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Dokumentenidentifikation DE102004057774B4 20.07.2006
Titel Antenne, insbesondere Mobilfunkantenne
Anmelder Kathrein-Werke KG, 83022 Rosenheim, DE
Erfinder Göttl, Maximilian, 83112 Frasdorf, DE;
Hubner, Magnus, 85664 Hohenlinden, DE;
Micheel, Felix, 83026 Rosenheim, DE;
Boß, Michael, 83083 Riedering, DE
Vertreter Andrae Flach Haug, 83022 Rosenheim
DE-Anmeldedatum 30.11.2004
DE-Aktenzeichen 102004057774
Offenlegungstag 01.06.2006
Veröffentlichungstag der Patenterteilung 20.07.2006
Veröffentlichungstag im Patentblatt 20.07.2006
IPC-Hauptklasse H01Q 21/06(2006.01)A, F, I, 20051017, B, H, DE
IPC-Nebenklasse H01Q 21/24(2006.01)A, L, I, 20051017, B, H, DE   

Beschreibung[de]

Die Erfindung betrifft eine Antenne, insbesondere eine Mobilfunkantenne, zum Betrieb in wenigstens zwei Frequenzbändern.

Aus dem Stand der Technik sind Mehrbereichsantennen bekannt, welche es ermöglichen, in wenigstens zwei unterschiedlichen Frequenzbereichen Strahlung zu empfangen bzw. zu senden. Beispielsweise zeigt die Druckschrift DE 198 23 749 A1 eine dualpolarisierte Mehrbereichsantenne, welche erste und zweite Strahler umfasst. Die ersten und zweiten Strahler strahlen in unterschiedlichen Frequenzbereichen und umfassen dualpolarisierte Dipolstrahler, die auf einem Reflektor angeordnet sind und in Polarisationen strahlen, die um +45° und –45° zur Vertikalen ausgerichtet sind. Bei der in dieser Druckschrift gezeigten Mehrbereichsantenne umfassen die ersten Strahler Kreuzdipole, welche in einem oberen Frequenzband strahlen. Die Strahler im unteren Frequenzband sind Dipolquadrate, wobei in jedem Dipolquadrat ein Kreuzdipol angeordnet ist. Durch entsprechende Formgebung des Reflektors können die Strahlungseigenschaften der ersten und zweiten Strahler verändert werden, wobei es jedoch nicht möglich ist, die Strahlungscharakteristika für das obere und untere Frequenzband gleichzeitig zu optimieren.

In der vorstehend genannten Vorveröffentlichung DE 198 23 749 A1 ist dabei festgehalten, dass der Abstand zwischen den Dipolen entsprechend der ihnen zugeordneten frequenzabhängigen Wellenlänge gegenüber dem Reflektor in der Regel nicht größer sein soll als &lgr;, vorzugsweise nicht größer als &lgr;/2. Der untere Wert für den Abstand zwischen den Dipolelementen und dem Reflektor soll nicht kleiner als &lgr;/16 sein, vorzugsweise nicht kleiner als &lgr;/8.

Eine tulpenförmige Gestaltung eines Dipolstrahlers ist auch aus der WO 03/065505 A1 bekannt geworden. Der Abstand der stabförmigen Strahlereinrichtungen zur Ebene des Reflektors soll gemäß dieser Vorveröffentlichung etwa 1/8 bis 1/4 einer Betriebswellenlänge &lgr; entsprechen, also einem Bereich, in dem die entsprechenden Dipolstrahler üblicherweise vor dem Reflektor angeordnet sind.

Ein gattungsbildender Stand der Technik ist aus der DE 100 64 129 A1 bekannt geworden. Diese Vorveröffentlichung beschreibt ein Dualband-Antennenarray mit ersten und zweiten Dipolstrahlern, wobei die ersten Dipolstrahler in einem hohen Frequenzband und die zweiten Dipolstrahler in einem niedrigen Frequenzband strahlen. Die Strahler für das höhere Frequenzband sind mit der halben Abstandfolge angeordnet, so dass jeweils ein Strahler für das niedriere Frequenzband inmitten einer nach Art eines Dipolquadrates ausgebildeten Strahleranordnung für das niedrigere Frequenzband angeordnet ist, und zwischen jeweils zwei Strahlern für das niedrigere Frequenzband dann noch ein weiterer Strahler für das höhere Frequenzband positioniert ist.

Wie üblich weisen die Dipolstrahler eine Axialerstreckung oder -höhe auf, die üblicherweise &lgr;/4 entspricht. Alle Strahler sind dabei direkt auf dem Reflektor positioniert und verankert.

Aufgabe der Erfindung ist es deshalb, eine in mehreren Frequenzbändern arbeitende Antenne zu schaffen, welche in jedem Frequenzband verbesserte Strahlungseigenschaften ermöglicht.

Diese Aufgabe wird durch die Antenne gemäß dem unabhängigen Anspruch gelöst. Weiterbildungen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen definiert.

Die erfindungsgemäße Antenne umfasst eine Mehrzahl von Strahlern, die vor einem elektrisch leitenden und vorzugsweise metallischen Reflektor angeordnet sind, der eine ebene Fläche umfasst, welche die Reflektorebene bildet. Die Strahler umfassen jeweils eine oder mehrere Strahlungskanten und/oder ein oder mehrere stabförmige Elemente, die die wesentlichen Teile der Dipolstrahler darstellen und nachfolgend teilweise auch als Strahler- oder Dipolstrahlerstruktur bezeichnet werden. Die Strahler liegen ferner jeweils in einer Strahlungsebene, in der Strahlungskanten und/oder die stabförmigen Elemente des Strahlers angeordnet sind, wobei jede Strahlungsebene im Wesentlichen parallel zur Reflektorebene ist oder höchstens in einem Winkel von ±5° gegenüber der Reflektorebene geneigt ist. Um in wenigstens zwei Frequenzbändern zu strahlen, sind erste und zweite Strahler vorgesehen, wobei einer oder mehrere der ersten Strahler in einer gemeinsamen ersten Strahlungsebene und einer oder mehrere der zweiten Strahler in einer gemeinsamen zweiten Strahlungsebene liegen und in unterschiedlichen Frequenzbändern strahlen. Die ersten Strahler werden hierbei in einem oberen Frequenzband und die zweiten Strahler in einem unteren Frequenzband betrieben. Die erfindungsgemäße Antenne zeichnet sich dadurch aus, dass der Abstand der ersten Strahlungsebene von der Reflektorebene wenigstens 90% und höchstens 150% des Abstands der zweiten Strahlungsebene von der Reflektorebene beträgt.

Dadurch, dass der Abstand der ersten, im oberen Frequenzband arbeitenden Strahler an den Abstand der zweiten Strahler angenähert ist bzw. größer als dieser ist, wird eine verbesserte Strahlungscharakteristik insbesondere für den Strahler für das obere Frequenzband erreicht.

