PatentDe  


Dokumentenidentifikation DE10064129B4 20.04.2006
Titel Antenne, insbesondere Mobilfunkantenne
Anmelder Kathrein-Werke KG, 83022 Rosenheim, DE
Erfinder Göttl, Maximilian, 83112 Frasdorf, DE
Vertreter Andrae Flach Haug, 83022 Rosenheim
DE-Anmeldedatum 21.12.2000
DE-Aktenzeichen 10064129
Offenlegungstag 18.07.2002
Veröffentlichungstag der Patenterteilung 20.04.2006
Veröffentlichungstag im Patentblatt 20.04.2006
IPC-Hauptklasse H01Q 21/08(2006.01)A, F, I, 20051017, B, H, DE
IPC-Nebenklasse H01Q 19/06(2006.01)A, L, I, 20051017, B, H, DE   H01Q 21/24(2006.01)A, L, I, 20051017, B, H, DE   H01Q 1/42(2006.01)A, L, I, 20051017, B, H, DE   

Beschreibung[de]

Die Erfindung betrifft eine Antenne, insbesondere Mobilfunkantenne, nach dem Oberbegriff des Anspruches 1.

Mobilfunkantennen für Mobilfunk-Basisstationen sind üblicherweise so aufgebaut, dass vor einer Reflektorebene in Vertikalrichtung übereinander sitzend mehrere Strahleranordnungen vorgesehen sind. Diese Strahleranordnungen können also aus einer Vielzahl von Dipolstrahlern bestehen, beispielsweise auch in Form von Kreuzdipolen, in Form eines Dipolquadrates etc., also in Form von eine Dipolstruktur aufweisenden Strahlertypen. Ebenso sind auch Antennen als sogenannte Patchstrahler bekannt.

Bekanntermaßen sind unterschiedliche Mobilfunkfrequenzbereiche vorgesehen, beispielsweise für das sog. GSM-900-Netz des 900 MHz-Frequenzbereiches, für das sogenannte GSM-1.800-Netz des 1.800 MHz-Bereiches oder beispielsweise auch der 1.900 MHz-Frequenzbereich, wie er üblicherweise in den USA und in einer Vielzahl weiterer Staaten eingesetzt wird. Für die nächste Mobilfunkgeneration, nämlich das UMTS-Netz ist ein Frequenzbereich um 2.000 MHz vorgesehen.

Von daher ist es üblich, derartige Mobilfunkantennen zumindest als Dualband-Antennen auszubilden, wobei auch Tripelband-Antennen (beispielsweise für das 900 für das 1.800 und das 1.900 oder beispielsweise das 2.000 MHz-Band) in Frage kommen.

Darüber hinaus werden bevorzugt die Antennen als dualpolarisierte Antennen für einen Betrieb mit einer Polarisation von +45° und –45° ausgelegt. Es ist weiterhin üblich, derartige Antennen durch eine Kunststoffhaube gegen Witterungseinflüsse zu schützen. Dieses sogenannte Radom hat jedoch vorwiegend mechanische Aufgaben zu erfüllen und umhüllt gleichermaßen alle strahlenden Antennenteile. Eine derartige Antenne für den Betrieb in zumindest zwei versetzt zueinander liegenden Frequenzbändern ist beispielsweise aus der DE 198 23 749 A1 bekannt geworden.

Bei derartigen Zweiband-Antennen oder allgemein Mehrband-Antennen stellt sich dann jedoch häufig das Problem, dass die Halbwertsbreiten des Strahlungsdiagrammes in Azimutrichtung für die verschiedenen Frequenzbereiche, also für die verschiedenen Frequenzbänder unterschiedlich breit sind. Darüber hinaus besteht bei Zweiband- oder allgemein bei Mehrband-Antennen ferner das Problem, dass kreuzpolare Komponenten entstehen können, die zu einer Verschlechterung der Strahlungscharakteristik führen. Schließlich kann aber auch das VSWR-Verhältnis und/oder die Entkopplung nachteilig beeinflusst werden.

