[0001] Die Erfindung betrifft eine Antennenanordnung nach dem Oberbegriff des Anspruches
1.
[0002] Insbesondere die für eine Basisstation vorgesehenen Mobilfunkantennen umfassen üblicherweise
eine Antennenanordnung mit einem Reflektor, vor welchem in Vertikalrichtung versetzt
zueinander liegend eine Vielzahl von Strahlerelementen vorgesehen sind und somit ein
Array bilden. Diese können beispielsweise in einer oder zwei senkrecht zueinander
stehenden Polarisationen strahlen und empfangen. Die Strahlerelemente können dabei
zum Empfang lediglich in einem Frequenzband ausgebildet sein. Die Antennenanordnung
kann aber auch als Multiband-Antenne ausgebildet sein, beispielsweise zum Senden und
Empfangen zwei versetzt zueinander liegenden Frequenzbändern. Auch sogenannte Triband-Antennen
sind grundsätzlich bekannt.
[0003] Bekanntermaßen ist das Mobilfunknetz zellenförmig gestaltet, wobei jeder Zelle eine
entsprechende Basisstation mit zumindest einer Mobilfunkantenne zum Senden und Empfangen
zugeordnet ist. Die Antennen sind dabei so aufgebaut, dass sie in der Regel in einem
bestimmten Winkel gegenüber der Horizontalen mit nach unten gerichteter Hauptkeule
strahlen, wodurch eine bestimmte Zellengröße festgelegt wird. Dieser Absenkwinkel
wird bekanntermaßen auch als Downtilt-Winkel bezeichnet.
[0004] Aus der
WO 01/13459 A1 ist bereits von daher eine Phasenschieberanordnung vorgeschlagen worden, bei welcher
bei einem einspaltigen Antennenarray mit mehreren übereinander angeordneten Strahlern
der Downtilt-Winkel kontinuierlich unterschiedlich einstellbar ist. Gemäß dieser Vorveröffentlichung
werden dazu Differenz-Phasenschieber verwendet, die bei unterschiedlicher Einstellung
bewirken, dass die Laufzeitlänge und damit die Phasenverschiebung an den beiden Ausgängen
eines jeweiligen Phasenschiebers in unterschiedlicher Richtung verstellt werden, wodurch
sich der Absenkwinkel einstellen lässt.
[0005] Dabei kann die Ein- und Verstellung des Phasenschieberwinkels manuell oder mittels
einer fernsteuerbaren Nachrüst-Einheit durchgeführt werden, wie dies beispielsweise
gemäß der
DE 101 04 564 C1 bekannt ist.
[0006] Eine gattungsbildende Antennenanordnung ist aus der
US 4,667,201 als bekannt zu entnehmen. Diese vorbekannte Antenne umfasst grundsätzlich zwei in
Vertikalrichtung versetzt zueinander angeordnete Strahlersysteme, die jeweils eine
Vielzahl von Strahlern umfassen. Die jeweils zu einem Strahlersystem gehörenden Strahler
sind dabei in einem unterschiedlichen Winkel gegenüber der Horizontalen ausgerichtet
und voreingestellt. Um die Abtastrichtung winkelmäßig unterschiedlich einstellen zu
können, ist ferner eine Elektronik vorgesehen, mit der die Hauptquelle durch unterschiedliche
Intensität und Aufteilung, bezogen auf die Strahler der beiden Strahlersysteme, unterschiedlich
eingestellt werden kann.
[0007] Dass grundsätzlich Antennen in einer Anbaurichtung, beispielsweise bei vertikaler
Ausrichtung eines Reflektors, verschachtelt zueinander angeordnet sein können, ist
beispielsweise aus der
US 5,923,296 bekannt. Dabei handelt es sich um Antennenelemente, die in einem regelmäßigen Abstand
einen horizontal polarisierten und darauf folgend einen vertikal polarisierten Strahler
umfassen. Es handelt sich dabei um eine übliche Anordnung von Strahlern vor einem
Reflektor, die in zwei unterschiedlichen Polarisationen strahlen und/oder empfangen.