Um die ersten, im oberen Frequenzband arbeitenden Strahler von der Reflektorebene zu beabstanden, werden erfindungsgemäß Podeste verwendet, welche mit dem Reflektor verbunden sind und vorzugsweise zumindest teilweise elektrisch leitend sind. Auf jedem Podest ist dabei ein erster Strahler angeordnet. Das Podest kann dabei als Plattform oder auch als Hilfsreflektor bezeichnet werden, welcher eine Längs- und Quererstreckung in Längs- und Querrichtung parallel zum Reflektor aufweist, die größer ist als der Querschnitt des Sockels oder der Symmetrierung des zugehörigen Dipolstrahlers.

Die Podeste weisen an ihrer Oberseite eine zumindest teilweise elektrisch leitende und vorzugsweise metallische Podestoberseite auf, auf der jeweils ein erster Strahler positioniert ist.

Durch die erfindungsgemäße Lösung lässt sich eine extrem kompakte Bauweise realisieren. Schließlich ergeben sich durch die erfindungsgemäße Lösung weitere Gestaltungsmöglichkeiten für das Strahlungsdiagramm, also für die Strahlungsdiagramm-Formung, und dabei insbesondere für das obere Frequenzband. So lässt sich im Rahmen der Erfindung dadurch besonders günstig auch die Halbwertsbreite verändern, das Vor-/Rück-Verhältnis verbessern sowie eine verbesserte Nebenkeulen-Dämpfung realisieren.

In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung sind die erste und die zweite Strahlungsebene im Wesentlichen im gleichen Abstand von der Reflektorebene beabstandet.

Vorzugsweise weisen die Podeste an ihrer Oberseite eine elektrisch leitende und vorzugsweise metallische Podestoberseite oder Plattform auf, auf der jeweils ein erster Strahler positioniert ist.

Schließlich können an den Begrenzungskanten des Podestes, also bevorzugt am oberen Niveau des Podestes, auf welchem der zugehörige Strahler über seinen Sockel gehalten ist, in Umfangsrichtung versetzt liegend sog. Lappen oder lappenförmige Erweiterungen vorgesehen sein. Diese können in einem beliebigen Winkel, beispielsweise in einem Winkel von 20°, gegenüber der Senkrechten nach oben und schräg nach außen verlaufend ausgestellt sein. Diese Lappen können aber auch als in der Ebene mit der Podestfläche liegende, also mit anderen Worten parallel zur Reflektorebene liegende, die Podestfläche quasi erweiternde, nach außen vorstehende Lappen ausgebildet sein. Ebenso können die Lappen auch nach unten abgewinkelt sein. Mit anderen Worten können die Lappen in beliebigen Winkelstellungen von 0°, beispielsweise um +10°, gegenüber der von der Reflektorebene weg gerichteten Vertikalen bis zu 180°, beispielsweise 170°, gegenüber der Vertikalen winkelig aufgestellt sein. Schließlich können die Lappen nur an den Seitenwandabschnitten am Podest im Abstand voneinander vorgesehen sein, so dass in Eckbereichen zwischen zwei benachbart liegenden Lappen ein offener Winkelbereich zurückbleibt. Genauso können die Lappen aber auch als umlaufende Begrenzung oder Wand auf dem Podest ausgebildet sein, über die sich der zugehörige Strahler nach oben hin erhebt. Schließlich kann aber auf die Lappen insgesamt verzichtet werden.

Bevorzugt weisen die Lappen – wenn sie vorgesehen sind – spezifische Längen- und Quermaße auf, um eine Optimierung zu erzielen. Der auf dem Podest stehende Strahler kann mit seinem Sockel auf der Oberseite des Podestes oder der durch das Podest gebildeten Plattform montiert sein. Podest und Sockel des zugehörigen Strahlers können aber auch einteilig ausgebildet sein, wobei in entsprechender Höhe dann die seitlich über den Sockel vorstehende leitende oder metallische Fläche vorgesehen ist, die als Podestoberseite, Plateau oder Hilfsreflektor bezeichnet werden kann.

In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung sind in Draufsicht auf dem Reflektor ein oder mehrere erste Strahler jeweils im Wesentlichen mittig innerhalb eines zweiten Strahlers angeordnet. Vorzugsweise sind ferner in Draufsicht auf den Reflektor ein oder mehrere erste Strahler jeweils im Wesentlichen mittig zwischen benachbarten zweiten Strahlern angeordnet. Die Anordnung in Draufsicht entspricht somit im Wesentlichen der in der Druckschrift DE 198 23 749 A1 gezeigten Anordnung.

Neben der ersten und der zweiten Strahlungsebene können ferner weitere Strahlungsebenen existieren, in denen die Strahlungskanten und/oder die stabförmigen Elemente von ersten und/oder von zweiten Strahlern angeordnet sind. Auf diese Weise kann das Strahlungsfeld der Antenne weiter angepasst werden.

Ein oder mehrere zweite Strahler können beispielsweise aus vier Dipolen gebildete, dualpolarisierte Dipolquadrate sein, wie sie z.B. in der bereits erwähnten DE 198 23 749 A1 gezeigt sind. Die zweiten Strahler können insbesondere auch kelchförmige, dualpolarisierte Strahler sein, welche am entfernt vom Reflektor liegenden Ende Strahlungskanten oder stabförmige Elemente aufweisen. Insbesondere können die zweiten Strahler jede Ausführungsform annehmen, die in der Druckschrift WO 03/065505 A1 beschrieben ist. Vorzugsweise umfassen die kelchförmigen Strahler eine Mehrzahl von vollflächigen Flächenelementen, welche schräg und/oder senkrecht zur Reflektorebene verlaufen und deren entfernt von der Reflektorebene liegende Begrenzungskante eine Strahlungskante ist. In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist in Draufsicht auf dem Reflektor in einem oder mehreren der Dipolquadrate und/oder kelchförmigen Strahler jeweils ein erster Strahler angeordnet.

Ein oder mehrere erste Strahler sind vorzugsweise dualpolarisierte Kreuzdipole und/oder Vektordipolstrahler. Kreuzdipole sind beispielsweise in der DE 198 23 749 A1 gezeigt und der Aufbau von Vektordipolstrahlern ist aus der Druckschrift DE 198 60 121 A1 bekannt.

In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung weist der Reflektor Seitenwände auf, die in Längsrichtung des Reflektors verlaufen und sich schräg und/oder senkrecht aus der Reflektorebene erstrecken, wobei zwischen den Seitenwänden die Mehrzahl von Strahlern angeordnet ist.