Grundsätzlich ist aus dem Stand der Technik eine Vielzahl von Antennen bekannt, die jedoch nur für einen einzigen Frequenzbandbereich konzipiert sind, also nur in einem Frequenzbereich empfangen und senden können. Dabei kann es sich um linear polarisierte oder auch um dualpolarisierte Antennen zur Übertragung lediglich in diesem erwähnten einen Frequenzband handeln. Derartige nur in einem Frequenzband arbeitende Antennen sind beispielsweise aus den Veröffentlichungen DE 199 01 179 A1, DE 198 21 223 A1, DE 196 27 015 C2, DE US 6,069,590 A sowie der US 6,069,586 A bekannt. Alle diese Vorveröffentlichungen befassen sich jedoch mit andersartigen Problemen, in der Regel mit der Frage der Entkopplung zweier Polarisationen in dem gleichen Frequenzband. Dazu werden in der Regel elektrisch leitende Teile verwendet um parasitärstrahlende Entkopplungselemente zu erzeugen.

Demgegenüber ist es Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ausgehend von der gattungsbildenden Antenne gemäß der DE 198 23 749 A1 zumindest für den Betrieb in zwei Frequenzbereichen oder -bändern (unabhängig, ob die Antenne nur in einer Polarisation oder in mehreren Polarisationen betrieben wird) eine deutliche Verbesserung bezüglich der Halbwertsbreite und/oder der Unterdrückung der kreuzpolaren Komponente und/oder des VSWR-Verhältnisses und/oder bezüglich der Entkopplung bzw. einer Bandbreitenerhöhung zu realisieren.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß entsprechend den im Anspruch 1, 2, 3 und/oder 4 angegebenen Merkmalen gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.

Es muss als ausgesprochen überraschend bezeichnet werden, dass die vorstehend genannten Vorteile nicht nur einzeln, sondern sogar kumulativ allein dadurch verbessert werden, dass bei einer an sich durchaus bekannten Mobilfunkantenne ein dielektrischer Körper vorgesehen ist, der zumindest eine Erstreckungsrichtung parallel zur Reflektorebene aufweist, die größer ist als seine senkrecht zur Reflektorebene verlaufende Erstreckungskomponente. Bevorzugt ist der erfindungsgemäße dielektrische Körper plattenförmig gestaltet. Er kann vor allem in Draufsicht n-polygonal gestaltet sein und sich beispielsweise oberhalb einer Dipolstrahler-Anordnung, beispielsweise eines Kreuzdipoles, eines Dipolquadrates oder eines Patchstrahlers erstrecken, wobei bevorzugt die Erstreckungslage oberhalb der entsprechenden Strahlerelemente für einen höheren Frequenzbereich und unterhalb der Strahlerelemente bezüglich des zumindest untersten Frequenzbereiches zu liegen kommt.

Darüber hinaus kann der erfindungsgemäße dielektrische Körper, der nachfolgend auch teilweise als dielektrische Abstimmplatte bezeichnet wird, in Draufsicht symmetrisch gestaltet sein, vor allem zumindest Abschnitte aufweisen, die bezüglich einer einzelnen Strahleranordnung symmetrisch zu dieser ausgebildet und angeordnet sind.

Darüber hinaus erweist es sich ferner als günstig, ergänzend oder alternativ entsprechende dielektrische Körper auch zwischen zwei in der Regel in Vertikalrichtung übereinander vor einer vertikalen Reflektorebene angeordnete Strahleranordnungen im Abstand vor dem Reflektorblech anzuordnen.

Die erfindungsgemäßen dielektrischen Körper können beispielsweise aus geeignetem Kunststoffmaterial, beispielsweise Polystyrol, Glasfaserkunststoff (GFK) etc. bestehen.

Bevorzugt wird ein Material für den dielektrischen Körper verwendet, dessen Dielektrikum keinen hohen Verlustfaktor aufweist.

Die Erfindung wirkt sich besonders günstig beispielsweise in dem Frequenzbereich von 800 bis 1.000 MHz und von 1.700 bis 2.200 MHz aus.

Bevorzugt ist der dielektrische Körper plattenförmig ausgestaltet und erstreckt sich in einer Parallelebene vor dem Reflektor. Er kann aber mit aus dem gleichen Material bestehenden Befestigungseinrichtungen oder Standfüßen (allgemein Distanzhalter etc.) versehen sein, um ihn in einem vorbestimmten, für günstig erachteten Abstand vor dem Reflektorblech anzuordnen. Bevorzugt ist die Erstreckungshöhe niedriger als &lgr;/2.

