[0001] Die Erfindung betrifft eine Antennenanordnung, insbesondere für eine Mobilfunk-Basisstation,
nach dem oberbegriff des Anspruches 1.
[0002] Antennenanordnungen, insbesondere für eine Mobilfunk-Basisstation, sind beispielsweise
aus der
WO 00/039894 A1 bekannt geworden. In dieser Vorveröffentlichung wird ein vertikal ausrichtbarer Reflektor
beschrieben, an essen beiden vertikal und parallel zueinander verlaufenden äußeren
seitlich liegenden Begrenzungen jeweils ein in Strahlungsrichtung und damit quer zur
Reflektorebene vorstehender Seitensteg ausgebildet ist. In Vertikalrichtung übereinander
angeordnet sind mehrere in zwei senkrecht zueinander ausgerichteten Polarisationsebenen
strahlende Dipolanordnungen, die aus sogenannten Vektor-Dipolen bestehen. Diese Vektordipole
sind konstruktiv ähnlich gestaltet wie Dipolquadrate. Die Gestaltung und die Speisung
sind jedoch derart, dass trotz der horizontal bzw. vertikal ausgerichteten Dipole
die Dipolanordnung insgesamt als X-polarisierte Antenne wirkt, bei der die beiden
senkrecht zueinander stehenden Polarisationsebenen in einem Winkel von +45° bzw. -45°
gegenüber der Vertikalen bzw. der Horizontalen ausgerichtet sind.
[0003] Aus der gattungsbildenden
DE 103 59 622 A1 ist zu entnehmen, dass die dualpolarisierten Strahler, die vor einem Reflektor sitzen,
mit einer kapazitiven Außenleiterkopplung versehen sein können. In jeder Hälfte der
beiden um 90° verdreht zueinander liegenden Symmetrierungen sind von daher senkrecht
zur Reflektorebene verlaufende Axialbohrungen eingebracht, in deren Bereich mit dem
Reflektor galvanisch verbundene stabförmige Koppelelemente 21 sitzen, die von zylinderförmigen
Isolatoren umgeben sind, auf welche die mit den insgesamt vier Axialbohrungen versehen
und um 90° verdreht zueinander angeordneten Paaren von Symmetriehälften der dualpolarisierten
Strahleranordnung aufsetzbar sind. Innerhalb zweier stabförmiger Koppelelemente kann
von der rückwärtigen Seite des Reflektors her jeweils ein Innenleiter zur Speisung
der beiden senkrecht zueinander stehenden Polarisationen der Strahleranordnung verlegt
sein.
[0004] Aus dieser Vorveröffentlichung ist auch zu entnehmen, dass die dipolförmige Strahleranordnung
mit der zugehörigen Trageinrichtung und/oder Symmetrierung und den zugehörigen Dipol-
und/oder Strahlerhälften ein gemeinsames Teil bilden, welches elektrisch leitfähig
ist oder mit einer elektrisch leitfähigen Oberfläche oder Oberflächenschicht versehen
ist. Die so gebildete Strahleranordnung ist dann gemäß der vorstehend genannten
DE 103 59 622 A1 mittels der erwähnten Außenleiterkopplung auf einer zugehörigen Reflektoranordnung
aufgesetzt.
[0005] Eine Strahleranördnung ist auch aus der
EP 1 588 454 B1 bekannt geworden. Gemäß dieser Vorveröffentlichung wird die Verwendung beispielsweise
einer vertikal ausrichtbaren Antennenanordnung mit einem Reflektor beschrieben, an
dessen vertikalen seitlichen Begrenzungslinien zwei quer und insbesondere senkrecht
zur Reflektorebene in Strahlrichtung vorstehende Seitenstege ausgebildet sind, zwischen
denen die in Vertikalrichtung übereinander angeordneten dualpolarisierten Strahler
sitzen. Auch gemäß dieser Vorveröffentlichung ist die Basis der symmetrierung der
zugehörigen Strahleranordnung unter Zwischenschaltung eines Sockels mit dem Reflektor
kapazitiv (also ohne elektrischgalvanischen Kontakt) verbunden bzw. daran angekoppelt,
wozu der Reflektor eine Ausnehmung aufweist, in welcher der nicht-leitfähige Sockel
eingreift und verankert ist, der wiederum die Symmetrierung bzw. die Basis der Symmetrierung
des dualpolarisierten Strahlers hält. Die Verlegung des Innenleiters kann dabei wie
in dem vorstehend genannten Stand der Technik beschrieben erfolgen.'
[0006] Schließlich sind Antennenanordnungen mit Reflektoren bekannt, an deren Längsseitenbereichen,
also an deren Längs- oder Vertikalseitenbereichen, aus der Reflektorebene nach vorne
vorstehende Stege vorgesehen sind, wie dies beispielsweise aus den Vorveröffentlichungen
WO 99/62138 A1,
US 5,710,569 A oder
EP 0 916 169 B1 zu entnehmen ist.
[0007] In einer alternativen Ausführungsform gemäß dieser Vorveröffentlichung ist gezeigt,
dass anstelle eines elektrisch leitfähigen Reflektors, üblicherweise in Form eines
Metallbleches, auch eine Leiterplatine verwendet werden kann, auf der der Reflektor
aufgebaut ist. In diesem Falle ist bevorzugt die elektrisch leitfähige Massefläche
auf einer Seite der Leiterplatine weggelassen oder der Sockel ist ebenfalls mit einer
Isolierung in diesem Bereich versehen.
[0008] Aus der
WO 2004/091041 A1 ist als bekannt zu entnehmen, dass ein Reflektor für eine Strahleranordnung beispielsweise
nicht aus mehreren Blechteilen zusammengebaut wird, sondern aus einem Gussteil, einem
Tiefziehteil, einem Prägeteil oder einem Frästeil bestehen kann. Dabei kann der so
hergestellte Reflektor auch zumindest mit einem zusätzlich integrierten Funktionsteil
ausgebildet sein, welches einstückig mit dem Reflektor verbunden ist. Bei diesem Funktionsteil
kann es sich um ein oder mehrere Gehäuseteile für HF-Komponenten handeln. Beschrieben
wird, wie beispielsweise auf der Reflektor-Rückseite ein Gehäuseansatz mit einstückig
mit dem Reflektor hergestellt ist, in welchem für die Speisung von auf der Vorderseite
angeordneten Strahlern Speiseleitungen untergebracht werden können.
[0009] Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist, ausgehend vom gattungsbildenden Stand der
Technik gemäß der
DE 103 59 622 A1 eine Antennenanordnung zu schaffen, bei der die Gefahr des Auftretens von Intermodulations-Produkten
möglichst gering ist. Dabei soll der herstellungsbedingte Montageaufwand ebenfalls
möglichst gering sein.
[0010] Die Aufgabe wird erfindungsgemäß entsprechend den im Anspruch 1 angegebenen Merkmalen
gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.
[0011] Die Erfindung schafft eine verbesserte Antennenanordnung, die einfach und mit hoher
Genauigkeit mit exakt vorbestimmten Strahlungseigenschaften herstellbar ist, und dies
unter Vermeidung von potentiellen Störungsquellen wie beispielsweise unerwünschten
Intermodulationen.
[0012] Die erfindungsgemäße Antennenanördnung zeichnet sich dadurch aus, dass die zumindest
eine Strahleranordnung und ein zugehöriger Reflektor oder zumindest ein zugehöriger
Reflektorrahmen gemeinsam hergestellt, insbesondere gegossen werden, also aus einem
gemeinsamen Teil oder, beispielsweise Gussteil bestehen. Bevorzugt umfasst die gesamte
Antennenanordnung zumindest eine Strahleranordnung und den Reflektor oder den Teil-Reflektor
oder einen Reflektorrahmen, die aus einem gemeinsamen Druckgussteil, insbesondere
einem Metall-Druckgussteil wie beispielsweise einem Alu-Gussteil gebildet sind. Möglich
ist auch die gesamte Anordnung aus einem dielektrischen Material, insbesondere Kunststoffmaterial
zu gießen und anschließend mit einer metallisierter, d.h. elektrisch leitfähigen Oberfläche
zu versehen.
[0013] Insbesondere dann, wenn die Antennenanordnung in ihren wesentlichen Teilen, also
beispielsweise mit der erwähnten Strahleranordnung (also z.B. den Dipol- und/oder
Strahlerhälften und der zugehörigen Trag- oder Symmetriereinrichtung sowie des zugehörigen
Reflektors oder eines Teil-Reflektors) aus Metall hergestellt wird, kommen auch andere
Herstellungsverfahren in Betracht, beispielsweise.die Herstellung durch Tiefziehen,
Fräsen, oder dergleichen.