Wie üblich können mögliche Seitenwände auf dem Reflektor (die außen liegend oder etwas nach innen versetzt liegend vorgesehen sind) in entsprechender Höhe und winkeliger Ausrichtung vorgesehen sein, um hierüber das Strahlungsdiagramm mit zu formen.

In einer weiteren Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Antenne ist die Mittenfrequenz des unteren Frequenzbandes im Wesentlichen halb so groß wie die Mittenfrequenz des oberen Frequenzbandes. Ferner sind vorzugsweise eine Vielzahl von ersten und zweiten Strahlern in Längsrichtung des Reflektors angeordnet, wobei oberhalb jedes zweiten Strahlers im Wesentlichen mittig ein erster Strahler und zwischen jedem Paar von benachbarten zweiten Strahlern jeweils im Wesentlichen mittig ein erster Strahler angeordnet ist.

In einer weiteren Ausführungsform sind alle ersten Strahler in der ersten Strahlungsebene und alle zweiten Strahler in der zweiten Strahlungsebene angeordnet.

Die erfindungsgemäße Antenne ist vorzugsweise eine Mobilfunkantenne, deren Frequenzbänder insbesondere im GSM-, im CDMA- und/oder beispielsweise im UMTS-Mobilfunkfrequenzbereich liegen.

Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachfolgend anhand der beigefügten Figuren detailliert beschrieben.

Es zeigen:

1: eine Draufsicht auf einen Ausschnitt einer Ausführungsform der erfindungsgemäßen Antenne;

2: eine Schnittansicht entlang der Linie I-I der 1;

3: eine Seitenansicht des in 2 gezeigten Podestes mit darauf angeordnetem Strahler;

4: eine Draufsicht auf einen Ausschnitt einer zweiten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Antenne;

5: eine Schnittansicht entlang der Linie II-II der 4;

6: eine nicht geschnittene Seitenansicht der Antenne gemäß 5;

7: eine Draufsicht auf einen Ausschnitt einer dritten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Antenne;

8: eine Schnittansicht entlang der Linie III-III der 7; und

9: eine nicht geschnittene Seitenansicht der Antenne gemäß 8.

1 zeigt in Draufsicht einen Ausschnitt eines Reflektorbleches 1, welcher nachfolgend kurz als Reflektor 1 bezeichnet wird, welches sich in X-Richtung erstreckt. Üblicherweise entspricht die X-Längsrichtung der Vertikalrichtung der Antenne. Der Reflektor umfasst einen im Wesentlichen ebenen Reflektorboden 1a, der die Reflektorebene E bildet. Das Reflektorblech umfasst ferner zwei in Längs- oder Vertikalrichtung X verlaufende Seitenwände 1b, welche sich von der Ebene E des Reflektors senkrecht oder im Winkel dazu verlaufend erheben und den Reflektor am Außenrand begrenzen können, genauso aber auch vom Außenrand weiter nach innen versetzt liegend angeordnet sein können. Auf diesem Reflektor 1 sind in 1 zwei Typen von Strahlern angeordnet. Der erste Strahlertyp besteht aus einem Dipolstrahler 2 in Form eines Vektordipolstrahlers. Von diesem Typ sind in 1 drei Strahler gezeigt, welche in gleichen Abständen in Längsrichtung X nebeneinander angeordnet sind und in einem oberen Frequenzband, beispielsweise im Bereich von 1.700 MHz bis 2.500 MHz strahlen. Der Aufbau und die Funktionsweise von Vektordipolstrahlern ist hinlänglich aus dem Stand der Technik bekannt und insbesondere in der Druckschrift DE 198 60 121 A1 beschrieben, auf deren Offenbarungsgehalt in vollem Umfang Bezug genommen wird und zum Inhalt dieser Anmeldung gemacht wird.

Die Vektordipolstrahler umfassen jeweils einen sich senkrecht zur Reflektorebene E erstreckenden Sockel 2a, der wiederum aus einer Symmetrierung 2b besteht, die dadurch gebildet ist, dass in den Sockel 2a von oben in Richtung Reflektorebene E verlaufende und in der Regel zum Reflektor 1 senkrecht ausgerichtete Axialschnitte, z.B. mit einer Länge von &lgr;/4, eingebracht sind, die von der Reflektorebene entfernt liegend mit den Strahler oder Strahlerelementen elektrisch leitend verbunden sind. Die Axialschnitte 2e reichen dabei bis fast auf die Reflektorebene E, also bis zu einem sog. Sockelboden 2f (2). Von daher beträgt der Abstand zwischen den Dipolelementen und der Ebene des Reflektors ungefähr &lgr;/4 in diesem Ausführungsbeispiel. Am oberen Ende jeder Symmetrierung 2b sind zwei senkrecht aufeinander stehende und parallel zur Reflektorebene E verlaufende Leitungen 2c vorgesehen, wobei an jedem vorderen Ende der Leitungen 2c Halbdipol-Komponenten 2d angeordnet sind, die senkrecht auf der jeweiligen Leitung stehen und ebenfalls parallel zur Reflektorebene E verlaufen. Der Vektordipolstrahler ist in elektrischer Hinsicht wie ein Kreuzdipol aufgebaut, der jeweils aus zwei senkrecht zueinander stehenden Dipolhälften besteht, die in der ersten Polarisationsebene P1 bzw. P2 strahlen (1). Eine derartige in elektrischer Hinsicht eine Dipolhälfte bildende Strahlerstruktur ist bei dem Vektordipol in konstruktiver Hinsicht jeweils aus zwei senkrecht zueinander ausgerichteten Halbdipol-Komponenten 2d gebildet, wobei die Verschaltung der Enden der zu den jeweiligen Dipolhälften führenden symmetrischen oder im Wesentlichen oder annähernd symmetrischen Leitungen derart erfolgt, dass immer die entsprechenden Leitungshälften der benachbarten, senkrecht aufeinander stehenden Dipolhälften elektrisch verbunden sind. Die elektrische Einspeisung der jeweils diametral gegenüberliegenden Dipolhälften erfolgt für eine erste Polarisation und eine dazu orthogonale zweite Polarisation entkoppelt. Die Vektordipolstrahler bilden somit in konstruktiver Hinsicht ein Dipolquadrat, strahlen jedoch in elektrischer Hinsicht in einer +45°-Polarisation P1 bzw. –45°-Polarisation P2.

Die beim Strahler 2 gezeigten Dipole oder Halbdipol-Komponenten bilden letztlich die Dipolstruktur, deren Strahlerelemente allgemein als Strahlerstruktur 102 bezeichnet werden, die das Strahlungsdiagramm dieses Strahlertyps im Wesentlichen prägen und beeinflussen.