Mit der erfindungsgemäßen Antenne lässt sich eine deutliche Verringerung der Frequenzabhängigkeit der Halbwertsbreite realisieren. Häufig sind die Mobilfunkantennen so eingestellt, dass sie eine Halbwertsbreite von 65° haben. Diese 65-Halbwertsbreite lässt sich aber in der Regel für die zumindest beiden Frequenzbänder, vor allem wenn sie sehr breitbandig sind, normalerweise nicht völlig identisch einstellen. Von daher ist eine Abweichung bezüglich der zumindest beiden vorgesehenen Frequenzbänder von beispielsweise 65° + 10° (oder zumindest +7°) im Stand der Technik üblich. Erfindungsgemäß lässt sich diese Abweichung nunmehr auf 65° ± 5° (oder sogar nur +4° und weniger) verbessern.

Bekanntermaßen werden häufig die Antennen so justiert, dass sie jeweils in einem horizontalen 120°-Sektorwinkel abstrahlen. Dieser wird auch Sektor genannt. Dadurch werden also pro Antennenmast drei Sektoren gebildet. In den Sektorgrenzen strahlt also eine entsprechende Mobilfunkantenne in einem Winkel von +60° bzw. –60° ab, wobei die Unterdrückung der kreuzpolaren Komponente, insbesondere an den Sektorgrenzen nach dem Stand der Technik vor allem bei breitbandigen Antennen schlechte Werte aufweist. Mit der erfindungsgemäßen Antenne unter Verwendung des dielektrischen Abstimmkörpers lässt sich hier selbst in den Sektorgrenzen bei +60° ein Verhältnis von 10 dB oder noch besser bezüglich der Unterdrückung der kreuzpolaren Komponente realisieren.

Werden – was erfindungsgemäß nicht zwingend notwendig ist – in einer Multiband-Antennenanordnung (also zumindest in einer Dualband-Antennenanordnung) zudem kreuzweise polarisierte Strahler verwendet, so lässt sich in diesem Falle die Entkopplung ebenfalls deutlich verbessern. Die geforderte Entkopplung weist eine Größenordnung von mehr als 30 dB auf. Dies ist vor allem bei breitbandigen Antennen oder Antennen mit elektrisch einstellbarer Absenkung ein sehr großes Problem. Bei der erfindungsgemäßen Antenne wird dieser Wert deutlich übertroffen, vor allem dann auch, wenn die Antennen breitbandig und zusätzlich elektrisch einstellbar sind.

Schließlich ergibt sich auch als positiv eine Bandbreitenerweiterung insbesondere für die höheren Frequenzen.

Zusammenfassend kann also festgehalten werden, dass die vorstehend genannten Vorteile sich mit dem erfindungsgemäßen dielektrischen Körper positiv vor allem für den höheren Frequenzbereich oder die vorgesehenen mehreren Frequenzbereiche auswirken, wobei die erfindungsgemäßen Maßnahmen nahezu keinen Einfluss auf die niedrigeren oder jeweils niedrigsten vorgesehenen Frequenzbereiche haben.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand von zwei Ausführungsbeispielen näher erläutert. Dabei zeigen im Einzelnen:

1 eine schematische Draufsicht auf ein erstes Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Antenne für den Mobilfunkbereich mit mehreren Strahlern und einem erfindungsgemäß vorgesehenen dielektrischen Körper;

2 eine schematische Querseitenansicht senkrecht zur vertikalen Längserstreckung der Antenne in 1;

3 eine vertikale Stirnseitenansicht der in 1 und 2 wiedergegebenen Antenne;

4 ein zu 1 abgewandeltes Ausführungsbeispiel in Draufsicht;

5 eine entsprechende Querseitenansicht der in 4 wiedergegebenen Antenne;

6 eine Stirnseitenansicht (der in den 4 und 5 wiedergegebenen Antenne);

7 eine schematische Draufsicht auf einen aus mehreren Teilen bestehenden dielektrischen Körper; und

8 eine schematische Querschnittdarstellung eines mit Distanzhaltern oder Füßen versehenen dielektrischen Körpers.