Mit anderen Worten bestehen also die wesentlichen Teile der derartigen Antennenanordnung,
umfassend die Strahleranordnung mit der zugehörigen Trageinrichtung und/oder Symmetrierung
sowie den zugehörigen Reflektor oder zugehörigen Reflektor-Teil, aus einem gemeinsam
hergestellten Teil, welches auch alls einteilig oder einstückig bezeichnet werden
kann. Häufig wird für derartig hergestellte Teile auch von einem sogenannten "Urform-Verfahren"
gesprochen.
[0014] Dabei weist die. Reflektoranordnung eine Ausnehmung auf, innerhalb derer die Trageinrichtung
der Strahleranordnung vorgesehen ist, die vorzugsweise an ihrer Basis über zumindest
zwei und vorzugsweise über zumindest vier in Umfangsrichtung versetzt angeordnete
Halte- oder Tragestege mit der die Ausnehmung umgebenden Reflektoranordnung mechanisch
fest verbunden ist.
[0015] Im Rahmen einer derartigen erfindungsgemäßen Antennenanordnung kann die Reflektoranordnung
auch zumindest einen Längs- und/oder Quersteg umfassen.
[0016] Wird die erfindungsgemäße Antennenanordnung insbesondere als Basisstation für eine
Mobilfunkantenne eingesetzt, umfasst sie üblicherweise bei Aufstellung in Vertikalausrichtung
mehrere im Abstand übereinander angeordnete Strahleranordnungen, so dass eine derartige
erfindungsgemäße, einheitlich gegossene Antenne mit mehreren Strahlern und/oder Strahleranordnungen
und dem mit gegossenem Reflektor oder Reflektorrahmen zwei seitliche, in Vertikalrichtung
verlaufende Längsstege umfasst (die an einem seitlichen Rand oder davon eher zur Mitte
versetzt liegend angeordnet sein können). Ferner kann die erfindungsgemäße Antennenanordnung
aber auch noch einen oberen und unteren Quersteg umfassen. Werden mehrere Strahleranordnungen
in Anbaurichtung versetzt zueinander angeordnet, können auch zwischen diesen jeweils
noch Querstege verlaufend ausgebildet sein, die ebenfalls mit der gesamten Antennenanordnung
einstückig mit gegossen sind. Eine gesamte derartige Antennenanordnung kann also als
einheitlich handhabbares Gussteil hergestellt sein.
[0017] In einer bevorzugten Ausführungsform kann die mit dem Reflektor bzw. dem Reflektorrahmen
mit gegossenen Strahleranordnung auch aus dualpolarisierten Strahleranordnungen bestehen,
die in zwei senkrecht zueinander stehenden Polarisationsebenen strahlen. Dabei könnten
kreuzförmige Dipolstrahler verwendet werden, aber auch sogenannte Vektordipole, wie
sie grundsätzlich aus der
WO 00/039894 A1 bekannt sind.
[0018] In einer bevorzugten Ausführungsform werden Dabei Vektordiole verwendet, wie sie
aus der
WO 2004/100315 A1 bekannt sind, bei' der nämlich die zu jeder Polarisationseben gehörenden diagonal
zueinander angeordneten und für sich alleine betrachtet in Draufsicht quadratisch
oder quadratähnlich gebildeten Strahlerhälften mit einer geschlossenen Teilfläche
oder sogar vollflächig geschlossen ausgestaltet sein können.
[0019] In einer bevorzugten Ausführungsform ist dabei ferner vorgesehen, dass im Bereich
dieser Dipol- oder Strahlerhälften im Bereich der Reflektorebene entsprechende Ausnehmungen
vorgesehen sind. Nämlich im Bereich der die einzelnen Dipolhälften oder Strahlerhälften
voneinander trennenden Schlitze, die in Ausnehmungen der die Strahlereinrichtung tragenden
Symmetrierung oder Trageinrichtung übergehen, können bevorzugt in der Reflektorebene
liegend Haltestege oder Halteverbindungen vorgesehen sein, worüber die in der Mitte
sitzende Strahleranordnung durch den sie umgebenden Reflektorrahmen gehalten ist.
[0020] Die zuletzt genannte Ausführungsform bietet zudem den Vorteil, dass auch ein entsprechendes
Werkzeug verwendet werden kann, das während des Gießvorganges eine den Hohlraum begrenzende
obere Fläche aufweist, die die untere Fläche der jeweiligen Dipolhälfte oder Strahlerhälfte
bildet. Dieses Werkzeug kann dann nach unten hin, also mit Querkomponente zur Reflektorebene
durch die entsprechende fensterförmige Ausnehmung abgezogen werden, wobei die gesamte
Strahleranordnung durch die erwähnten Haltestege oder Halteverbindungsabschnitte gehalten
ist, worüber die Strahleranordnung mit dem sie umgebenden Reflektor verbunden ist.
[0021] Insbesondere dann, wenn ein Reflektor ohne Längs- und/oder Querstege gebildet wird,
bestünde auch die Möglichkeit, Werkzeuge seitlich mit einer Abzugsbewegung parallel
zur Reflektorebene beim Entformen zu entfernen, so dass dann die Reflektorebene auch
geschlossen sein könnte.
[0022] Bei einem so gebildeten Reflektor würde die Basis der Symmetrierung der Strahleranordnung
mit der Reflektorebene galvanisch, d.h. gleichstrommäßig verbunden sein.
[0023] Die dualpolarisierte Strahleranordnung sowie der zugehörige Reflektorrahmen können
insgesamt aus einem elektrisch leitfähigen Material sein. Die Strahleranordnung und
der Reflektorrahmen können aber auch aus einem Kunststoff oder allgemein dielektrischem
Material geformt, d.h. gegossen sein, wobei dann die entsprechenden Teile mit einer
elektrisch leitfähigen Oberflächenschicht versehen sind. In diesem Falle ist es aber
beispielsweise nicht notwendig, dass auch die vorstehend erwähnten Haltestege oder
Halteverbindungen wischen der Trageinrichtung und der Strahlereinrichtung und des
Reflektorrahmens elektrisch leitfähig ausgebildet sind. Mit anderen Worten kann die
Strahlereinrichtung und insbesondere deren Trageinrichtung und/oder die Symmetrierung
und der Reflektorrahmen galvanisch voneinander getrennt sein.
[0024] Die erfindungsgemäße Antennenanordnung mit einer bevorzugt mehrere Strahler sowie
einen Reflektorrahmen mit Längs- und/oder Querstegen umfassenden Reflektoranordnung
kann aber zudem auch kapazitiv mit einer Massefläche oder kapazitiv mit einer unterhalb
des sogenannten Reflektorrahmens angeordneten Massefläche gekoppelt sein.
[0025] Im Ständ der Technik ist es bisher üblich gewesen, in der Regel Reflektoren aus einem
Metallblech zu verwenden, auf denen die Strahlermodule aufgebaut sind. Durch die zwischen
der seitlichen Außenbegrenzung der Reflektorebene und den in der Regel eher mittig
angeordneten Strahlern konnten an geeigneten Stelle die quer zur Reflektorebene vorstehenden
Längsseitenbegrenzungen in Form von Längsstegen ausgebildet sein, die beispielsweise
zwischen einer senkrechten Ausrichtung zur Reflektorebene bis hin zu einer winkligen
Ausrichtung so eingestellt werden konnten, dass eine gewünschte Strahlformung möglich
war.
[0026] Wollte man demgegenüber Reflektoren in Form von Leiterplatinen (sogenannten PCB's)
verwenden, die an einer Leiterplatinenseite mit einer elektrisch leitfähigen Massefläche
versehen waren, so hat dies erfordert, dass die für die Strahlformung benötigten Stege
mittels Schraub- oder Lötverbindungen mit der Massefläche der Leiterplatine verbunden
werden mussten, um hier eine eindeutige galvanische Verbindung zu realisieren. Diese
Montagearbeiten waren jedoch nicht nur aufwendig, sondern verursachten stets potentielle
Intermodulations-Störquellen.
[0027] Demgegenüber wird nunmehr vorgeschlagen ausgehend von einer Leiterplatine, die bevorzugt
strahlerseitig mit einer elektrisch leitfähigen Massefläche und einer darüber befindlichen
Isolierschicht versehen ist, darauf aufbauend den Reflektorrahmen mit der mit ihm
verbundenen Strahleranordnung zu setzen, der mit einer Koppelfläche parallelel zur
Massefläche der Leiterplatine versehen ist, wobei an dieser Koppelfläche dann wiederum
für die Diagrammformung benötigten Längs- und/oder Querstege ausgebildet sind. Mit
anderen Worten wird bevorzugt eine kapazitive Reflektorrahmen-Kopplung vorgeschlagen,
die es ermöglicht, die für die Diagrammformung notwendigen Längs- und/oder Querstege
kapazitiv mit einer auf einer Leiterplatine sitzenden Massefläche zu koppeln.
[0028] Im Rahmen der Erfindung ist also bevorzugt eine kapazitive Kopplung des Reflektorrahmens
auf einer Leiterplatine ohne galvanische Verbindung zwischen Reflektor und Leiterplatinen-Massefläche
vorgesehen. Die Erfindung zeichnet-sich durch eine stabile intermodulationsfreie Verbindung
aus.
