中，路标塔21可被节省空间地携带或存放。为了使用，可将主体23简单地向上从支撑座22中抽出并且在需要时将所集成的天线装置联接到外部设备处，从而使得路标塔21在最短的时间内准备好使用。
35.图9示意性地展示了带有天线装置1的交通工具30。交通工具30在该示例中是载重汽车。载重汽车具有至少一个辅助系统31，该辅助系统提供辅助或自动驾驶功能。出于该目的，辅助系统31可动用传感装置32或导航系统33的数据。传感装置32不仅可包括用于检测车辆状态的传感器(如加速度传感器、车轮转速传感器或陀螺仪)，而且可包括用于检测周围环境信息的传感器(如摄像机、雷达传感器、激光雷达传感器或超声波传感器)。根据本发明的天线装置1被加工到载重汽车的帆布篷34中，该天线装置可被利用于car2x连接。此外，借助于数据传递单元35可构建与服务提供方的连接。为了存储数据，存在存储器36。在机动车的不同部件之间的数据交换经由网络37实现。
36.图10示意性地展示了带有天线装置1的挂车40。在该示例中，实现八木宇田天线(yagi-uda-antenne)。在挂车40的帆布篷34中放置有天线结构4，该天线结构由多个不传导地连接的元件组成。挂车40的传导元件41作为固定结构(例如金属横梁)借助于联接导线42电接触并且用作驱动器元件。在帆布篷34中的天线结构4的元件用作偏转器和反射器。传导元件41和天线结构4共同形成总天线结构。
37.附图标记清单：1 天线装置2 传导线丝
3 载体织物4 天线结构5 第一端部6 接触结构7 绞合线8 插拔连接器9 面式结构10 环形结构11 铆钉20 纺织品21 路标塔23 主体30 交通工具31 辅助系统32 传感装置33 导航系统34 帆布篷35 数据传递单元36 存储器37 网络40 挂车41 传导元件42 联接导线。