Als zweiter Typ von Dipolstrahler wird ein zweiter Strahler in der Form eines dualpolarisierten, kelchförmigen Dipolstrahlers 3 verwendet. Dieser zweite Dipolstrahler ist ebenfalls hinlänglich aus dem Stand der Technik bekannt und wird insbesondere in der WO 03/065505 A1 beschrieben, auf deren Offenbarung in vollem Umfang Bezug genommen wird und zum Inhalt dieser Anmeldung gemacht wird. Der kelchförmige Dipolstrahler 3 umfasst im gezeigten Ausführungsbeispiel vier vollflächige Flächenelemente 3a, wobei die entfernt von dem Reflektorboden 1a liegenden Begrenzungskanten 3f (s. 2) der Flächenelemente die Dipolstrahlelemente oder die für das Strahlungsdiagramm wesentliche Strahlerstruktur 103 insbesondere durch deren Strahlerstrukturoberseite bilden. Die Flächenelemente 3a werden elektrisch an vier Anspeisstellen 3b angespeist, wobei die Anspeisung an den Anspeisstellen zumindest näherungsweise gleichphasig und näherungsweise symmetrisch erfolgt. Hierdurch wird ermöglicht, dass der Dipolstrahler 3 – analog zu den Dipolstrahlern 2 – in der +45°-Polarisation P1 und der –45°-Polarisation P2 strahlt. Wie aus der WO 03/065505 A1 zu entnehmen ist, erfolgt aber die Einspeisung an den Einspeisstellen 3b jeweils so, dass jeweils der Außenleiter mit dem einen Ende eines entsprechenden Strahlerelementes 3a und der Innenleiter mit dem angegrenzenden Ende eines benachbarten um 90° verdreht ausgerichteten Strahlerelementes 3a elektrisch verbunden wird. Zwischen zwei derartigen erläuterten Strahlerelementen verläuft dann auch ein aus der vorstehend genannten Vorveröffentlichung als bekannt zu entnehmender Spalt oder Schlitz 3g, der bis zu einem unten liegenden Sockelabschnitt benachbart zur Reflektorebene E verläuft.

Die einzelnen Flächenelemente 3a des Strahlers 3 sind trapezförmig ausgestaltet und verlaufen im Wesentlichen schräg aus dem Reflektorboden 1a. Die schräg aus dem Reflektorboden herauslaufenden Ränder der Flächenelemente 3a weisen ferner Abkantungen 3c auf, wobei zwischen benachbarten Abkantungen ein Spalt gebildet ist. Durch diese Formgebung und Anordnung der Flächenelemente wird die kelchförmige Form des Dipolstrahlers 3 erreicht. Es sei hierbei angemerkt, dass in der erfindungsgemäßen Antenne auch andere Arten von kelchförmigen Dipolstrahlern verwendet werden können. Insbesondere müssen die Flächenelemente 3a nicht vollflächig ausgebildet sein, sondern können eine aus mehreren Stäben gebildete Rahmenstruktur aufweisen. Insbesondere sind alle Dipolstrahlerformen, die in der zuvor erwähnten Anmeldung WO 03/065505 A1 beschrieben wurden, zur Verwendung in der vorliegenden Erfindung denkbar.

Der zweite Strahler 3 strahlt in einem unteren Frequenzband, dessen Mittenfrequenz im Wesentlichen die Hälfte der Mittenfrequenz des ersten Strahlers 2 beträgt, also beispielsweise im 900 MHz-Band strahlen kann, also im Bereich von 800 MHz bis z.B. 1.000 MHz.

Bei dem anhand von 1 und 2 gezeigten Ausführungsbeispiel sind neben den drei für das höhere Frequenzband gezeigten Strahler 2 mit der zugehörigen Strahlerstruktur 102 ein Strahler 3 mit der zugehörigen Strahlerstruktur 103 für das niedrigere Frequenzband gezeigt. Der mittlere Strahler 2 für das höhere Frequenzband ist dabei in Draufsicht mittig innerhalb des kelchförmigen zweiten Strahlers 3 angeordnet, wobei dieser Strahler 2 auf einem Podest 4 angeordnet ist, so dass sich die Ebene der Leitungen 2c und vor allem die Halbdipol-Komponenten 2d und damit die Strahlerelemente oder Strahlerstruktur 102 im gezeigten Ausführungsbeispiel oberhalb des oberen Randes des kelchförmigen Strahlers 3 befinden, was nachfolgend noch näher in Bezug auf 2 erläutert wird. Das Podest 4 besteht vorzugsweise aus elektrisch leitendem Material oder ist zumindest mit einer leitenden Oberschicht versehen. Das Podest weist also eine Oberseite auf, die parallel zur Reflektorebene oder zumindest im Wesentlichen parallel zur Reflektorebene E ausgerichtet ist. Die Podestoberseite 4f bildet damit ein Plateau 4f, welches nachfolgend teilweise auch als Hilfsreflektor 4f bezeichnet wird. Die Größe des Hilfsreflektors 4f ist größer als der Sockelquerschnitt. Wie aus den Zeichnungen zu ersehen, ist im gezeigten Ausführungsbeispiel die Podestoberseite im Wesentlichen rechteckförmig oder quadratisch gebildet, wobei in den Eckenbereichen Ausnehmungen vorgesehen sein können (wie sich auch aus der Draufsicht gemäß 1 ergibt). Die Längserstreckung der Podestoberseite oder des Plateaus 4f weist dabei ein Längsmaß in X- oder Vertikalrichtung des Reflektors 1 auf, welches zumindest &lgr;/4 und maximal &lgr; entspricht, wobei der kleinste Wert von &lgr; der Wellenlänge bei der unteren Bandgrenze (untere Frequenz) des oberen Frequenzbandes entspricht. Der größte Wert für &lgr; entspricht jenem Wert bei der oberen Bandgrenze (höchste Frequenz) bezüglich des oberen übertragenen Frequenzbandes. Entsprechend ist die Dimensionierung in Quererstreckung quer zur X- oder Vertikalrichtung des Reflektors und gewählt. Ein bevorzugter Wert für die untere Längs- oder Quererstreckung für den Durchmesser der Plateauoberfläche beträgt beispielsweise &lgr;/4 bei einer Frequenz von 2,5 GHz.

Wie aus den Zeichnungen auch hervorgeht, entspricht das Maß für die Längserstreckung in X- oder in Y-Richtung der Podestoberseite in etwa der Höhe des Podestes über der Ebene des Reflektors.

Wie aus den Zeichnungen auch hervorgeht, sind an den Begrenzungsseiten oder Kanten 4g der Podestoberseite 4f oder des Plateaus 4f sog. Lappen 4a vorgesehen, auf die später noch umfassender eingegangen wird. Es kann aber bereits an dieser Stelle betont werden, dass die Podestoberseite 4f unterschiedliche Formen aufweisen kann, beispielsweise quadratisch, rechteckförmig, allgemein n-polygonal oder auch kurvig, d.h. rund etc., sein kann, wobei die Podestfläche jeweils größer dimensioniert ist als der Sockelquerschnitt des entsprechenden Strahlers.