Vor allem lässt sich im Rahmen der Erfindung durch einen eindeutig definierten Abstand
und/oder durch eine eindeutig vorgebbare Größe der Koppelflächen auch eine exakt definierte
Kopplung zwischen Massefläche der Leiterplatine und dem Reflektorrahmen gewährleisten.
[0029] Schließlich ist auch eine schnelle und unkomplizierte Montage im Rahmen der Erfindung
möglich, wodurch Fehlerquellen reduziert werden und vor allem Lötstellen am Reflektor
wegfallen. Wird die erfindungsgemäße einheitlich gegossene Antennenanordnung bestehend
aus Reflektorrahmen und Strahlermodul oder Strahlermodulen als Antennenanordnung verwendet,
so wären weitere Montageschritte zur Verbindung mit einem zusätzlichen beispielsweise
mit einer Massefläche versehenen Leiterplatine überhaupt nicht mehr notwendig. Wird
eine derartigen mit einer Massefläche versehene Leiterplatine zur Herstellung einer
kapazitiven Außenleiterkopplung verwendet, so ist eine einfache Verbindung dadurch
möglich, dass beispielsweise ein doppelseitig klebender Klebestreifen verwendet wird,
um den Reflektorrahmen mit der darunter befindlichen mit einer Massefläche versehenen
Leiterplatine unter Ausbildung des Gesamtreflektors mit der kapazitiven Außenleiterkopplung
herzustellen.
[0030] Die fertig montierte Einheit, bestehend aus dem Reflektorrahmen und der damit verbundenen
Strahleranordnung und der Leiterplatine, bildet eine selbstragende Einheit. Der Reflektorrahmen
sowie die Basis der Strahleranordnungoder der Strahleranordnungen kann auf der Platine
mit allen geeigneten, Mitteln fixiert werden, beispielsweise mittels Clips, mittels
eines beidseitig klebenden Klebebandes, separaten Klebers etc.
[0031] Bevorzugt ist die Massefläche auf der Leiterplatine von Hause aus mit einer eine
galvanische Trennung zu dem Reflektorrahinen ermöglichenden Isolierschicht versehen,
beispielsweise in Form eines Lackes, insbesondere Lötstoplackes, einer Folie oder
einer sonstigen Kunststoffschicht . Wenn der Reflektorrahmen mittels eines beidseitige
klebenden Klebebandes aufgeklebt wird, wird hierdurch bereits eine Isolierung und
damit eine galvanische Trennung zwischen dem elektrisch leitfähigen Reflektorrahmen
einerseits und Massefläche auf der Leiterplatine andererseits erzeugt, so dass auf
eine separate Isolierschicht auf der Massefläche sogar verzichtet werden könnte.
[0032] Weitere Vorteile, Einzelheiten und Merkmale der Erfindung ergeben sich nachfolgend
aus dem anhand von Figuren erläuterten Ausführungsbeispielen. Dabei zeigen im Einzelnen:
- Figur 1:
- eine schematische dreidimensionale Darstellung eines Grundtyps einer erfindungsgemäßen
Antenne mit einer dualpolarisierten Strahleranordnung;
- Figur 2:
- eine Explosionsdarstellung des Ausführungsbeispieles nach Figur 1;
- Figur 3:
- eine entsprechende schematische dreidimensionale Darstellung für eine erfindungsgemäße
Antennenanordnung mit drei versetzt zueinander angeordneten und dualpolarisierten
Strahlern;
- Figur 4:
- eine Explosionsdarstellung des Ausführungsbeispiels nach Figur 3;
- Figur 5 :
- eine schematische Querschnittsdarstellung durch einen dualpolarisierten Strahler mit
einem Teil der Reflektoranördnung zur Verdeutlichung der Speisung des Strahlers; und
- Figur 6 :
- ein zu Figur 5 abgewandeltes Ausführungsbeispiel.
[0033] In Figur 1 ist der Grundtyp einer erfindungsgemäßen Antennenanordnung gezeigt, wie
sie beispielsweise für eine Mobilfunk-Basisstation verwendet werden kann. Die Antennenanordnung
umfasst eine Reflektoranordnung 1, vor der ein dualpolarisierter Strahler oder eine
dualpolarisierte Strahleranordnung 3 vorgesehen ist. Es handelt sich im gezeigten
Ausführungsbeispiel um einen Vektordipol, der in zwei senkrecht zueinander stehenden
Polarisationsebenen P strahlt, die senkrecht zur Reflektorebene stehen und quasi diagonal
durch die Ecken der in Draufsicht her quadratisch gebildeten Strahleranordnung verlaufen.
Bezüglich des Aufbaus und der Funktionsweise eines derartigen Strahlertyps wird beispielsweise
auf die
WO 00/039894 A1 verwiesen.
[0035] Aus der Darstellung gemäß Figur 1 ist zu entnehmen, dass die Antennenanordnung einen
sogenannten Reflektor oder Reflektorrahmen 11 aufweist. Dieser Reflektor oder Reflektorrahmen
11 umfasst eine Reflektorfläche 13, die nachfolgend teilweise auch im Hinblick auf
ein später noch zu erörterndes Ausführungsbeispiel der Erfindung als Koppelfläche
13' bezeichnet wird. Diese Reflektorfläche 13 ist im gezeigten Ausführungsbeispiel
mit senkrecht zur Reflektorfläche 13 verlaufenden Längsstegen 15 und Querstegen 17
versehen, die im gezeigten Ausführungsbeispiel an den Außenbegrenzungen des Reflektorrahmens
11 ausgebildet und/ oder vorgesehen sind, allerdings auch gegenüber den Außenbegrenzungen
des Reflektorrahmens 11 weiter nach innen versetzt liegen können, so dass ein außen
über die Stege 15, 17 überstehender Abschnitt des Reflektors verbleibt. Diese Längs-
und Querstege 15, 17 sind auch an den Eckbereichen 19 miteinander verbunden. Die gezeigten
Längsund Querstege müssen nicht zwingend senkrecht zur Reflektorfläche 13 ausgerichtet
sein. Diese Stege können zum Teil auch in einer von einem 90° Winkel abweichenden
Ausrichtung zur Reflektorfläche verlaufen, beispielsweise in Strahlrichtung divergierend
oder aufeinander zu laufen oder eher nach links oder nach rechts geneigt sein etc.
Beschränkungen existieren insoweit grundsätzlich nicht.
[0036] Aus der Darstellung gemäß Figur 1 ist auch ersichtlich, dass die Reflektorfläche
13 mit einer Ausnehmung 13a versehen ist, die im gezeigten Ausführungsbeispiel in
Längsund Querrichtung zumindest so groß dimensioniert ist, wie der dualpolarisierte
Strahler 3 bezüglich seiner Längsund/oder Quererstreckung. Die Ausschnittsfläche unter
Bildung der entsprechenden Ausnehmung 13a kann dabei beliebig geformt sein, d.h. sie
kann von der Außenkontur des Strahlers abweichen und sogar gekrümmte Kantenverläufe
umfassen, so dass die so gebildete Ausnehmung 13a durch kurvige Streckenabläufe oder
durch sonstige beliebige Begrenzungslinien definiert rist.
[0037] Aus der Darstellung gemäß Figur 1 ist auch ersichtlich, dass die beiden um 90° verdreht
zueinander angeordneten Symmetrierungen 21 (jeweils eine Symmetrierung für je eine
Polarisation der Strahlereinrichtung 3) eine sie gemeinsam verbindende in Figur 1
unten liegende Basis 121 aufweisen, von der nach oben verlaufend sogenannte Symmetrierschlitze
123 vorgesehen sind. Insoweit wird im Folgenden vor allem auch von einer Trageinrichtung
21 für die Dipole oder Strahler oder Dipol- oder Strahlerhälften etc. gesprochen,
wobei die Trageinrichtung entsprechende axial von oben in Richtung Basis 121 verlaufende
Schlitze 123 umfassen.
[0038] Die erfindungsgemäße Antennenanordnung zeichnet sich gemäß einer Ausführungsvariante
dadurch aus, dass die zumindest eine Strahleranordnung und ein zugehöriger Reflektor
oder zumindest ein zugehöriger.Reflektorrahmen gemeinsam gegossen werden, also aus
einem gemeinsamen Gussteil bestehen.
Bevorzugt umfasst die gesamte Antennenanordnung zumindest eine Strahleranordnung und
den Reflektor oder den Teil-Reflektor oder einen Reflektorrahmen, die aus einem gemeinsamen
Gussteil, insbesondere Druckgussteil wie beispielsweise einem Metall-Druckgussteil
oder einem Alu-Gussteil gebildet sind. Möglich ist auch die gesamte Anordnung aus
einem dielektrischen Material, insbesondere Kunststoffmaterial zu gießen und anschließend
mit einer metallisierter, d.h. elektrisch leitfähigen Oberfläche zu versehen.