[0008] Eine dual polarisierte Antennenanordnung ist schließlich auch aus der
EP 1 156 549 A2 bekannt. In dieser Vorveröffentlichung wird ein Antennenarray beschrieben, bei dem
mehrere dual polarisierte Strahler vorgesehen sind, nämlich dual polarisierte Strahler
einer ersten Strahlergruppe und dual polarisierte Strahler einer zweiten Strahlergruppe.
Die Strahler der einzelnen Strahlergruppen sind für unterschiedliche Frequenzbänder
vorgesehen.
[0009] Wie für derartige Antennen üblich, liegt der Abstand zwischen zwei Strahlern der
einen Polarisationsrichtung wie der Abstand zwischen zwei Strahlern der anderen Polarisationsrichtung
in der Größenordnung einer Wellenlänge der Betriebsfrequenz. Dies entspricht den allgemeinen,
dem Fachmann bekannten Bedingungen, da in der Antennentechnik bekannt ist, dass zur
Erzielung der geeigneten Vektordiagramme ein vertikaler Abstand der Einzelstrahler
in der Größenordnung einer Wellenlänge liegen soll. Unter dieser Voraussetzung sind
dann die geeigneten Strahlungsdiagramme mit gewünschter Halbwertsbreite und Nebenkeulendämpfung
erzielbar.
[0010] Obgleich sich die Einstellung unterschiedlicher Downtilt-Winkel durch Veränderung
der Phasenlage, die den einzelnen Strahlerelementen zugeführt wird, grundsätzlich
bewährt hat, ist es Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine demgegenüber andersartige
und zudem vereinfachte Lösung für die Einstellung unterschiedlicher Abstrahlwinkel,
insbesondere Downtilt-Winkel zu schaffen und/oder neue Möglichkeiten der Einstellung
des Abstrahlwinkels zu eröffnen.
[0011] Die Aufgabe wird erfindungsgemäß entsprechend den im Anspruch 1 angegebenen Merkmalen
gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.
[0012] Gemäß der vorliegenden Erfindung kann problemlos auch kontinuierlich eine Phaseneinstellung
zwischen zwei Grenzwerten vorgenommen werden. Dies ist im Rahmen der Erfindung alleine
durch eine entsprechende Leistungsaufteilung möglich. Wird aber neben einer Leistungsaufteilung
zudem auch noch eine zeitliche Verschiebung der Signale realisiert, die den einzelnen
Strahlern zugeführt werden, so ist sogar ein Schwenken über den Bereich der Systemkeulen
hinaus möglich.
[0013] Erfindungsgemäß wird dabei von einer Antenne ausgegangen, die zumindest zwei nachfolgend
auch als Strahlergruppen bezeichnete Strahlersysteme umfasst, wobei jede Strahlergruppe
aus mehreren Strahlern zusammengesetzt ist. Die Strahler des ersten Strahlersystems
sind zu den Strahlern des zweiten Strahlersystems mit Vertikalversatz und/oder Horizontalversatz
alternierend angeordnet. Dabei ist ferner der Abstand der mit Vertikal- und/oder Horizontalversatz
verschachtelt angeordneten Strahler so gewählt, dass er im Bereich der halben Wellenlänge
der Betriebsfrequenz liegt und nicht im Bereich einer ganzen Wellenlänge, wie dies
von üblichen Antennenanordnungen bekannt ist. Durch diese Reduzierung des Antennenstockungsabstandes
"etwa um den Faktor 2" können besonders brauchbare Einzeldiagramme mit möglichst geringen
Nebenkeulen erzielt werden.