In einem ersten Ausführungsbeispiel gemäß 1 bis 3 umfasst die Antenne 1 fünf Einzelstrahler, nämlich zwei in Vertikalrichtung versetzt zueinander liegende erste Strahler 4a für einen ersten niedrigeren Frequenzbereich und drei in Vertikalrichtung versetzt liegende zweite Strahler 4b für einen höheren Frequenzbereich.

Bei den ersten Strahlern 4a handelt es sich um Dipolstrahler 7, die nach Art eines Dipolquadrates 13 angeordnet und über sogenannte Symmetrierungen 7', die zu ihrem gemeinsamen Mittelpunkt zumindest teilweise zulaufen, gehalten und an einem elektrisch leitenden Reflektor 11 befestigt sind.

Die innerhalb dieser ersten Strahler 4a angeordneten zweiten Strahler 4b sind im gezeigten Ausführungsbeispiel nach Art eines Kreuzdipoles 15 mit zwei senkrecht zueinander stehenden Dipolen gebildet.

Die zwischen den ersten Strahlern 4a vorgesehene, ebenfalls zur Gruppe der zweiten Strahler 4b gehörende mittlere Strahlereinrichtung 4b besteht in diesem Ausführungsbeispiel ebenfalls wieder aus einem aus vier Dipolen 16 gebildeten Dipolquadrat 17, welches im Prinzip vergleichbar und ähnlich den großen Dipolquadraten der ersten Strahler 4a aufgebaut ist.

Die erwähnten Strahler sind vor dem vertikal ausgerichteten Reflektor 11 angeordnet, wobei der Reflektor 11 beispielsweise aus einem Reflektorblech 11' gebildet sein kann, und zwar mit zwei an seinen Vertikalseiten 12 aus der Reflektorebene in Abstrahlrichtung aufgestellten Randabschnitten 12'.

Wie sich aus den Darstellungen gemäß den 1 bis 3 ergibt, ist ferner zur Verbesserung diverser Antenneneigenschaften ein dielektrischer Körper 21 vorgesehen, der im gezeigten Ausführungsbeispiel plattenförmig gestaltet ist und sich zumindest im Wesentlichen parallel zur Reflektorebene erstreckt. Er liegt bevorzugt in einem Abstand vor der Reflektorebene, der kleiner als &lgr;/2 des höchsten übertragenen Frequenzbereiches oder kleiner als &lgr;/2 der zugehörigen Mittenfrequenz des höchsten Frequenzbereiches ist. Die Dicke des dielektrischen Körpers kann in weiten Bereichen unterschiedlich gewählt werden. Gute Werte liegen zwischen 2% bis 30%, insbesondere 5% bis 10% des Abstandes der Strahlerelemente der ersten Strahler 4a vom zugehörigen Reflektor 11.

Wie es sich insbesondere aus der Draufsicht gemäß 1 im Verhältnis zu den beiden Seitenansichten gemäß 2 und 3 ergibt, weist der dielektrische Körper 21 zumindest eine Erstreckungskomponente 22 auf, die parallel zur Ebene des Reflektors 11 verläuft, die größer ist als seine Dicke und/oder größer ist als der Abstand seiner Mittelebene zur Ebene des Reflektors 11 und/oder größer ist als der Abstand der Strahlerelemente 4b, 15 der für den oberen Frequenzbereich vorgesehenen Strahlerelemente zur zugehörigen Ebene des Reflektors 11.