[0039] Wie aus Figur 1 auch zu ersehen ist, ist die in der Reflektorebene des Reflektorrahmens
11, also in Höhe der Reflektorfläche 13 vorgesehene fensterförmige Ausnehmung 13a
in Draufsicht näherungsweise quadratisch gestaltet.
Dabei ist diese fensterförmige quadratisch Ausgestaltung in vier Teilöffnungen 13'a
gegliedert, nämlich durch jeweils von der Basis 121 der Trageinrichtung und/oder Symmetrierung
21 mittig und quer, d.h. insbesondere senkrecht zu den Seitenbegrenzungen des Fensterausschnittes
verlaufende Haltestege 131, die während des Gussvorganges der Antennenanordnung mit
der Strahleranordnung und dem Reflektorrahmen 11 gemeinsam gegossen werden. Durch
diese insgesamt vier Haltestege 131 wird die Trageinrichtung und/oder Symmetrierung
21 und damit die gesamte Strahleranordnung 3 mit dem Reflektorrahmen 11 verbunden
und somit gehalten.
[0040] Die Breite der Haltestege 131 entspricht der Schlitzbreite der Schlitze 123 in der
Trageinrichtung und/oder Symmetrierung 21, worüber die oben liegenden Dipol- oder
Strahlerhälften 3a gehalten sind. Die Dicke der Haltestege 131 kann beliebig gewählt
werden. So kann die Dicke der Haltestege 131 beispielsweise der Dicke der Koppelflächen
13 oder aber auch der Dicke der Basis 121 der Trageinrichtung und/oder Symmetrierung
21, d.h. der Trägereinrichtung 21 entsprechend.
[0041] Im gezeigten Ausführungsbeispiel reichen die Schlitze 123 etwa bis zur Oberfläche
der Koppelflächen 13 bzw. der Oberfläche der Haltestege 131, können aber auch oberhalb
enden. Vorzugsweise ist der Reflektorrahmen 11 gemeinsam mit der gesamten Strahleranordnung
3 aus einem elektrisch leitfähigen Material, beispielsweise aus einem Metall-Gussteil
hergestellt (Aluminium aber auch andere Materialien kommen hierfür in Betracht). Es
kann sich hierbei auch um ein Kunststoffteil handeln, welches anschließend metallisiert,
also mit einer metallisch leitfähigen Oberfläche überzogen wurde. Insbesondere bei
der Herstellung des Reflektorrahmens 11 aus Metall kommen auch andere Herstellverfahren
in Betracht, beispielsweise eine Herstellung des Reflektorrahmens durch Tiefziehen,
Fräsen oder dergleichen. Mit anderen Worten kann die Antennenanordnung mit der Strahleranordnung
3 und dem Reflektor oder Reflektorrahmen auch durch andere Herstellverfahren als gemeinsames
Teil hergestellt werden, beispielsweise durch Fräsen, gegebenenfalls durch Tiefziehen
usw. Häufig wird hier insoweit auch von einem sogenannten "Urform-Verfahren" gesprochen.
[0042] Eine Ausbildung der Antennenanordnung mit den oben erwähnten Haltestegen 131 und
den Schlitzen 123 sowie den erläuterten fensterförmigen Ausnehmungen 13'a hat den
Vorteil, dass beispielsweise ein Gießwerkzeug verwendet werden kann, das kreuzförmige
Wände aufweist, die nach erfolgtem Gießvorgang bei der Darstellung gemäß Figur 1 senkrecht
zur Reflektorfläche nach oben hin abgezogen werden könnten, worüber die kreuzförmigen
Trenn- und Symmetrierschlitze und die innen Liegenden weiteren Ausnehmungen 151 (die
benötigt werden um hier Speisekabel zu verlegen) nach oben abgezogen werden können,
wohingegen ein anderes Teil des Gießwerkzeuges durch die vier Teilfensterausnehmungen
13'a nach unten abgezogen werden können. Nur dann, wenn zumindest auf Quer- und/oder
Längsstege verzichtet werden würde, könnte ein derartiges Werkzeug auch seitlich,
d.h. parallel zur Koppelflächenebene 13 abgezogen werden, so dass dann auf die fensterförmigen
Ausnehmungen 13a in Höhe der Koppeflächen 13 verzichtet werden könnte.
[0043] Eine derartige gebildete Antennenanordnung ist für sich genommen, nachdem die entsprechenden
Verkabelung insbesondere zur Speisung der Strahleranordnung eingebaut worden ist,
voll funktionsfähig. Dabei wird durch die anhand von Figur 1 erläuterte Antennenanordnung
eine einheitlich handhabbare, mechanisch fest verbundene Gesamtanordnung bestehend
aus einem Dipolstrahler (im gezeigten Ausführungsbeispiel aus einem dualpolarisierten
Dipolstrahler) und einem Reflektorrahmen gebildet.
[0044] Abweichend davon kann diese Antennerianordnung aber auch noch weiter komplettiert
werden, nämlich mit einer zusätzlichen den Gesamtreflektor ergebenden Massefläche,
die auf einem Substrat ausgebildet ist.
[0045] Dazu wird auf die Explosionsdarstellung gemäß Figur 2 verwiesen.
[0046] Wie sich insbesondere aus der Explosionsdarstellung bezüglich einer bevorzugten Weiterbildung
der Erfindung gemäß Figur 2 ergibt, kann die Antennenanordnung ferner auch noch eine
Leiterplatine 5 umfassen, nämlich ein sogenanntes "printed circuit board" (PCB), welche
bevorzugt auf der der Strahlerseite zuweisenden Seite 5a, der sogenannten Strahler-
oder Massenflächenseite 5a, mit einer vorzugsweise vollflächigen elektrisch leitfähigen
Massefläche 7 versehen ist. Auf der gegenüberliegenden Leiterbahnebene 5b (also auf
der zu Figur 1 und 2 nicht näher dargestellten Unterseite der Leiterplatine 5) sind
dann die elektrischen Bauteile sowie die die elektrischen Bauteile verbindenden Leiterbahnen
vorgesehen.
[0047] Üblicherweise ist die Massefläche 7 mit einer in Figur 2 nicht wiedergegebenen Isolierschicht
8 überdeckt, beispielsweise in Form einer Kunststoff- oder Folienschicht, einer Lackschicht
oder sogenannten Lötstoplackschicht etc.
[0048] Die anhand von Figur 1 erläuterte Antennenanordnung mit der Strahleranordnung 3 und
dem Reflektorrahmen 11 kann mit der Leiterplatine 5 fest verbunden werden, und zwar
durch alle hierfür geeignete Maßnahmen. Eine Montage beider Teile kann beispielsweise
durch Fixierung einer von der Leiterplatinenrückseite her in die Unterseite, also
die Basis 121 der Trageinrichtung und/oder Symmetrierung 21 einzudrehenden Schraube
oder durch andere clipartige Befestigungselemente erfolgen, wobei die Trageinrichtung
und/oder Symmetrierung 21, worüber die Strahlerelemente 3a des dualpolarisierten Strahlers
3 gehalten sind, kapazitiv mit der darunter befindlichen Massefläche 7 der Leiterplatine
5 gekoppelt ist.
[0049] Auch der Reflektorrahmen 11 könnte durch geeignete mechanische Maßnahmen mit der
Leiterplatine verbunden werden.
Bevorzugt wird jedoch der Reflektorrahmen 11 mittels einer beidseitig klebenden Klebefolie
9 auf der Oberseite der Leiterplatine 5 befestigt, wobei die Klebefolie 9 im gezeigten
Ausführungsbeispiel mit einem fensterartigen Ausschnitt 9' versehen ist, dessen Größe
und Positionierung dem Ausschnitt 13a in der Koppelfläche 13 des Reflektorrahmens
11 entspricht oder angenähert ist. Die Klebefolie kann dabei aber auch durchgängig
sein, also ohne den vorstehend genannten fensterartigen Ausschnitt 9' versehen sein.
Dabei kann auch auf der Unterseite der Basis 121 der Trageinrichtung und/oder Symmetrierung
21 eine entsprechende mit einer beidseitigen Klebeschicht versehene Klebefolie 9 oder
ein anderer Abstandshalter vorgesehen sein, so dass zwischen der Unterseite der Koppelflächen
13 sowie der Unterseite der Basis 121 zu der darunter befindlichen mit einer Isolierschicht
überdeckten Massefläche 7 der Leiterplatine 5 die gleichen Abstandsverhältnisse und
Bedingungen gegeben sind.