[0014] Ist beispielsweise das eine Strahlerelement der einen Strahlergruppe mit einem Downtilt-Winkel
von 0° und ein zweites Strahlerelement der zweiten Strahlergruppe mit einem Downtilt-Winkel
von 10° gegenüber der Horizontalen nach unten geneigt eingestellt, so kann mit der
erfindungsgemäßen Antennenanordnung jeder beliebige Winkel, d.h. also jeder beliebige
Downtilt-Winkel dazwischen kontinuierlich eingestellt werden. Unter zusätzlicher Berücksichtigung
einer zeitlichen Verschiebung der Signale, die den Strahlern zugeführt werden, ist
ein Schwenken über den Bereich der beiden Systemkeulen hinaus realisierbar.
[0015] Im Detail erfolgt dies erfindungsgemäß dadurch, dass ein Eingangssignal auf die diversen
Strahlerelemente, d.h. auf die zumindest beiden versetzt zueinander vorgesehenen Strahlerelemente
aufgeteilt wird, wobei die einzelnen Anteile der (korrelierten) Signale den Strahlerelementen
mit unterschiedlicher Amplitude zugeführt werden. Wird die gesamte Energie beispielsweise
nur dem oberen mit 0° gegenüber der Horizontalen abstrahlenden Strahlerelement zugeführt,
so erfolgt die gesamte Abstrahlung der Hauptkeule in Horizontalrichtung. Wird die
gesamte Intensität der unteren Strahlereinrichtung zugeführt, die beispielsweise mit
einem Downtilt-Winkel von 10° voreingestellt ist, so erfolgt eine Abstrahlung der
Hauptkeule in diesem nach unten geneigten 10°-Winkel. Wird die Energie nunmehr kontinuierlich
von einem zunehmend mehr auf den anderen Strahler umgeleitet und somit beiden Strahlergruppen
bzw. zumindest beiden Strahlerelementen in unterschiedlichen Anteilen zugeführt, so
bewirkt die Intensitätsaufteilung der den zumindest beiden Strahlerelementen zugeführten
Energie eine kontinuierliche Veränderung der Ausrichtung der Hauptkeule, die im erläuterten
Beispiel somit zwischen 0° und maximal 10° mit unterschiedlichen Abstrahlwinkeln gegenüber
der Horizontalebene eingestellt werden kann. Wird aber nicht nur eine Leistungsaufteilung
der beiden Einzelsignale vorgenommen, sondern wird zusätzlich auch noch eine seitliche
Verschiebung der Signale realisiert, so kann - worauf bereits hingewiesen wurde -
ein Schwenken über dem Bereich der beiden Systemkeulen hinaus realisiert werden.
[0016] Das Antennenarray weist gegenüber herkömmlichen Antennen eine wesentlich, vorzugsweise
um den Faktor 2 engere Belegung der Strahler auf. Vorzugsweise werden die vertikal
angeordneten Strahler alternierend den beiden Strahlergruppen zugeordnet, d.h. z.B.
der unterste Strahler wird mittels Anspeisung der ersten Strahlergruppe zugeordnet,
der darüber liegende Strahler der zweiten Strahlergruppe, der dritte Strahler von
unten wiederum der ersten Strahlergruppe usw. Die beiden Strahlergruppenwerden auch
als Sub-Arrays bezeichnet.
[0017] Wenn die entsprechenden Strahlerelemente bzw. deren Polarisationsrichtung vertikal
ausgerichtet ist, so kann dadurch eine unterschiedliche Einstellung des Downtilt-Winkels
vorgenommen werden. Sind die Strahlerelemente in Horizontalrichtung nebeneinander
versetzt liegend bzw. ist deren Strahler- bzw. Polarisationsebene in Horizontalrichtung
ausgerichtet, so kann durch die kontinuierliche verschiedene Intensitätszuführung
des Signales eine unterschiedliche Winkeleinstellung in Azimutrichtung und nicht in
Elevationsrichtung vorgenommen werden. Auch hier ist wiederum bei Berücksichtigung
einer zusätzlichen zeitlichen Verschiebung neben einer reinen Leistungsaufteilung
ein Verschwenken über den Bereich der beiden Systemkeulen hinaus möglich.