2 zeigt eine Schnittansicht entlang der Linie I-I der 1. Aus 2 wird nochmals detailliert der Aufbau des kelchförmigen Strahlers 3 sowie des darin angeordneten Podestes 4 ersichtlich. Man erkennt insbesondere, dass die einzelnen Flächenelemente 3a aus einem unteren, schräg nach oben verlaufenden Abschnitt 3d bestehen, an dessen oberen Ende sich ein senkrecht zur Reflektorebene E verlaufender Abschnitt 3e anschließt, der an oberen Begrenzungskanten 3f endet, welche die Dipolstrahlelemente des Strahlers 3 bilden. Ferner wird ersichtlich, dass das Podest 4 nach unten spitz zulaufende Seitenwände 4b aufweist und im Inneren hohl ist. Mittig auf dem Podest ist der Vektordipolstrahler 2 angeordnet und aus dem Podest erstrecken sich ferner die schräg nach oben verlaufenden Lappen 4a.

Durch die Verwendung des Podestes wird erreicht, dass die Halbdipol-Komponenten eines auf dem Podest angeordneten Vektordipolstrahlers 2 in einer ersten Strahlungsebene S1 liegen, welche in der Nähe der Strahlungsebene S2 liegt, die durch die Begrenzungskanten 3f des kelchförmigen Strahlers 3 gebildet ist. Im gezeigten Ausführungsbeispiel liegt die Ebene S1 höher als die Ebene S2. Es ist jedoch auch denkbar, dass die Ebene S1 im Wesentlichen genauso hoch wie die Ebene S2 liegt bzw. auch etwas unterhalb der Ebene S2 angeordnet ist. Insbesondere liegt der Abstand der Ebene S1 in einem Bereich von zwischen 75% und 150% des Abstands der Ebene S2 von der Reflektorebene E. Diese Untergrenze kann aber auch bei 80%, 90%, 100% oder gar 110% liegen. Die entsprechende Obergrenze kann ebenso bei 140%, 130% oder 120% liegen. In 2 ist ferner eine dritte Strahlungsebene S3 eingezeichnet, in der die Dipole des linken und rechten Vektordipolstrahlers 2 liegen. Die Ebene S3 liegt wesentlich niedriger als die Ebenen S1 und S2, da sich die linken und rechten Strahler 2 nicht auf einem Podest befinden. Es ist jedoch auch denkbar, dass die linken und rechten Strahler 2 auch auf einem entsprechenden Podest 4 angeordnet sind, wie nachfolgend noch näher beschrieben wird. Aus 2 ist dabei auch zu ersehen, dass die Podestoberseite in einem zumindest geringfügig größerem Abstand gegenüber der Ebene E des Reflektors liegt als die Ebene S3, in der die Dipolelemente des auf dem Reflektor sitzenden Dipolstrahlers für das höhere Frequenzband zu liegen kommen. Mit anderen Worten ist also der Abstand zwischen der Plateauhöhe und der Ebene E des Reflektors vergleichbar oder zumindest geringfügig größer als der Abstand der Dipolstrahler der Strahlereinrichtung 2 gegenüber der Plateauoberseite bzw. der Ebene E des Reflektors im Falle der Strahlereinrichtung 102, die direkt auf dem Reflektor sitzt.

Durch die Verwendung eines Podestes, mit dem ein Dipolstrahler 2, der in einem oberen Frequenzband strahlt, von der Reflektorebene E beabstandet wird, kann in vorteilhafter Weise das Strahlungsverhalten, insbesondere die Halbwertsbreite der Strahlung im oberen Frequenzband, beeinflusst werden. Durch entsprechende Formgebung des Podestes 4 kann dieses ferner als zweiter Reflektor für die auf dem Podest befindlichen Strahler fungieren, wodurch das Strahlungsverhalten weiterhin positiv beeinflusst werden kann.

Der auf dem Podest 4 in Draufsicht mittig in dem Strahler 3 für das niedrige Frequenzband angeordnete Strahler 2 für das höhere Frequenzband ist bezüglich seiner Strahlerelemente, Strahlerelementoberseite oder allgemein seiner Strahlerstruktur 102 in einer solchen Höhe gegenüber der Reflektorebene E zumindest im Bereich dieses Strahlers angeordnet, welche größer als 0,4 &lgr; beträgt, wobei &lgr; die mittlere Wellenlänge für die Mittenfrequenz des für den höheren Frequenzbandbereiches vorgesehenen Strahlers 2 ist. Diese untere Grenze kann aber auch bei 0,6 &lgr;, 0,8 &lgr;, 1,0 &lgr; oder beispielsweise 1,2 &lgr; oder mehr liegen. Andererseits sollte der Abstand gegenüber der Reflektorebene E auch nicht größer als 2 &lgr; betragen, wobei diese Obergrenze aber auch bei 1,8 &lgr;, 1,6 &lgr; oder 1,4 &lgr; liegen kann. &lgr; ist wieder auf die Mittenfrequenz des oberen Frequenzbandes bezogen.

3 zeigt nochmals eine seitliche Detailansicht des in 2 gezeigten Podestes 4 mit darauf angeordnetem Vektordipolstrahler 2. Aus 3 wird insbesondere ersichtlich, dass das Podest 4 eine geschlossene Struktur mit vier Seitenwänden 4b aufweist, wobei sich von dem Niveau der Podestoberseite 4d ausgehend die bereits erwähnten vier Lappen 4a im gezeigten Ausführungsbeispiel schräg nach oben und außen erstreckend verlaufen. Auf der oberen Podest- oder Plateauebene ist dann der Strahler 2 mit seinem Sockel montiert.

Dabei ist aus 3 vor allem in Zusammenschau auch mit den 1 und 2 zu ersehen, dass das Podest in Draufsicht eine etwa quadratische Struktur aufweist, dessen seitliche Begrenzungen parallel zu den Halbdipol-Komponenten des Vektordipols 2 liegen. Die von diesen Seitenabständen des Podestes nach oben sich erhebenden Seitenwände (Lappen) 4b verlaufen im gezeigten Ausführungsbeispiel nicht senkrecht zur Ebene des Podestes und damit auch nicht senkrecht zur Reflektorebene E, sondern sind in einem Winkel nach außen verlaufend aufgestellt. Dieser Winkel beträgt vorzugsweise mehr als 10° und vorzugsweise weniger als 40°. Insbesondere liegt dieser Winkel &agr; um 20° (2) bezüglich der Vertikalen. Im Übrigen sind die Seitenwände 4a auch nicht umlaufend geschlossen, sondern in den Eckbereichen offen, wie sich insbesondere aus der Draufsicht gemäß 1 ergibt.