[0050] Sollte die Isolierschicht 8 auf der Massefläche 7 ebenfalls mit einem Fenster versehen
sein, so dass im Bereich dieses Fensters die Isolierschicht 8 weggelassen ist (wobei
dieser Bereich, wo die Isolierschicht 8 au der Massefläche weggelassen ist, vergleichbar
oder Größe und/oder Anordnung des anderen Fensters 9' bezüglich der doppelseitigen
Klebeeinrichtung 9 und/oder der Ausnehmung 13a in der Reflektorfläche 13 entsprechen
kann), würde in diesem Bereich die Massefläche 7 "blank" liegen. In diesem Fall könnte
die Basis 121, also die Unterseite der Tragenrichtung und/oder Symmetrierung 21, auch
galvanisch mit der Massefläche 7 kontaktiert sein. In der Platine sind Bohrungen und
damit fluchtende Axialbohrungen in der Basis 121 der Trageinrichtung und/oder Symmetrierung
21 der Strahleranordnungen ausgebildet, um hier von der Rückseite der Leiterplatine
jeweils einen der Speisung dienenden Innenleiter nach oben zu führen und über einen
Bückenabschnitt mit der jeweils diagonal gegenüberliegenden zweiten Hälfte 3a der
oben liegenden Strahlereinrichtung 3 galvanisch oder wie beispielsweise in der
WO 2005/060049 A1 beschrieben induktiv zu koppeln. Es wird von daher insoweit auch bezüglich der Funktionsweise
auf die vorstehend genannte Vorveröffentlichung bzw. auf die später noch erörterten
Figuren 5 und 6 verwiesen.
[0051] Um eine feste Verbindung einmal zwischen der Reflektorfläche 13, also eine feste
Verbindung zwischen dem Reflektorrahmen 11 zum einen und der Unterseite der Basis
121 der Strahleranordnung 3 zum anderen mit der Leiterplatine zu gewährleisten, können
alle erdenkbaren Verbindungsverfahren in Betracht kommen. So kann beispielsweise eine
Klebemasse auf der Oberseite der Leiterplatine (also der Massefläche bzw. der die
Massefläche überdeckenden Isolierschicht 9) aufgetragen und/oder auf der Unterseite
der Koppelfläche 13 aufgetragen werden. Möglich sind aber auch clipförmige Teile,
die beim Aufsetzen ineinander greifen und eine Verrastung realisieren.
[0052] Bevorzugt wird jedoch das vorstehend erwähnte doppelseitig klebende Klebeband 9 verwendet,
wodurch ein fest vorgegebener Abstand zwischen der Koppelfläche 13 und der Massefläche
7 gewährleisten und gleichzeltig eine mechanisch feste Verbindung realisiert wird.
Durch eine derartige Verbindung stellt der Reflektorrahmen 11 mit der Leiterplatine
5 eine fest verbundene selbsttragende Einheit dar.
[0053] Durch den geschilderten Aufbau wird durch die kapazitive Kopplung der Reflektorfläche
13, die deshalb teilweise auch als Koppelfläche 13' bezeichnet wird, und der darunter
befindlichen Massefläche 7 auf der Leiterplatine 5 eine kapazitive Kopplung erzeugt,
die auch für die Längsund/oder Querstege 15, 17 die gewünschte kapazitive Ankopplung
der Massefläche gewährleistet.
[0054] Anhand von Figur 3 ist lediglich eine Erweiterung dergestalt wiedergegeben, wonach
die entsprechende Antennenanordnung auch mehrere in Anbaurichtung nebeneinander bzw.
übereinander sitzende Strahleranordnungen 3 umfassen kann, wobei eine derartigen Antennenanordnung
mit den mehreren Strahlern üblicherweise in Vertikalrichtung aufgestellt wird, so
dass die mehreren Strahleranordnungen in einer Vertikalebene übereinander beabstandet
angeordnet sind. Der Reflektorrahmen kann dabei eine der Anzahl der Strahleranordnung
entsprechende Anzahl von Reflektorfeldern 25 umfassen. Die Größe der Antennenanordnung
ist insoweit beliebig erweiterbar. Bevorzugt ist in diesem Fall das doppelseitig klebende
Klebeband 9 entsprechend lang augebildet und mit drei Ausnehmungen 9' versehen, die
den drei Ausnehmungen oder Fenstern 13a mit den jeweils vier Teilfenstern 13'a in
den drei Reflektorfeldern 25 des Reflektorrahmens 11 entsprechen. Durch die in der
Leiterplatine eingearbeiteten Bohrung 26 (siehe Figur 2 oder 4) kann ähnlich wie im
Ausführungsbeispiel nach Figur 3, von unten her durch Eindrehen einer Schraube in
die Basis der Trageinrichtung und/oder Symmetrierung der Strahlereinrichtung 13 diese
Strahlereinriclitung zusätzlich fixiert werden, wobei bevorzugt eine elektrisch nicht-leitfähige
Schraube verwendet wird, vor allem dann, wenn die Basis der Trageinrichtung und/oder
Symmetrierung der Strahlereinrichtung 3 kapazitiv mit der Massefläche 7 der Leiterplatine
5 gekoppelt werden soll. Bevorzugt ist aber auch auf der Unterseite der Basis 121
eine doppelseitig klebende Folie vergleichbar mit dem doppelseitig klebenden Klebeband
9 vorgesehen, damit die Unterseite der Basis 121 sowie die Unterseite der Koppelflächen
13 auf einem gleichen Abstandsniveau zur Oberseite der darunter befindlichen Leiterplatine
5 sitzen.
[0055] Anhand von Figuren 5 und 6 ist nur in schematischem Schnitt durch eine entsprechende
Strahleranordnung angedeutet, wie eine Speisung eines dualpolarisierten oder in ähnlicher
Weise auch eines einfachpolarisierten Strahlers 3 erfolgen kann.
[0056] Die Speisung erfolgt üblicherweise mittels eines Koaxialkabels, welches von der Unterseite
des Reflektors durch eine in der Trageinrichtung oder Symmetrierung 21 zur Ebene der
eigentlichen Dipol- und/oder Strahlerhälften 3a führenden Axialbohrung 103 verläuft.
Am oberen Ende dieser Axialbohrung in Höhe der Dipol- und/oder Strahlerhälften 3a
ist dann das Koaxialkabel abisoliert, so dass der Außenleiter, der in der Axialbohrung
103 gegenüber der Tragund/oder Symmetrierung 21 isoliert ist, freiliegt und in dem
oberen Bereich dann beispielsweise mittels einer Lötung 201 mit dem inneren Ende einer
zugehörigen Dipoloder Strahlerhälfte 3a elektrisch/galvanisch verbunden ist. In Figur
5 ist dabei in den Zeichnungen im Wesentlichen nur der Innenleiter 101b eingezeichnet.
Das Koaxialkabel würde also durch die Axialbohrung 103 von unten her nach oben verlegt
sein, wobei der Außenleiter, wie erwähnt, dann am oberen Ende der Trageinrichtung
21 über die Lötung 201 mit der zugehörigen Dipol- oder Strahlerhälfte 3a elektrisch-galvanisch
verbunden ist. Bis zu dieser Stelle ist der Außenleiter gegenüber der Trageinrichtung
21 isoliert.
[0057] Alternativ oder bevorzugt würde jedoch ein koaxiales Speisekabel so angeschlossen
werden, dass der Außenleiter am unteren Ende der Bohrung 103 beispielsweise an einem
Lötpunkt 201' und der Innenleiter 101b nur durch einen Isolator gehalten und getrennt
in der Bohrung 103 nach oben geführt ist. Die Bohrung in der Trageinrichtung wirkt
somit als Außenleiter, der den Innenleiter 101b umgibt, so dass hierdurch quasi eine
koaxiale Speiseleitung gebildet ist, worüber die Dipol- und/oder Strahlerhälften,
die mit der Trägereinrichtung in der Regel als gemeinsames Bauteil elektrisch-galvanisch
leitfähig verbunden sind, gespeist werden.
[0058] Erfolgt die Speisung der einen Dipolhälfte (die nicht über den Innenleiter gespeist
wird) nicht durch eine elektrisch-galvanische Kopplung beispielsweise im Bereich der
Bohrung der Trageinrichtung, aber beispielsweise durch Anlöten eines Außenleiters
eines Koaxialkabels, so kann die entsprechende Speisung auch kapazitiv bewirkt werden,
beispielsweise durch eine kapazitive Kopplung zwischen der Basis der Trageinrichtung
und der Masse- oder Reflektorfläche. Üblicherweise wird also die zugehörige Speiseleitung,
in der Regel der Außenleiter eines Koaxialkabels, in einem Bereich unterhalb der Trageinrichtung
angeschlossen, der bei Draufsicht senkrecht zum Reflektor bevorzugt in jenem Bereich
unterhalb der Dipol- oder Strahlerhälfte liegt, die hierüber gespeist wird.
[0059] Der üblicherweise mit dem Innenleiter eines Koaxialkabels verbundene Innenleiter
101b ist in der Regel etwa in Höhe der Dipol- und/oder Strahlerhälften 3a um 90° oder
in etwa 90° abgewinkelt und führt zu dem benachbarten innenliegenden Ende der zugehörigen
zweiten Dipol- und/ oder Strahlerhälfte 3a und ist dort üblicherweise elektrisch mittels
Lötung 203 kontaktiert.