[0018] Wird aber beispielsweise ein Antennenarray mit zumindest zwei Spalten und mit in
jeder Spalte zumindest zwei Strahlerelementen verwendet, so kann eine überlagerte
Einstellung sowohl in Vertikal- als auch in Horizontalrichtung vorgenommen werden,
um eine entsprechende Ausrichtung der Hauptkeule im Raum vorzunehmen, und dies alles
nur durch unterschiedliche Intensitätszuführung, d.h. durch Speisung des Signales
in unterschiedlicher Intensität für die einzelnen Strahlerelemente. Auch unterschiedliche
Phasenlagen sind denkbar.
[0019] Natürlich ist die erfindungsgemäße Lösung grundsätzlich auch bei Verwendung von Strahlerelementen
möglich, die in zwei senkrecht zueinander stehenden Polarisationen strahlen und dabei
bevorzugt in einem +45° bzw. -45° Winkel gegenüber der Horizontalen (bzw. Vertikalen)
ausgerichtet sind. Ebenso ist das Prinzip nicht nur bei einer Single-Band-Antenne,
sondern auch bei einer Multi-Band-Antenne umsetzbar, die entsprechende Strahler für
zwei, drei etc. Frequenzbänder aufweist.
[0020] Dabei ist es ferner auch möglich, dass beispielsweise der durch die Grundeinstellung
der Strahlerelemente festgelegte Grenzwert beispielsweise durch mechanische Verstellung,
gegebenenfalls auch durch mechanisch fernsteuerbare unterschiedliche Winkeleinstellung
verändert werden kann. Zudem kann auch durch zusätzlich unterschiedliche Phaseneinstellung
ein oberer oder unterer Grenzwert der Antennenanordnung so unterschiedlich eingestellt
werden, dass durch die unterschiedliche Intensitäts-Zuführung wiederum jeder beliebige
Zwischenwert der Hauptkeulen-Ausrichtung zwischen den so vorgegebenen Grenzwerten
realisierbar ist.
[0021] In einer besonders bevorzugten Ausführungsform erfolgt die Speisung einer entsprechenden
Antennenanordnung mittels eines Netzwerkes, welches eine Leistungsaufteilung auf die
vorgesehenen Strahlerelemente realisiert. Dies kann beispielsweise in Kombination
mit einem Phasenschieber erfolgen, der im einfachsten Fall wiederum aus einem Differenzphasen-Schieber
besteht, der z.B. mit einem 3 dB-90°-Hybrid zusammenarbeitet. Am Eingang des Hybrids
liegen die Signale gleicher Amplitude jedoch mit unterschiedlicher Phase an. Dies
bewirkt am Ausgang des Netzwerkes, dass die Signale dort gleichphasig vorliegen, allerdings
mit unterschiedlichen Amplituden. Somit kann also durch unterschiedliche Einstellung
des dem Netzwerk vorgelagerten Phasenschiebers durch die unterschiedliche Phasensteuerung
eine Speisung mit gleicher Phase und unterschiedlichen Amplituden realisiert werden.
[0022] Es ist aber nicht nur eine vertikale Anordnung der einzelnen Strahler und die Zusammenfügung
zu Strahlergruppen mit einer alternierenden Aufteilung möglich, sondern auch eine
Anordnung der Strahler bzw. Strahlergruppe, die nicht übereinander, sondern nebeneinander
angeordnet sind. Grundsätzlich sind auch andere Anordnungen denkbar, die von einer
nur vertikal oder nur horizontal versetzten Anordnung abweichen. Von daher beschränkt
sich die Nutzbarkeit der Erfindung nicht nur auf eine variable oder feststehende Veränderung
der vertikalen Ausrichtung des Strahlungsdiagramms, sondern es kann grundsätzlich
auch eine Anordnung zur Steuerung der horizontalen Ausrichtung der Strahlungskeule
realisiert werden. So sind beispielsweise Antennen und Antennensysteme denkbar, die
je nach Beschaltung eines Netzwerkes zwei Horizontal-Diagramme erzeugen. Durch ein
geeignetes zusätzliches Netzwerk erwiesen sich ähnlich wie für den vertikalen Fall
mittels einer Leistungsaufteilung auch für eine horizontale Anordnung der Strahler
sämtliche Ausrichtung zwischen den Richtungen der beiden Einzelkeulen stufenlos einstellbar.