Schließlich erweist es sich ebenfalls als günstig, wenn der dielektrische Körper ganz oder zumindest mit einem Abschnitt in Abstand vor dem Reflektor 11 angeordnet ist, und zwar oberhalb der für den oberen Frequenzbereich vorgesehenen Strahleranordnung. Ebenfalls erweist es sich als günstig, wenn sich der dielektrische Körper ganz oder zumindest mit einem Abschnitt unterhalb der für den unteren Frequenzbereich vorgesehenen Strahleranordnung befindet. Beide vorstehend genannten Bedingungen sollen bevorzugt gleichzeitig erfüllt sein, wobei die Wirkung dann besonders günstig ist, wenn sich der dielektrische Körper 21 also ganz oder mit zumindest einem Abschnitt oberhalb der für den oberen Frequenzbereich vorgesehenen Strahleranordnung und gleichzeitig unterhalb der für den unteren Frequenzbereich vorgesehenen Strahleranordnung befindet und sich dabei ganz oder im wesentlichen parallel zum Reflektor erstreckt. Wenn sich der dielektrische Körper nicht ganz oberhalb der für den oberen Frequenzbereich vorgesehenen Strahler und nicht ganz unterhalb der für den unteren Frequenzbereich vorgesehenen Strahler befindet, so ist die Wirkung dann besonders vorteilhaft, wenn sich der dielektrische Körper 21 bezogen auf sein Gesamtvolumen und/oder sein Gesamtgewicht zumindest im ausreichendem Maße in dieser Position befindet, also sich z.B. mit mehr als zumindest 30%, 40%, 50% oder vor allem mit mehr als 60%, 70%, 80% oder 90% seines gesamten Gewichtes und/oder Volumens im angegebenen Bereich befindet.

In den gezeigten Ausführungsbeispielen ist dabei ferner zu ersehen, dass der zumindest eine dielektrische Körper 21 in der Projektion senkrecht zu dem darunter befindlichen Reflektor 11 kleiner als das Reflektorblech ist. Allerdings kann der dielektrische Körper auch eine Größe aufweisen, die letztlich der Größer des Reflektors 11 entspricht.

Im gezeigten Ausführungsbeispiel ist der dielektrische Körper 21 mit einem ersten Abschnitt symmetrisch innerhalb der ersten Strahler 4a und damit oberhalb der darin befindlichen zweiten Strahler 4b angeordnet, und zwar im gezeigten Ausführungsbeispiel – da die ersten Strahler 4a aus einem Dipolquadrat gebildet sind – in quadratischer Form.

Der so gebildete dielektrische Körper 21, also die dielektrische Abstimmplatte 21, ist im gezeigten Ausführungsbeispiel mit mittlerem Vertikalabschnitt 21b versehen, der die Abschnitte 21a im Bereich der Dipolquadrate 13 der im gezeigten Ausführungsbeispiel versetzt zueinander liegenden beiden ersten Strahleranordnungen 4a verbindet. Im gezeigten Ausführungsbeispiel ist also die so gebildete dielektrische Abstimmplatte 21 einstückig gestaltet. Sie könnte aber auch aus mehreren Teilen bestehen, die zumindest näherungsweise der in 1 wiedergegebenen Form entsprechen, also beispielsweise zwei Abschnitte 21a umfassen, die quadratisch gestaltet und entsprechend dem Dipolquadrat 13 jeweils konzentrisch zu diesem parallel zur Reflektorebene angeordnet sind. Zwischen diesen beiden Abschnitten 21a könnte dann der längere Verbindungsabschnitt 21b verlaufend vorgesehen sein.

Insbesondere für die höheren Frequenzen z.B. von 1.700 bis 2.200 MHz (beispielsweise bis 2.170 MHz) lässt sich dadurch die Halbwertsbreite, der Wert für die Unterdrückung der kreuzpolaren Komponente, die Entkopplung, wie aber auch die Bandbreitenerhöhung in vorteilhafter Weise verbessern. Nachteilige Einflüsse für den niedrigeren Frequenzbereich oder die niedrigen Frequenzbänder sind praktisch nicht feststellbar.

Wie aus den Zeichnungen nur indirekt zu entnehmen ist, ist der dielektrische Körper bevorzugt mechanisch an den Strahlern befestigt, beispielsweise an deren Symmetrierungen.