Dieser Winkel &agr; kann aber auch beliebige andere Werte annehmen, so dass die Lappen oder die lappenförmigen Erweiterungen 4a sogar in der Ebene der Podestoberseite bzw. des dadurch gebildeten Plateaus 4f liegen können und so nach Art einer Hilfsreflektorerweiterung interpretiert werden können. Darüber hinaus können diese Lappen 4a bezogen auf die Podestoberseite 4f sogar nach unten abgewinkelt sein, um beispielsweise fast bis zu einer senkrechten Abwinkelung. Mit anderen Worten kann der Winkel zwischen den Lappen 4a und einer zur Reflektorebene E parallelen Ebene zwischen ±85° oder ±80° und 0° variieren, in der die Lappen parallel zur Reflektorebene ausgerichtet sind.

Die Längserstreckung der Lappen ausgehend vom Podest 4 zu ihrem freien Ende hin beträgt bevorzugt &lgr;/10 bis &lgr;, wobei der kleinste Wert von &lgr; der Wellenlänge bei der oberen Bandgrenze (höchste Frequenz) des oberen übertragenen Frequenzbandes entspricht und der maximale Wert von &lgr; der Wellenlänge bei der unteren Bandgrenze (niedrigste Frequenz) des zu übertragenden oberen Frequenzbandes entspricht. Die gleiche Dimensionierung gilt auch bezüglich der Quererstreckung der Lappen, wobei diese Werte bevorzugte Werte wiedergeben.

Die Lappen sind bevorzugt auf jedem Podest symmetrisch ausgebildet und ausgerichtet. Gewisse Unsymmetrien können aber manchmal von Vorteil sein, was ihre winkelige Ausrichtung verglichen mit einem anderen Lappen auf einem Podest oder ihrer Dimensionierung betrifft. Schließlich können aber auch die Lappen insgesamt weggelassen oder zu einer umlaufenden Begrenzungs- oder Seitenwand 4b geschlossen sein.

4 zeigt eine Draufsicht auf eine zweite Ausführungsform der erfindungsgemäßen Antenne. In der Ausführungsform der 4 werden die gleichen Strahler 2 und 3 wie in 1 verwendet und die Strahler sind in Draufsicht auch genauso wie in der Ausführungsform der 1 angeordnet. Im Unterschied zur Ausführungsform der 1 sind jedoch auch die linken und rechten ersten Strahler auf einem Podest angeordnet, wobei dieses Podest eine geschlossene, im Wesentlichen rechteckförmige Podestfläche 4c mit einer entsprechenden die Podestfläche einrahmenden und umlaufenden Begrenzung 4d aufweist. Das Podest, auf dem der mittlere Strahler 2 angeordnet ist, entspricht weiterhin dem Podest, das auch in der Ausführungsform der 1 verwendet wird.

5 zeigt eine Schnittansicht entlang der Linie II-II der 4. Man erkennt insbesondere, dass die linken und rechten Podeste identisch sind und eine andere Form aufweisen als das mittlere Podest. Die linken und rechten Podeste bilden im Wesentlichen einen Turm mit schräg nach oben verlaufenden Seitenwänden, wobei an der Oberseite des Turms die Podestplattform mit der umlaufenden geschlossenen Seitenwandbegrenzung 4c ausgebildet ist. Darüber hinaus weisen die linken und rechten Aufnahmen erhöhte Podeste 4 auf, auf denen jeweils ein erster Strahler 2 positioniert ist. Die linken und rechten Podeste weisen – analog zum mittleren Podest – im unteren Bereich einen Hohlraum auf, der durch spitz zulaufende Seitenwände 4b begrenzt wird. Im Unterschied zur Ausführungsform der 1 gibt es in der Ausführungsform der 5 nur zwei Strahlungsebenen S1 und S2, wobei alle drei ersten Strahler 2 in der ersten Strahlungsebene S1 angeordnet sind. Die Anordnung kann von 5 abweichend auch so gewählt sein, dass die Podesthöhe der außen liegenden Strahlerelemente oder Strahlerstrukturen 102 beispielsweise geringfügig niedriger oder höher liegen als die Strahlerelemente oder Strahlerstruktur 102 des Strahlers 2, der mittig in dem Strahler 3 angeordnet ist, so dass die Strahlerebene S3 für die nicht innerhalb der Strahler für das niedrige Frequenzband angeordneten Strahler 2 abweicht von der Strahlerebene S1.

6 zeigt die gleiche Seitenansicht wie 5, wobei die Seitenansicht der 6 jedoch nicht geschnitten ist. Man erkennt hierbei insbesondere, dass die linken und rechten Podeste schräg verlaufende, geschlossene Seitenwände aufweisen, so dass sie einen seitlich, d.h. in Umfangsrichtung geschlossenen, nach oben hin offenen Turm bilden, auf dessem Plateau oder Podestfläche 4d der entsprechende Strahler angeordnet ist.

7 zeigt eine Draufsicht auf eine dritte Ausführungsform der erfindungsgemäßen Antenne. Die Antenne der 7 unterscheidet sich von der Antenne der 1 dadurch, dass eine andere Art von zweitem Strahler verwendet wird. Ansonsten entspricht die Ausführungsform der 7 der Ausführungsform der 1, so dass auf eine detaillierte Beschreibung verzichtet wird.

In 7 wird statt eines kelchförmigen Strahlers 3 ein Dipolquadrat 3' verwendet, das vier, aus jeweils zwei Dipolhälften 3a' bestehende stabförmige Dipole umfasst. Die einzelnen Dipole verlaufen hierbei in einem 45°-Winkel zu den Seitenwänden 1b des Reflektors 1. Auf diese Weise strahlt das Dipolquadrat – analog zum kelchförmigen Strahler der 1 – in der +45°-Polarisation P1 und der –45° -Polarisation P2. Der Aufbau von Strahlern in Form von Dipolquadraten ist seit langem aus dem Stand der Technik bekannt. Beispielhaft wird auf die Druckschrift DE 198 23 749 A1 verwiesen, welche durch diesen Verweis mit ihrem gesamten Offenbarungsinhalt zum Teil dieser Anmeldung gemacht wird.

8 zeigt eine entlang der Linie III-III geschnittene Seitenansicht der 7. Man erkennt, dass – analog wie in 2 – drei unterschiedliche Strahlungsebenen S1, S2 und S3 vorliegen. In der untersten Strahlungsebene S3 sind die linken und rechten ersten Strahler 2 angeordnet. In der Strahlungsebene S2, die höher als die Strahlungsebene S3 liegt, befinden sich die Dipole des Dipolstrahlers 3. In der obersten Strahlungsebene S1 liegen die Dipole des Strahlers 2, der auf dem Podest 4 angeordnet ist. Man erkennt in 8, dass der Abstand zwischen den Strahlungsebenen S1 und S2 deutlich größer ist als in der Ausführungsform gemäß der 2. Es sei hierbei angemerkt, dass es in der Ausführungsform der 8 auch möglich ist, dass die linken und rechten ersten Strahler ebenfalls auf einem Podest positioniert werden, so dass sie auch in der Strahlungsebene S1 liegen. Hierbei kann das gleiche Podest verwendet werden, das in 5 für den linken und rechten ersten Strahler verwendet wird, wobei die Höhe des Podests jedoch an die Höhe der Ebene S1 in 8 anzupassen ist.