Wird neben einer reinen Leistungsaufteilung auch noch eine Phasenverschiebung, also
eine zeitliche Verschiebung der Signale erzeugt, so kann sowohl in Horizontal- als
auch in Vertikalrichtung ein Verschwenken über die beiden Systemkeulen hinaus durchgeführt
werden. Mit einer entsprechenden Kombination von vertikaler und horizontaler Steuerung
ist es dabei auch möglich, eine stufenlos veränderte Ausrichtung im Raum vorzunehmen.
[0023] Weitere Vorteile, Einzelheiten und Merkmale der Erfindung ergeben sich nachfolgend
aus den anhand von Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispielen. Dabei zeigen im
Einzelnen:
- Figur 1 :
- eine schematische frontseitige Ansicht auf eine Antennenanordnung mit zwei übereinander
angeordneten Strahlerelementen (Dipolstrahlern);
- Figur 2 :
- eine schematische Seitendarstellung der Antennenanordnung nach Figur 1 mit vorgeschaltetem
Netzwerk mit einem 90°-Hybrid und einem Differenzphasenschieber zur Amplitudensteuerung;
- Figur 3 :
- eine schematische Ansicht der unterschiedlich voreingestellten Keulen der Antennenanordnung
und der dazwischen beliebig einstellbaren, sich durch Überlagerung ergebenden Keule
des Gesamtsystems;
- Figur 4:
- ein zu Figur 1 abgewandeltes Beispiel;
- Figur 5:
- ein entsprechendes Beispiel zur Einstellung eines unterschiedlichen Azimutwinkels
für die Hauptkeule;
- Figur 6 :
- ein Beispiel einer entsprechenden unterschiedlichen Einstellung einer durch Überlagerung
entstehenden Keule, die in Azimutund in Elevationsrichtung unterschiedlich einstellbar
ist;
- Figur 7 :
- ein erstes erfindungsgemäßes Ausführungsbeispiel in schematischer Ansicht; und
- Figur 8 :
- ein weiteres schematisches Ausführungsbeispiel für ein erfindungsgemäßes Antennensystem
mit wechselweise übereinander angeordneten Strahlern, wobei die beiden Strahlergruppen
jeweils mit abwechselnd aufeinander folgenden Einzelstrahlern oder Strahlergruppen
versehen sind, und die zugehörigen Reflektoren zumindest einer Strahlergruppe in einem
anderen Winkel zu den Reflektoren der anderen Strahlergruppe ausgerichtet sind.
[0024] Anhand der nachfolgend beschriebenen Figuren 1 bis 6 wird zunächst ein Grundaufbau
eines Antennensystems anhand verschiedener Beispiele erläutert, wobei daran anschließend
anhand der Figuren 7 und 8 erfindungsgemäße Antennenanordnungen beschrieben werden.
[0025] In Figur 1 ist in schematischer Frontansicht eine Antennenanordnung mit einem vertikal
ausgerichteten Reflektor 1 dargestellt, vor welchem zwei Strahlereinrichtungen 3 vertikal
übereinander angeordnet sind, die im Folgenden teilweise auch kurz als Strahler 3
bezeichnet werden. Im gezeigten Ausführungsbeispiel besteht jeder der beiden Strahler
3 aus einer Strahlergruppe 3.1 bzw. 3.2, die im gezeigten Ausführungsbeispiel jeweils
einen Dipolstrahler 3.1 bzw. 3.2 mit Vertikalausrichtung umfasst. Die Antennenanordnung
strahlt somit in einer vertikalen Polarisationsebene in einem Frequenzband.