[0060] Im Falle eines dualpolarisierten Strahlers erfolgt die Speisung der um 90° versetzt
zueinander liegenden Dipolund/oder Strahlerhälften 3a entsprechend, wobei der zweite,
zum ersten Innenleiter 101b über Kreuz verlaufende Innenleiter auf einer anderen Ebene
angeordnet wird, damit sich die beiden Innenleiter in der Mitte nicht berühren, sondern
aneinander vorbeigeführt werden.
[0061] Bei einem einfach polarisierten Strahler mit nur einer Polarisationsebene wird nur
ein auch als Innenleiter bezeichneter Speiseleiter benötigt.
[0062] Bei dem Ausführungsbeispiel gemäß Figur 6 ist gezeigt, dass das Ende 101b' des Innenleiters
101b in einer weiteren Axialbohrung 103 frei endet, wobei diese weitere Axialbohrung
103 in der Trag- und/oder Symmetriereinrichtung 21 vorgesehen ist. Dabei ist der frei
endende Endabschnitt des Innenleiters 101b über eine gewisse Axiallänge in dieser
weiteren Bohrung 103 nach unten geführt und dabei über einen Isolator 203 in der Bohrung
103 gehalten (ähnlich wie der entsprechende Isolator 203 zur Fixierung des Innenleiters
101b in der anderen Axialbohrung 103), wodurch hier eine kapazitive bzw. serielle
Kopplung bezüglich der zweiten Dipol- und/oder Strahlerhälfte 3a' bewerkstelligt wird.
[0063] Andere Speisungen sind ebenfalls möglich.
[0064] Nur der Vollständigkeit halber wird erwähnt, dass beispielsweise aus den Figuren
5 und 6 auch zu ersehen ist, dass hier die Schlitze 123 bis zur unteren Ebene oder
Basic 121 der Trag- und/oder Symmetriereinrichtung 21 verlaufen. Die Höhe dieser Trag-
und/oder Symmetriereinrichtung 21 bzw. der Schlitze 123 sollte bevorzugt in einem
Bereich von etwa 1/8 bis 3/8 einer Wellenlänge aus den betreffenden zu übertragenden
bzw. zu empfangenden Betriebs-Frequenzband liegen, vorzugsweise sollte die Höhe also
1/8 bis 3/8 bezogen auf die mittlere Wellenlänge λ des zu übertragenden bzw. zu empfangenden
Frequenzbandes liegen, also bevorzugt um etwa 1/4 λ. Allgemein sollte also die Strahlerhöhe
gegenüber dem Reflektor, also gegenüber der Masse- oder Reflektorfläche einen Wert
von λ/10 nicht unterschreiten, wobei eine Beschränkung nach oben hin grundsätzlich
nicht besteht, so dass die Strahlerhöhe sogar ein beliebiges Vielfaches von λ betragen
könnte. Die Schlitze 123 können dann in ihrer Länge entsprechend angepasst werden.
1. Antennenanordnung mit folgenden Merkmalen:
mit zumindest einer dipolförmigen Strahleranordnung (3),
- die dipolförmige Strahleranordnung (3) umfasst eine Trageinrichtung (21) und zugehörige
Dipol- oder Strahlerhälften (3a),
- mit einer Reflektoranordnung (1), die eine elektrisch leitfähige Reflektorfläche
(13) aufweist, und
- die Reflektoranordnung (1) umfasst einen Reflektor, einen Teil-Reflektor oder einen
Reflektorrahmen (11),
- die dipolförmige Strahleranordnung (3) mit der zugehörigen Trageinrichtung (21)
und den zugehörigen Dipol- oder Strahlerhälften (3a) und die Reflektoranordnung (1)
bilden ein gemeinsames Teil,
- das Material dieses gemeinsamen Teiles ist elektrisch leitfähig oder ist mit einer
elektrisch leitfähigen Oberfläche oder Oberflächenschicht versehen, wenn es aus einem
dielektrischen Material besteht, gekennzeichnet durch die folgenden weiteren Merkmale:
- die Reflektoranordnung (1) weist eine Ausnehmung (13a) auf, in deren Bereich sich
quer und insbesondere senkrecht zur Ebene der Reflektoranordnung (1) die Trageinrichtung
(21) der dualpolarisierten Strahleranordnung (3) erstreckt, und
- die Trageinrichtung (21) ist mit zumindest zwei in Umfangsrichtung versetzt angeordneten
Haltestegen (131) mit der die Ausnehmung (13a) umgebenden Reflektoranordnung (1) mechanisch
fest verbunden.
2. Antennenanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Trageinrichtung (21) an ihrer Basis (121) mit den zumindest beiden und vorzugsweise
mit zumindest vier in Umfangsrichtung versetzt angeordneten Haltestegen (131) mit
der die Ausnehmung (13a) umgebende Reflektoranordnung (1) mechanisch fest verbunden
ist.
3. Antennenanordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die dipolförmige Strahleranordnung (3) mit der zugehörigen Trageinrichtung (21) und
den zugehörtgen Dipol- und/oder Strahlerhälften (3a) sowie dem Reflektor oder dem
Teil-Reflektor oder dem Reflektorrahmen (11) aus einem gemeinsamen Gussteil, einem
gemeinsamen Tiefziehteil, einem gemeinsamen Prägeteil oder einem gemeinsamen Frästeil
gebildet ist oder dieses umfasst, also vorzugsweise ein nach dem sogenannten Urform-Verfahren
gebildetes gemeinsames Teil.
4. Antennenanordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Strahleranordnung (3) einem einfach polarisierten Dipolstrahler oder aus einer
dualpolarisierten Strahleranordnung (3) besteht.
5. Antennenanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 2 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass die dualpolarisierte Strahleranordnung (3) aus einem Kreuzdipol, einem Dipolquadrat
oder einem Vektordipol besteht.
6. Antennenanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Haltestege (131) eine Dicke aufweisen, die der Materialdicke der Reflektoranordnung
oder des Reflektorrahmens (11) und/oder der Basis (121) der Trageinrichtung (21) entspricht.
7. Antennenanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass in der einfach oder dualpolarisierten Strahleranordnung (3) senkrecht zur Reflektorebene
verlaufende Symmetrierschlitze (123) eingebracht sind, die in der Nähe oder in Höhe
der Haltestege (131) enden.
8. Antennenanordnung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Haltestege (131) in Höhe der Basis (121) der Trageinrichtung (121) der dualpolarisierten
Strahleranordnung (3) vorgesehen sind.
9. Antennenanordnung nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass in axialer Draufsicht auf die dualpolarisierte Strahleranordnung (3) die Haltestege
(131) in linearer Verlängerung des zumindest einen Trageinrichturigs- und/oder Symmetrierschlitzes
(123) angeordnet sind.
10. Antennenanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 9,
gekennzeichnet durch die folgenden weiteren Merkmale
- die Reflektoranordnung (1) oder der Reflektorrahmen (11) umfasst ferner eine Leiterplatine
(5),
- die Leiterplatine (5) umfasst eine Leiterplatinen-Seite (5a), auf welcher eine elektrisch
leitfähige Massefläche (7) vorgesehen ist,
- die Reflektoranordnung (1) oder der Reflektorrahmen (11) umfasst eine parallel zur
Leiterplatine (5) und/oder zur Massefläche (7) verlaufende Reflektorfläche (13), die
als Koppelfläche (13') dient,
- die Koppelfläche (13') weist die Ausnehmung (13a) auf, worüber die darunter befindliche
Massefläche (7) und/oder die Leiterplatine (5) und eine gegebenenfalls vorgesehene
Isolier-Zwischenschicht nicht überdeckt ist, und
- im Bereich der Ausnehmung (13a) ist die zumindest eine Strahleranordnung (3) auf
der Leiterplatine (5) positioniert und/oder gehalten.
11. Antennenanordnung nach einem der Ansprüche bis 9 dadurch gekennzeichnet, dass die Reflektoranordnung (1) oder der Reflektorrahmen (11) neben der Reflektorfläche
(13) zumindest einen Längssteg (15) und/oder zumindest einen Quersteg (17) mit umfasst,
der sich quer zur Ebene der Reflektorfläche (13) erhebt und Bestandteil des die Strahleranordnung
(3) und die Reflektoranordnung (1) oder den Reflektorrahmen (11) umfassenden gemeinsamen
Teiles, insbesondere Gussteiles ist.
12. Antennenanordnung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Reflektoranordnung (1) oder der Reflektorrahmen (11) zumindest zwei Längsstege
(15) und/oder zumindest zwei Querstege (17) umfasst.
13. Antennenanordnung nach Anspruch 11 oder 12, dadurch gekenntzeichnet, dass die Reflektoranordnung (1) oder der Reflektorrahmen (11) mit der Leiterplatine (5)
mittels mechanischer Verbindungsmittel verbunden ist.