Das Ausführungsbeispiel gemäß 4 bis 6 unterscheidet sich von demjenigen nach 1 bis 3 dadurch, dass hier für die zweiten Strahler 4b (anstelle der Kreuzstrahler 15) Patchstrahler 27 verwendet werden, also Flächenstrahler, beispielsweise in Form eines quadratischen Strahlerelementes, welche in geeigneter Abstandshöhe vor dem Reflektor 11 mittig und symmetrisch mit gleicher Polarisationsausrichtung zu den ersten Strahlern 4a ausgerichtet sind. Zwischen den beiden, jeweils im ersten Strahler 4a vorgesehenen Patchstrahlern 27 ist in der Mitte liegend noch ein weiterer Patchstrahler 27 vorgesehen, der in anderer Höhe liegen kann, wie sich insbesondere aus der Längsseitendarstellung gemäß 5 und der stirnseitigen Ansicht gemäß 6 ergibt. Aber auch die noch verbleibenden ersten, nach Art eines Dipolquadrates gebildeten Dipolstrahler 4a könnten ebenfalls durch Patchstrahler ersetzt werden, so dass die Antenne insgesamt als Patch-Antenne aufgebaut ist.

Auch bei dieser Antenne ist ein entsprechender dielektrischer Körper 21 als dielektrisches Abstimmelement oder als dielektrische Abstimmplatte 21 vorgesehen, wie aus den Darstellungen zu entnehmen ist.

Der dielektrische Körper 21 kann durch geeignete Weise beispielsweise an den Symmetrierungen 7' der einzelnen Strahlerelemente verankert und gehaltert sein. Er kann auch mit Standfüßen versehen sein, die beispielsweise ebenfalls dielektrisch oder aus Metall gebildet, also auch leitend sein können.

Der dielektrische Körper 21 muss nicht einteilig gebildet sein. Er kann auch aus mehreren getrennten separaten Teilabschnitten bestehen, die dann zu einer gewünschten Form quasi zusammengefügt werden, wobei es unschädlich ist, wenn die einzelnen Elemente, aus denen der dielektrische Körper 21 gebildet sein kann, in Anbaurichtung nicht vollflächig zusammenliegen, sondern beispielsweise in einer schematischen Draufsicht gemäß 7 zwischen den einzelnen Elementen Abstandspalte 31 verbleiben.

Anhand von 8 ist nur schematisch bezüglich eines Querschnittes durch das Element 21 gezeigt, dass das dielektrische Abstimmelement bzw. der dielektrische Körper auch mit Abstandshaltern zur Befestigung am Reflektor 21 versehen sein kann, wobei die Abstandselemente 41 separate Distanzhalter sein können oder aus dem gleichen Material bestehen können, wie der dielektrische Körper 21 selbst. Wo und in welcher Größe die Abstandshalter oder Distanzhalter ausgebildet sind, lässt sich in weiten Bereichen beliebig variieren.

Ebenfalls kann die Form in weiten Bereichen differieren. Die Form kann dabei so verändert werden, dass sich die gewünschten vorteilhaften Antenneneigenschaften einstellen und realisieren lassen.


Anspruch[de]
  1. Antenne für den Betrieb in zumindest zwei Frequenzbereichen, mit folgenden Merkmalen

    – die Antenne ist mit einer Schutzhaube aus nichtleitendem Material versehen,

    – unter der Schutzhaube und vor dem Reflektor (11) sind die Strahler der Antenne angeordnet,

    – die Strahler (4a, 13) für einen unteren Frequenzbereich sind in einem ersten Abstand oder in einem ersten Abstandsbereich vor dem Reflektor (11) angeordnet,

    – die Strahler (4b, 15) für den höheren Frequenzbereich sind demgegenüber in einem zweiten Abstand oder in einem zweiten Abstandsbereich vor dem Reflektor (11) näher an diesem liegend angeordnet,

    gekennzeichnet durch die folgenden weiteren Merkmale

    – es ist zumindest ein nicht die Schutzhaube bildender dielektrischer Körper (21) vorgesehen,

    – der zumindest eine dielektrische Körper (21) ist mit mehr als 30% seines Volumens und/oder mit mehr als 30% seines Gewichtes in dem Bereich zwischen dem Reflektor (11) und dem ersten Abstand bzw. dem ersten Abstandsbereich der Strahler (4a, 13) für den unteren Frequenzbereich angeordnet, und

    – der zumindest eine dielektrische Körper (21) ist mit mehr als 30% seines Volumens und/oder mehr als 30% seines Gewichtes vom Reflektor (11) aus betrachtet oberhalb des zweiten Abstandes bzw. des zweiten Abstandsbereiches der für den oberen Frequenzbereich vorgesehenen Strahler (4b, 15) angeordnet.
  2. Antenne nach dem Oberbegriff des Anspruches 1 gekennzeichnet durch die folgenden weiteren Merkmale