9 zeigt eine nicht geschnittene Seitenansicht analog zu 8. Man erkennt in dieser Figur, dass das mittlere Podest 4 identisch mit dem in 3 gezeigten Podest ist. Aber auch hier können die Podeste für die außen liegenden Strahler 102 in der Höhe geringfügig so ausgebildet sein, dass die Strahlerhöhe S3 an der Strahlerhöhe S1 gegenüber der Reflektorebene E zumindest geringfügig voneinander abweichen.

Abweichend von den gezeigten Ausführungsbeispielen können auch die Strahler 2 für das höhere Frequenzband nicht als Vektordipole, sondern beispielsweise als Dipolquadrate (ähnlich dem Strahlertyp in dem Ausführungsbeispiel nach 7 bis 9) oder in Form von Dipolkreuzen gestaltet sein. Einschränkungen auf die Verwendung von bestimmten Dipolstrahlern oder Dipolstrahlerformen gibt es von daher nicht.

Die erläuterten Strahlungsebenen S1, S2 und S3 sind grundsätzlich parallel zur Reflektorebene E ausgerichtet. Im Einzelfall könnten aber die Strahlerelemente oder Strahler strukturen 102, 103 möglicherweise auch in einem Winkel von weniger als ±5° gegenüber dieser Ebene abweichen und geneigt sein. Von daher könnten gegebenenfalls auch zumindest in einer Teillänge des Reflektors die Strahlerebenen S1, S2 und S3 in einem derartigen Winkel von weniger als ±5° gegenüber der Reflektorebene abweichen.

Es wird stets darauf Bezug genommen, dass die erläuterten Abstände zwischen den Strahlungsebenen und damit die Abstände zwischen den Strahlerelemente und der Strahlerstruktur 102, 103 zumindest im Bereich der betreffenden Strahler 2, 3, 3' die erläuterten Abstände aufweisen. Denn grundsätzlich kann auch eine Antennenanordnung verwendet werden, die aus mehreren Reflektorabschnitten besteht, die beispielsweise in Umfangsrichtung in einem Winkelbereich zueinander gekantete Reflektorabschnitte aufweisen, um die darauf sitzenden Strahlerelemente in unterschiedlichen Azimutwinkeln abstrahlen zu lassen.


Anspruch[de]
  1. Antenne, insbesondere Mobilfunkantenne, zum Betrieb in wenigstens zwei Frequenzbändern, mit folgenden Merkmalen:

    – es sind mehrere Dipolstrahler (2; 3, 3') vorgesehen, nämlich zumindest ein erster Dipolstrahler (2) und zumindest ein zweiter Dipolstrahler (3, 3'), die vor einem Reflektor (1) angeordnet sind,

    – der zumindest eine erste und der zumindest eine zweite Dipolstrahler (2; 3, 3') weisen zugehörige erste bzw. zugehörige zweite, gegebenenfalls Strahlerelemente umfassende Strahlerstrukturen (102, 103) auf,

    – der zumindest eine erste Dipolstrahler (2) strahlt in einem niedrigeren Frequenzband und der zumindest eine zweite Dipolstrahler (3, 3') strahlt in einem demgegenüber höheren Frequenzband,

    gekennzeichnet durch die folgenden weiteren Merkmale:

    – zumindest eine erste Strahlerstruktur (102) bzw. eine Oberseite der zumindest einen ersten Strahlerstruktur (102) des Dipolstrahlers (2) für das höhere Frequenzband weist einen Abstand zur Reflektorebene (E) auf, der wenigstens 75% und höchstens 150% des Abstandes zwischen der zumindest einen zweiten Strahlerstruktur bzw. der Oberseite der zumindest einen zweiten Strahlerstruktur (103) des zumindest einen zweiten Dipolstrahlers (3, 3') für das niedrigere Frequenzband und der Reflektorebene (E) entspricht,

    – der zumindest eine erste Dipolstrahler (2) ist auf einem Podest (4) positioniert, dessen Podestoberseite (4d) im Abstand vor der Reflektorebene (E) vorgesehen ist, und

    – das zumindest teilweise elektrisch leitende Podest (4) weist eine Podestoberseite (4d, 4f) auf, deren Fläche größer ist als ein Sockelquerschnitt des hierauf positionierten ersten Dipolstrahlers (2).
  2. Antenne nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Abstand der zumindest einen ersten Strahlerstruktur (102) des zumindest einen ersten Dipolstrahlers (2) für das höhere Frequenzband einen Abstand zur Reflektorebene (E) aufweist, der größer als 0,4 &lgr; und vorzugsweise kleiner als 2 &lgr; bezogen auf die Mittenfrequenz des zumindest einen ersten Dipolstrahlers (2) für das höhere Frequenzband beträgt.
  3. Antenne nach Anspruch 1 oder 2, gekennzeichnet durch die folgenden Merkmale:

    – die zumindest eine erste Strahlerstruktur (102) des zumindest einen ersten Dipolstrahlers (2) für das höhere Frequenzband liegt in einer ersten Strahlungsebene (S1),

    – die zumindest eine zweite Strahlerstruktur (103) des zumindest einen zweiten Dipolstrahlers (3, 3') für ein niedrigeres Frequenzband liegt in einer zweiten Strahlungsebene (S2), und

    – die erste Strahlungsebene (S1) weist einen größeren Abstand von der Reflektorebene (E) auf als die zweite Strahlungsebene (S2).
  4. Antenne nach Anspruch 1 oder 2, gekennzeichnet durch die folgenden Merkmale:

    – die zumindest eine erste Strahlerstruktur (102) des zumindest einen ersten Dipolstrahlers (2) für das höhere Frequenzband liegt in einer ersten Strahlungsebene (S1),

    – die zumindest eine zweite Strahlerstruktur (103) des zumindest einen zweiten Dipolstrahlers (3, 3') für ein niedrigeres Frequenzband liegt in einer zweiten Strahlungsebene (S2), und