[0026] In Figur 2 ist nunmehr ebenfalls nur rein schematisch zur Verdeutlichung des erfindungsgemäßen
Prinzips die Antennenanordnung gemäß Figur 1 in Seitendarstellung wiedergegeben. Die
beiden Strahler 3 sind dabei bei dem erläuterten Ausführungsbeispiel von Hause aus
(z.B. fix) so voreingestellt (beispielsweise durch mechanische Ausrichtung), dass
die obere Strahlereinrichtung 3.1 exakt in Horizontalrichtung und die untere Strahlereinrichtung
3.2 beispielsweise mit einem Downtilt-Winkel α von 10° gegenüber der Horizontalebene
nach unten geneigt strahlt. Diese Voreinstellung kann ebenfalls durch entsprechend
mechanische Vorjustierung fest eingestellt sein. Die Hauptkeulen 7.1 und 7.2 der beiden
Strahlereinrichtungen 3.1 und 3.2, die nachfolgend teilweise auch als Strahlersysteme
3.1 und 3.2 bezeichnet werden, sind in Figur 2 eingezeichnet, ebenso wie die jeweils
zugeordnete Horizontalebene 11.
[0027] Im gezeigten Ausführungsbeispiel wird die so gebildete Antennenanordnung über ein
Netzwerk 13 gespeist, welches im gezeigten Ausführungsbeispiel eine Hybrid-Schaltung
15, beispielsweise ein 3 db-90°-Hybrid umfasst, welchem ein Phasenschieber 17, im
gezeigten Ausführungsbeispiel ein Differenzphasenschieber 17, vorgelagert ist.
[0028] Die Steuerung soll im gezeigten Ausführungsbeispiel nachfolgend erläutert werden,
wobei von der Grundstellung ausgegangen wird, in der sich der Phasenschieber 17 in
seiner neutralen Mittellage befindet, wobei an dem Eingang 15a bzw. 15b der Hybridschaltung
15 die vom Phasenschieber kommenden Signale mit gleicher Amplitude anliegen. Befindet
sich der Phasenschieber 17 in seiner mittleren Ausgangs- oder Neutrallage, so liegen
an den beiden Eingängen 15a und 15b der Hybrid-Schaltung 15 die Signale auch mit gleicher
Phasenlage an.
[0029] Wird nunmehr aber der Phasenschieber beispielsweise gemäß den Pfeildarstellungen
19 aus der mittleren Neutrallage nach links oder rechts verschoben, so unterscheidet
sich die Phasenlage am Eingang 15a von jener am Eingang 15b allein dadurch, dass das
vom Phasenschieber kommende Signal im Einleitungszweig 19a bei einer Verkürzung der
elektrischen Leitung früher eintrifft und im zweiten Zweig 19b aufgrund eines größeren
Weges und einer dadurch verursachten Laufzeitverzögerung später eintrifft. Dies hat
zur Folge, dass am Ausgang des Netzwerkes, also am Ausgang 15'a, 15'b die entsprechenden
Signale nunmehr wiederum mit gleicher Phase anstehen, allerdings mit unterschiedlichen
Amplituden. Werden diese nunmehr gleichphasig vorliegenden Signale mit den entsprechenden
unterschiedlichen Amplituden an die beiden Strahlergruppen, d.h. die Strahlereinrichtung
oder Strahlerelemente 3.1 und 3.2, gegeben, so erhält je nach Stellung des Phasenschiebers
die obere Strahlergruppe 3.1 oder die untere Strahlergruppe 3.2, d.h. im vorliegenden
Fall das obere Strahlersystem 3.1. bzw. die untere Strahlereinrichtung oder das untere
Strahlersystem 3.2 einen unterschiedlich größeren oder kleineren Intensitätsanteil
des gespeisten Signals.
[0030] Würde das Signal mit seiner gesamten Intensität ausschließlich nur der oberen Strahlereinrichtung
3.1 zugeführt werden, so würde die erläuterte Antennenanordnung in exakt Horizontalrichtung
strahlen (da dem unteren Strahlersystem 3.2 überhaupt keine Energie zugeführt wird).