    – es ist zumindest ein nicht die Schutzhaube bildender dielektrischer Körper (21) vorgesehen, und

    – der dielektrische Körper (21) ist zumindest teilweise in dem sich parallel zum Reflektor (11) erstreckenden Abstandsraum angeordnet, der durch die Strahler (4a, 13) für den unteren Frequenzbereich und die Strahler (4b, 15) für den oberen Frequenzbereich vorgesehen ist, und

    – der dielektrische Körper (21) umfasst zudem eine zur Ebene des Reflektors (11) parallel verlaufende Erstreckungskomponente (22), die größer ist als seine senkrecht zur Ebene des Reflektors (11) verlaufende Dicke und/oder größer ist als der Abstand der Mittelebene des dielektrischen Körpers (21) zur Ebene des Reflektors (11) und/oder größer ist als der Abstand der Strahlerelemente (4b, 15) der für den oberen Frequenzbandbereich vorgesehenen Strahlerelemente (4b, 15) zur zugehörigen Ebene des Reflektors (11).
  3. Antenne nach dem Oberbegriff des Anspruches 1 gekennzeichnet durch die folgenden weiteren Merkmale

    a) es ist zumindest ein nicht die Schutzhaube bildender dielektrischer Körper (21) vorgesehen, und b) der dielektrische Körper (21) ist bei senkrechter Draufsicht auf den Reflektor (11) so angeordnet,

    – dass der dielektrische Körper (21) in Höhe eines Dipolquadrates (13, 17) oder einer dipolquadratähnlichen Strahleranordnung liegt und dabei innerhalb des Dipolquadrates (13, 17) oder der dipolquadratähnlichen Strahleranordnung angeordnet ist, und/oder

    – dass der dielektrische Körper (21) oberhalb eines Dipolstrahlers und/oder eines Kreuzstrahlers (15) oder Patchstrahlers (17) und damit gegenüber diesen Strahlern zum Reflektor (11) entfernter angeordnet ist,

    c) die Gesamtfläche des dielektrischen Körpers (21) oder zumindest die Größe der Fläche des dielektrischen Körpers (21), die sich in senkrechter Projektion auf die Ebene des Reflektors (11) ergibt, ist größer als das Quadrat aus dem Abstandsmaß, erhältlich aus dem Abstand zwischen der Ebene des Reflektors (11), und

    – dem dielektrischen Körper (21), oder

    – aus dem Abstand zwischen der Ebene des Reflektors (11) und einer durch den dielektrischen Körper (21) hindurch verlaufenden Mittelebene, oder

    – aus dem Abstand zwischen der Ebene des Reflektors (11) und der zur Reflektorebene (11) abweisend liegenden äußeren Begrenzungsfläche des dielektrischen Körpers (21).
  4. Antenne nach dem Oberbegriff des Anspruches 1 gekennzeichnet durch die folgenden weiteren Merkmale

    – es ist zumindest ein nicht die Schutzhaube bildender dielektrischer Körper (21) vorgesehen, und

    – der dielektrische Körper (21) erstreckt sich zumindest teilweise oberhalb von Teilen der Strahleranordnungen (4a, 13; 4b, 15) im Abstand vor dem Reflektor (11),