    – die erste Strahlungsebene (S1) und die zweite Strahlungsebene (S2) weisen im Wesentlichen den gleichen Abstand von der Reflektorebene (E) auf.
  5. Antenne nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Podest (4) elektrisch leitend und mit dem Reflektor (1) verbunden ist.
  6. Antenne nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die elektrisch leitfähige Podestoberseite (4d, 4f) metallisch ausgebildet ist.
  7. Antenne nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens ein Teil der Podestoberseite (4f) jeweils eine Mehrzahl von senkrecht oder schräg zur Reflektorebene (E) verlaufenden Lappen (4a) umfasst, welche in Draufsicht in Umfangsrichtung versetzt zueinander angeordnet sind.
  8. Antenne nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Lappen (4a) in einem beliebigen Winkel zwischen –90° und +90°, insbesondere von weniger als ±80°, gegenüber einer zur Reflektorebene (E) parallelen Ebene ausgerichtet sind.
  9. Antenne nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass die in Umfangsrichtung an dem Podest (4) bzw. an der Podestoberseite (4d) vorgesehenen Lappen (4a) voneinander beabstandet oder zu einer umlaufenden Begrenzungswand (4c) miteinander verbunden sind.
  10. Antenne nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass in Draufsicht auf den Reflektor (1) der auf dem Podest (4) angeordnete erste Strahler (2) innerhalb der Umrandung des Podestes (4) liegt.
  11. Antenne nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass ein oder mehrere erste Dipolstrahler (2), die vorzugsweise in einer ersten Strahlungsebene (S1) angeordnet sind, mit dem zugehörigen Podest (4) einteilig ausgebildet sind.
  12. Antenne nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in Draufsicht auf den Reflektor (1) in einem oder mehreren zweiten Dipolstrahlern (3) ein etwa in Draufsicht mittig angeordneter erster Dipolstrahler (2) angeordnet ist.
  13. Antenne nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in Draufsicht auf den Reflektor (1) vorzugsweise mittig zwischen benachbarten zweiten Dipolstrahlern (3) ein erster Dipolstrahler (2) angeordnet ist.
  14. Antenne nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass weitere Dipolstrahler (2) auf dem Reflektor (1) positioniert sind, deren Strahlerstruktur (102) bzw. deren Oberseite in zumindest einer dritten Strahlungsebene (S3) zu liegen kommen.
  15. Antenne nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein oder mehrere zweite Dipolstrahler (3; 3') aus Dipolquadraten (3') bestehen.
  16. Antenne nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein oder mehrere zweite Dipolstrahler (3, 3') dualpolarisierte, kelchförmige Dipolstrahler (3) sind, welche an der entfernt vom Reflektor (1) liegenden Seite Strahlungskanten (3f) oder stabförmige Elemente aufweisen.
  17. Antenne nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass die kelchförmigen Dipolstrahler (3) eine Mehrzahl von vollflächigen Flächenelementen (3a) umfassen, welche schräg oder senkrecht zur Reflektorebene (E) verlaufen und deren entfernt von der Reflektorebene (E) liegende Begrenzungskante eine Strahlungskante (3f) ist.
  18. Antenne nach einem der Ansprüche 15 bis 17, dadurch gekennzeichnet, dass in Draufsicht auf den Reflektor (1) in einem oder mehreren der Dipolquadrate (3') und/oder der kelchförmigen Dipolstrahler (3) jeweils ein erster Dipolstrahler (2) angeordnet ist.
  19. Antenne nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein oder mehrere erste Dipolstrahler (2) dualpolarisierte Kreuzdipole und/oder Vektordipole sind.
  20. Antenne nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Reflektor (1) Seitenwände (1b) aufweist, die in Längsrichtung des Reflektors (1) verlaufen und sich schräg und/oder senkrecht aus der Reflektorebene (E) erstrecken, wobei zwischen den Seitenwänden (1b) die Mehrzahl von Dipolstrahlern (2; 3, 3') angeordnet ist.
  21. Antenne nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die ersten Dipolstrahler (2) so dimensioniert sind, dass sie in einem unteren Frequenzband in einem Bereich von 800 MHz bis 1.000 MHz und die zweiten Dipolstrahler (3, 3') so dimensioniert sind, dass sie in einem Frequenzband von 1.700 MHz bis 2.500 MHz strahlen.
  22. Antenne nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Vielzahl von ersten und zweiten Dipolstrahlern (2, 3, 3') in Längs- und/oder Querrichtung des Reflektors (1) nebeneinander angeordnet sind, wobei oberhalb jedes zweiten Dipolstrahlers (3) etwa mittig ein erster Dipolstrahler (2) und zwischen jedem Paar von benachbarten zweiten Dipolstrahlern (3) etwa mittig ein erster Dipolstrahler (2) angeordnet ist.
  23. Antenne nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass alle ersten Dipolstrahler (2) in der ersten Strahlungsebene (S1) und alle zweiten Dipolstrahler (3, 3') in der zweiten Strahlungsebene (S2) angeordnet sind.
  24. Antenne nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Frequenzbänder der Antenne im GSM-, CDMA- und/oder UMTS-Mobilfunkfrequenzbereich liegen.
  25. Antenne nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Strahlungsebene (S1) sowie die zweite Strahlungsebene (S2) etwa parallel zur Reflektorebene (E) oder höchstens in einem Winkel von ±5° gegenüber der Reflektorebene (E) geneigt ist.
  26. Antenne nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Podestoberseite (4d, 4f) in Draufsicht rechteckförmig, quadratisch, n-polygonal oder auch kurvig, insbesondere kreisförmig ausgestaltet ist.
  27. Antenne nach einem der Ansprüche 1 bis 26, dadurch gekennzeichnet, dass die Podestoberseite (4d, 4f) ein Längsmaß in Draufsicht parallel zur X- oder Vertikalrichtung des Reflektors (1) und/oder eine Quererstreckung dazu aufweist, die zumindest &lgr;/4 und maximal &lgr; beträgt, wobei der minimale Wert von &lgr; der Wellenlänge bei der Banduntergrenze (untere Frequenz) des oberen übertragenen Frequenzbandes liegt und der maximale Wert von &lgr; bei der Bandobergrenze (maximale Frequenz) des oberen übertragenen Frequenzbandes liegt.
  28. Antenne nach einem der Ansprüche 7 bis 27, dadurch gekennzeichnet, dass die Lappen (4a) eine Längs- und/oder Quererstreckung zwischen ihrer Seite, an der sie an dem Podest (4) angebunden sind, hin zu ihrem davon entfernt liegenden freien Ende aufweisen, welche zwischen &lgr;/10 und &lgr; liegt, wobei der kleinste Wert von &lgr; der Wellenlänge bei der oberen Bandgrenze (höchste Frequenz) des oberen übertragenen Frequenzbandes entspricht und der maximale Wert von &lgr; der Wellenlänge bei der unteren Bandgrenze (niedrigste Frequenz) des zu übertragenden oberen Frequenzbandes entspricht.
Es folgen 9 Blatt Zeichnungen






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