14. Antennenanordnung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Reflektoranordnung (1) oder der Reflektorrahmen (11) mit der Leiterplatine (5)
mittels einer Clips- und/oder Rast- und/oder Schnappeinrichtung fest' verbunden ist.
15. Antennenanordnung nach einem der Ansprüche 11 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Reflektoranordnung (1) oder der Reflektorrahmen (11) mit der Leiterplatine (5)
verklebt ist.
16. Antennenanordnung nach einem der Ansprüche 11 bis 15,
dadurch gekennzeichnet, dass die Reflektoranordnung (1) oder der Reflektorrahmen (11) mit der Leiterplatine (5)
unter Verwendung eines doppelseitig klebenden Klebebandes (9) oder einer doppelseitig
klebenden Klebefolie (9) fest verbunden ist.
17. Antennenanordnung nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass das Klebeband (9) oder die Klebefolie (9) eine Ausnehmung aufweist, deren Größe und/oder
Lage zumindest der Größe und/oder Lage einer entsprechenden Ausnehmung (13a) entspricht.
18. Antennenanordnung nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, dass das Klebeband (9) oder die Klebefolie (9) zwischen der Unterseite der Reflektorfläche
(13) und der Massefläche (7) oder einer die Massefläche (7) überdeckenden Isolierschicht
und darüber hinaus im Bereich der Ausnehmung (13a) in der Reflektorfläche (13) vorgesehen
ist, vorzugsweise auch im Bereich zwischen der Basis (121) der Trageinrichtung (21)
der Strahleranordnung (3) und der Massefläche (7) auf der Leiterplatine (5).
19. Antennenanordnung nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, dass auch unterhalb der Basis (121) der Trageinrichtung (21) der Strahleranordnung (3)
ein doppelseitiges Klebeband (9) oder eine doppelseitige Klebefolie (9) vorgesehen
ist, worüber die Basis (121) der Trageinrichtung (21) mit der Leiterplatine (5) mechanisch
verbunden ist.
20. Antennenanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 19, dadurch gekennzeichnet, dass mehrere Strahleranordnungen (3) vorgesehen sind, die im Abstand zueinander vorzugsweise
in einer Anbaurichtung aufeinander folgend positioniert sind.
21. Antennenanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 20, dadurch gekennzeichnet, dass pro Ausnehmung (13a) in einer Koppelfläche (15) eine Strahleranordnung (3) angeordnet
ist.
22. Antennenanordnung nach einem der Ansprüche 11 bis 19, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen zwei Strahleranordnungen (3) ein Quersteg (17) vorgesehen ist.
1. Antenna arrangement having the following features:
- comprising at least one dipole-shaped radiator arrangement (3),
- the dipole-shaped radiator arrangement (3) comprises a carrying device (21) and
associated dipole or radiator halves (3a),
- with a reflector arrangement (1), which has an electrically conductive reflector
face (13), and
- the reflector arrangement (1) comprises a reflector, a part reflector or a reflector
frame (11),
characterised by the following further features:
- the dipole-shaped radiator arrangement (3) with the associated carrying device (21)
and the associated dipole or radiator halves (3a) and the reflector arrangement (1)
form a common part.
- the material of this common part is electrically conductive or is provided with
an electrically conductive surface or surface layer if it consists of a dielectric
material.
- the reflector arrangement (1) has a recess (13a), in the region of which, transversely
and, in particular, perpendicularly to the plane of the reflector arrangement (1),
the carrying device (21) of the dual-polarized radiator arrangement (3) extends, and
- the carrying device (21) is mechanically rigidly connected with at least two holding
webs (131) arranged offset in the peripheral direction to the reflector arrangement
(1) surrounding the recess (13 a).
2. Antenna arrangement according to Claim 1, characterised in that the carrying device (21) is mechanically rigidly connected at its base (121) with
at least both and preferably with at least four holding webs (131) arranged offset
in the peripheral direction to the reflector arrangement (1) surrounding the recess
(13a).
3. Antenna arrangement according to Claim 1 or 2, characterised in that the dipole-shaped radiator arrangement (3) with the associated carrying device (21)
and the associated dipole and/or radiator halves (3a) and the reflector or the part
reflector or the reflector frame (11) are formed from a common cast part, a common
deep drawn part, a common stamped part or a common milled part, or comprises a part
of this type, in other words preferably a common part formed by the so-called primary
forming method.
4. Antenna arrangement according to Claim 1 or 2, characterised in that the radiator arrangement (3) consists of a singly-polarized dipole radiator or of
a dual-polarized radiator arrangement (3).
5. Antenna arrangement according to any one of Claims 1 to 2 or 4,
characterised in that the dual-polarized radiator arrangement (3) consists of a cross dipole, a dipole
square, or a vector dipole.
6. Antenna arrangement according to any one of Claims 1 to 5, characterised in that the holding webs (131) have a thickness which corresponds to the material thickness
of the reflector arrangement or of the reflector frame (11) and/or the base (121)
of the carrying device (21).
7. Antenna arrangement according to any one of Claims 1 to 6, characterised in that balancing slots (123) extending perpendicularly to the reflector plane are introduced
in the singly or dual-polarized radiator arrangement (3) and end close to or at the
level of the holding webs (131).
8. Antenna arrangement according to Claim 7, characterised in that the holding webs (131) are provided at the level of the base (121) of the carrying
device (121) of the dual-polarized radiator arrangement (3).
9. Antenna arrangement according to Claim 7 or 8, characterised in that, in an axial plan view of the dual-polarized radiator arrangement (3), the holding
webs (131) are arranged in a linear extension of the at least one carrying device
and/or balancing device slot (123).
10. Antenna arrangement according to any one of Claims 1 to 9,
characterised by the following further features
- the reflector arrangement (1) or the reflector frame (11) also comprises a printed
circuit board (5),
- the printed circuit board (5) comprises a printed circuit board side (5a), on which
an electrically conductive ground face (7) is provided,
- the reflector arrangement (1) or the reflector frame (11) comprises a reflector
face (13) which extends parallel to the printed circuit board (5) and/or the ground
face (7) and is used as a coupling face (13'),
- the coupling face (13') has the recess (13a), via which the ground face (7) located
therebelow and/or the printed circuit board (5) and an optionally provided insulating
intermediate layer is not covered, and
- the at least one radiator arrangement (3) is positioned and/or held on the printed
circuit board (5) in the region of the recess (13a).
11. Antenna arrangement according to any one of Claims 1 to 9, characterised in that the reflector arrangement (1) or the reflector frame (11) in addition to the reflector
face (13) also comprises at least one longitudinal web (15) and/or at least one transverse
web (17) which rises transverse to the plane of the reflector face (13) and is a component
of the common part, in particular cast part, comprising the radiator arrangement (3)
and the reflector arrangement (1) or the reflector frame (11).
12. Antenna arrangement according to Claim 11, characterised in that the reflector arrangement (1) or the reflector frame (11) comprises at least two
longitudinal webs (15) and/or at least two transverse webs (17).
13. Antenna arrangement according to Claim 11 or 12, characterised in that the reflector arrangement (1) or the reflector frame (11) is connected to the printed
circuit board (5) by means of mechanical connection means.
14. Antenna arrangement according to Claim 13, characterised in that the reflector arrangement (1) or the reflector frame (11) is rigidly connected to
the printed circuit board (5) by means of a clip and/or latching and/or snap device.
15. Antenna arrangement according to any one of Claims 11 to 14, characterised in that the reflector arrangement (1) or the reflector frame (11) is bonded to the printed
circuit board (5).
16. Antenna arrangement according to any one of Claims 11 to 15, characterised in that the reflector arrangement (1) or the reflector frame (11) is rigidly connected to
the printed circuit board (5) using an adhesive tape (9) adhering on both sides or
an adhesive film (9) adhering on both sides.
17. Antenna arrangement according to Claim 16, characterised in that the adhesive tape (9) or the adhesive film (9) has a recess, the size and/or position
of which corresponds at least to the size and/or the position of a corresponding recess
(13a).
18. Antenna arrangement according to Claim 17, characterised in that the adhesive tape (9) or the adhesive film (9) is provided between the lower side
of the reflector face (13) and the ground face (7) or an insulating layer covering
the ground face (7) and therebeyond in the region of the recess (13a) in the reflector
face (13), preferably also in the region between the base (121) of the carrying device
(21) of the radiator arrangement (3) and the ground face (7) on the printed circuit
board (5).
19. Antenna arrangement according to Claim '18, characterised in that a double-sided adhesive tape (9) or a double-sided adhesive film (9) is also provided
below the base (121) of the carrying device (21) of the radiator arrangement (3),
via which the base (121) of the carrying device (21) is mechanically connected to
the printed circuit board (5).
20. Antenna arrangement according to any one of Claims 1 to 19, characterised in that a plurality of radiator arrangements (3) are provided which are positioned at a spacing
with respect to one another preferably successively in a mounting direction.