    – der dielektrische Körper (21) erstreckt sich parallel zum Reflektor (11), und

    – der dielektrische Körper (21) weist bei senkrechter Draufsicht auf den Reflektor ein flächiges Erstreckungsmaß auf, das größer ist als das sich parallel zur Ebene des Reflektors (11) ergebende flächige Erstreckungsmaß möglicher Distanzhalter, Füße oder sonstiger zum dielektrischen Körper (21) gehörender oder mit diesem verbundener und zum Reflektor (11) verlaufender Befestigungselemente.
  5. Antenne nach zumindest einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der zumindest eine dielektrische Körper (21) in der Projektion senkrecht zum Reflektor (11) kleiner als der darunter befindliche Reflektor (11) ist.
  6. Antenne nach zumindest einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der zumindest eine dielektrische Körper (21) in der Projektion senkrecht zum Reflektor (11) genauso groß ist wie der darunter befindliche Reflektor (11).
  7. Antenne nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass der dielektrische Körper (21) mechanisch an den Strahlern (4a, 13; 4b, 15) befestigt ist.
  8. Antenne nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass der zumindest eine dielektrische Körper (21) in Draufsicht n-polygonal gestaltet ist.
  9. Antenne nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass der zumindest eine dielektrische Körper (21) zumindest im Wesentlichen plattenförmig gestaltet ist.
  10. Antenne nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass der dielektrische Körper (21) oder zumindest Teile von ihm symmetrisch zu einem vorgegebenen Strahler (4a, 4b) ausgebildet ist bzw. sind.
  11. Antenne nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass der dielektrische Körper (21) so angeordnet ist, dass er zu über 50% unterhalb eines Abstandes &lgr;/2 von der Ebene des Reflektors (11) bezogen auf den höheren Frequenzbereich bzw. Mittenfrequenzbereich zu liegen kommt.
  12. Antenne nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass sich der dielektrische Körper (21) zumindest in seinen wesentlichen Teilen in einem Bereich erstreckt, der oberhalb der Strahleranordnung für den höchsten Frequenzbereich zu liegen kommt.
  13. Antenne nach zumindest einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass der dielektrische Körper (21) aus Kunststoff besteht, aus Polystyrol, aus ABS oder aus GfK-Kunststoff besteht.
  14. Antenne nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass der dielektrische Körper (21) materialmäßig so ausgewählt ist, dass er einen niedrigen dielektrischen Verlustfaktor aufweist, bevorzugt in einer Größenordnung von 10–3 oder kleiner, insbesondere kleiner als 10–4, insbesondere 10–5.
  15. Antenne nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass der dielektrische Körper (21) insbesondere bei Mobilfunkantennen für das 900 MHz, das 1.800 MHz und/oder das 2.000 MHz-Band eingesetzt ist.
  16. Antenne nach einem der Ansprüche 1 bis 15, gekennzeichnet durch die folgenden weiteren Merkmale:

    – der zumindest eine dielektrische Körper (21) ist mit mehr als 50% seines Volumens und/oder mit mehr als 50% seines Gewichtes in dem Bereich zwischen Reflektor (11) und dem ersten Abstand bzw. dem ersten Abstandsbereich der Strahler (4a, 13) für den unteren Frequenzbereich angeordnet, und

    – der zumindest eine dielektrische Körper (21) ist mit mehr als 50% seines Volumens und/oder mehr als 50% seines Gewichtes vom Reflektor (11) aus betrachtet oberhalb des zweiten Abstandes bzw. des zweiten Abstandsbereiches der für den oberen Frequenzbereich vorgesehenen Strahler (4b, 15) angeordnet.
  17. Antenne nach einem der Ansprüche 1 bis 16, gekennzeichnet durch die folgenden weiteren Merkmale:

    – der zumindest eine dielektrische Körper (21) ist mit mehr als 70% seines Volumens und/oder mit mehr als 70% seines Gewichtes in dem Bereich zwischen Reflektor (11) und dem ersten Abstand bzw. dem ersten Abstandsbereich der Strahler (4a, 13) für den unteren Frequenzbereich angeordnet, und

    – der zumindest eine dielektrische Körper (21) ist mit mehr als 70% seines Volumens und/oder mehr als 70% seines Gewichtes vom Reflektor (11) aus betrachtet oberhalb des zweiten Abstandes bzw. des zweiten Abstandsbereiches der für den oberen Frequenzbereich vorgesehenen Strahler (4b, 15) angeordnet.
Es folgen 7 Blatt Zeichnungen






IPC
A Täglicher Lebensbedarf
B Arbeitsverfahren; Transportieren
C Chemie; Hüttenwesen
D Textilien; Papier
E Bauwesen; Erdbohren; Bergbau
F Maschinenbau; Beleuchtung; Heizung; Waffen; Sprengen
G Physik
H Elektrotechnik

Anmelder
Datum

Patentrecherche

Patent Zeichnungen (PDF)

Copyright © 2008 Patent-De Alle Rechte vorbehalten. eMail: info@patent-de.com