21. Antenna arrangement according to any one of Claims 1 to 20, characterised in that one radiator arrangement (3) is arranged per recess (13a) in a coupling face (15).
22. Antenna arrangement according to any one of Claims 11 to 19, characterised in that a transverse web (17) is provided between two radiator arrangements (3).
1. Agencement d'antenne, comprenant les éléments techniques suivants :
- au moins un agencement rayonneur de forme dipolaire (3),
- l'agencement rayonneur dipolaire (3) comprend un dispositif porteur (21) et des
moitiés de dipôles ou de rayonneurs (3a) associées,
- avec un agencement réflecteur (1), qui comprend une surface réfléchissante électriquement
conductrice (13), et
- l'agencement réflecteur (1) comprend un réflecteur, un réflecteur partiel ou un
cadre de réflecteur (11),
- l'agencement rayonneur de forme dipolaire (3) avec le dispositif porteur (21) associé
et les moitiés de dipôles ou de rayonneurs (3a) associées, et l'agencement réflecteur
(1) forment une pièce commune,
- le matériau de cette pièce commune est électriquement conducteur ou doté d'une surface
ou d'une couche de surface électriquement conductrice lorsqu'il s'agit d'un matériau
diélectrique,
caractérisé par les caractéristiques suivantes :
- l'agencement réflecteur (1) comporte un évidement (13a), dans la région duquel le
dispositif porteur (21) de l'agencement rayonneur (3) à double polarisation s'étend
transversalement et en particulier perpendiculairement au plan de l'agencement réflecteur
(1), et
- le dispositif porteur (22) est fermement relié mécaniquement à l'agencement réflecteur
(1) qui entoure l'évidement (13a) avec au moins deux barrettes de maintien (131) agencées
en décalage en direction périphérique.
2. Agencement d'antenne selon la revendication 1, caractérisé en ce que le dispositif porteur (21) est fermement relié mécaniquement à l'agencement réflecteur
(1) qui entoure l'évidement (13a) au niveau de sa base (121) avec lesdites au moins
deux et de préférence avec au moins quatre barrettes de maintien (131) agencées en
décalage en direction périphérique.
3. Agencement d'antenne selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que l'agencement rayonneur (3) de forme dipolaire est formé, conjointement avec le dispositif
porteur (21) associé et les moitiés de dipôles et/ou de rayonneurs associées (3a)
ainsi que le réflecteur ou le réflecteur partiel ou le cadre réflecteur (11), à partir
d'une pièce de fonderie commune, d'une pièce emboutie commune, d'une pièce estampée
commune, ou d'une pièce fraisée commune, ou comprend cette pièce, donc de préférence
une pièce commune formée d'après un procédé dit de mise en forme primaire.
4. Agencement d'antenne selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que l'agencement rayonneur (3) est constitué par un rayonneur dipolaire à simple polarisation
ou par un agencement rayonneur (3) à double polarisation.
5. Agencement d'antenne selon l'une des revendications 1 et 2 ou 4,
caractérisé en ce que l'agencement rayonneur bipolaire (3) est constitué par un dipôle en croix, par un
carré dipolaire ou par un dipôle vectoriel.
6. Agencement d'antenne selon l'une des revendications 1 à 5,
caractérisé en ce que les barrettes de maintien (131) présentent une épaisseur qui correspond à l'épaisseur
du matériau de l'agencement réflecteur ou du cadre réflecteur (11) et/ou de la base
(121) du dispositif porteur (21).
7. Agencement d'antenne selon l'une des revendications 1 à 6,
caractérisé en ce que, dans l'agencement rayonneur à simple polarisation ou à double polarisation (3) sont
ménagées des fentes de symétrisation (123) qui s'étendent perpendiculairement au plan
du réflecteur et qui se terminent au voisinage ou à hauteur des barrettes de maintien
(131).
8. Agencement d'antenne selon la revendication 7, caractérisé en ce que les barrettes de maintien (131) sont prévues à la hauteur de la base (121) du dispositif
porteur (21) de l'agencement rayonneur à double polarisation (3).
9. Agencement d'antenne selon la revendication 7 ou 8, caractérisé en ce que, en élévation axiale sur l'agencement rayonneur à double polarisation (3), les barrettes
de maintien (131) sont agencées en prolongement linéaire de ladite au moins une fente
(123) dans le dispositif porteur et/ou fente de symétrisation.
10. Agencement d'antenne selon l'une des revendications 1 à 9,
caractérisé par les autres caractéristiques suivantes :
- l'agencement réflecteur (1) ou le cadre réflecteur (11) comprend en outre une carte
à circuits (5),
- la carte à circuits (5) comprend un côté (5a) sur lequel est prévue une surface
de masse (7) électriquement conductrice,
- l'agencement réflecteur (1) ou le cadre réflecteur (11) comprend une surface réfléchissante
(13) qui s'étend parallèlement à la carte à circuits (5) et/ou à la surface de masse
(7), et qui sert de surface de couplage (13'),
- la surface de couplage (13') comporte l'évidement (13a) grâce à quoi la surface
de masse (7) et/ou la carte à circuits (5) qui se trouve au-dessous, et une couche
intermédiaire d'isolation éventuellement prévue, n'est pas recouverte, et
- dans la région de l'évidement (13a), ledit au moins un agencement rayonneur (3)
est positionné et/ou maintenu sur la carte à circuits (5).
11. Agencement d'antenne selon l'une des revendications 1 à 9,
caractérisé en ce que l'agencement réflecteur (1) ou le cadre réflecteur (11) comprend, outre la surface
réfléchissante (13), au moins une barrette longitudinale (15) et/ou au moins une barrette
transversale (17), qui se dresse perpendiculairement au plan de la surface réfléchissante
(13) et qui fait partie de la pièce commune, en particulier de la pièce de fonderie
commune qui comprend l'agencement rayonneur (3) et l'agencement réflecteur (1) ou
le cadre réflecteur (11).
12. Agencement d'antenne selon la revendication 11, caractérisé en ce que l'agencement réflecteur (1) ou le cadre réflecteur (11) comprend au moins deux barrettes
longitudinales (15) et/ou au moins deux barrettes transversales (17).
13. Agencement d'antenne selon la revendication 11 ou 12, caractérisé en ce que l'agencement réflecteur (1) ou le cadre réflecteur (11) est relié à la carte à circuits
(5) au moyen d'organes de liaison mécaniques.
14. Agencement d'antenne selon la revendication 13, caractérisé en ce que l'agencement réflecteur (1) ou le cadre réflecteur (11) est fermement relié à la
carte à circuits (5) au moyen d'un système à pince et/ou à enclenchement et/ou à encliquetage.
15. Agencement d'antenne selon l'une des revendications 11 à 14,
caractérisé en ce que l'agencement réflecteur (1) ou le cadre réflecteur (11) est collé à la carte à circuits
(5).
16. Agencement d'antenne selon l'une des revendications 11 à 15,
caractérisé en ce que l'agencement réflecteur (1) ou le cadre réflecteur (11) est relié à la carte à circuits
(5) en utilisant une bande collante double face (9) ou une feuille collante double
face (9).
17. Agencement d'antenne selon la revendication 16, caractérisé en ce que la bande collante ou la feuille collante (9) comporte un évidement dont la taille
et/ou la position correspondent au moins à la taille et/ou à la position d'un évidement
correspondant (13a).
18. Agencement d'antenne selon la revendication 17, caractérisé en ce que la bande collante (9) ou la feuille collante (9) est prévue entre la face inférieure
de la surface réfléchissante (13) et la surface de masse (7) ou une couche isolante
qui recouvre la surface de masse (7) et au-delà dans la région de l'évidement (13a)
dans la surface réfléchissante (13), de préférence également dans la région entre
la base (121) du dispositif porteur (21) de l'agencement rayonneur (3) et la surface
de masse (7) sur la carte à circuits (5)
19. Agencement d'antenne selon la revendication 18, caractérisé en ce qu'il est également prévu une bande collante double face (9) ou une feuille collante
double face (9) au-dessous de la base (121) du dispositif porteur (21) de l'agencement
rayonneur (3), au moyen de laquelle la base (121) du dispositif porteur (21) est reliée
mécaniquement à la carte à circuits (5).
20. Agencement d'antenne selon l'une des revendications 1 à 19,
caractérisé en ce qu'il est prévu plusieurs agencements rayonneurs (3) qui sont positionnés à distance
les uns des autres de préférence en se suivant mutuellement dans une direction de
montage.
21. Agencement d'antenne selon l'une des revendications 1 à 20,
caractérisé en ce qu'un agencement rayonneur (9) est agencé pour chaque évidement (13 a) dans une surface
de couplage (15).
22. Agencement d'antenne selon l'une des revendications 11 à 19,
caractérisé en ce qu'une barrette transversale (17) est prévue entre deux agencements rayonneurs (3).