Würde das gesamte Speisesignal ausschließlich dem unteren Strahlersystem 3.2 zugeführt
werden, so würde das gesamte Antennenarray exakt mit dem Downtilt-Winkel α von dem
gezeigten Ausführungsbeispiel beispielsweise 10° abstrahlen. Wird aber nunmehr das
Signal mit unterschiedlicher Intensität sowohl dem oberen als auch dem unteren Strahlersystem
3.1 bzw. 3.2 zugeführt, so kann je nach Stellung des Phasenschiebers und damit in
Abhängigkeit der unterschiedlichen Intensitätsaufteilung nunmehr eine Absenkung des
Strahlungsdiagrammes und damit eine Absenkung der Hauptstrahlkeule in dem Grenzintervall
von 0° und α = 10° beliebig eingestellt werden. In Figur 3 ist dabei schematisch jeweils
die Hauptkeule 18.1 und 18.2 dargestellt, die die beiden von Hause aus fix eingestellten
Abstrahlwinkel für das obere Strahlerelement 3.1 und das untere Strahlerelement 3.2
wiedergeben. Durch die entsprechende Intensitätsaufteilung auf das obere und untere
Strahlersystem 3.1, 3.2 kann nunmehr in Fernfeldbetrachtung durch Überlagerung der
unterschiedlich einstellbaren Intensitäten der Hauptkeule 18.1 und 18.2 eine Hauptkeule
18.3 in unterschiedlichen dazwischen liegenden Abstrahlwinkeln eingestellt werden.
[0031] Wird z.B. ein Steuergerät in der Basisstation und/oder ein steuerbares Zusatzgerät
beispielsweise in Form eines Schrittmotors verwendet, so kann hierüber der Phasenschieber
17 entsprechend angesteuert und bezüglich der Antenne eine gewünschte Absenkung der
resultierenden Strahlungskeule einfachst eingestellt werden.
[0032] Anhand des erläuterten Ausführungsbeispiels gemäß der Figuren 1 bis 3 ist also eine
unterschiedliche Einstellung der durch Überlagerung entstehenden Hauptkeule der Antennenanordnung
in Elevationsrichtung möglich.
[0033] Ebenso kann aber auch eine unterschiedliche Abstrahl-Winkeleinstellung in Horizontalrichtung,
also in Azimutrichtung, vorgenommen werden. Dazu wird auf das Ausführungsbeispiel
gemäß Figur 4 verwiesen, in der eine entsprechende Antennenanordnung mit zwei Strahlersystemen
3.1 und 3.2 beschrieben ist, die allerdings nunmehr in Horizontalrichtung versetzt
zueinander liegen. Dass die Polarisationsebene dabei nicht in Längsrichtung des Reflektors
angeordnet sein muss, sondern auch in anderer Richtung, beispielsweise quer zur Längserstreckungsrichtung
des Reflektors verlaufen kann, wird ebenfalls anhand von Figur 4 verdeutlicht, indem
dort die beiden in Horizontalrichtung mit Seitenversatz angeordneten Strahlersysteme
3.1 und 3.2 ebenfalls wieder vertikal ausgerichtet sind, also in einer vertikalen
Polarisationsebene strahlen.
[0034] Die Speisung erfolgt gemäß Figur 5 ebenfalls wieder über ein anhand von Figur 2 erläutertes
Netzwerk 13. Auch hier kann durch entsprechende Verstellung des Phasenschiebers aus
seiner mittleren Neutrallage heraus der Hybrid-Schaltung 15 an den beiden Eingängen
15a und 15b ein Signal mit gleicher Intensität, aber unterschiedlichen Phasenlage
zugeführt werden, was am Ausgang 15'a und 15'b der Hybrid-Schaltung 15 bedeutet, dass
das dort anstehende Signal nunmehr mit gleicher Phasenlage, aber unterschiedlicher
Intensität den beiden Strahlereinrichtungen 3.1 und 3.2 zugeführt wird. Ist beispielsweise
in diesem Ausführungsbeispiel (Figur 5 soll dabei schematisch die Antennenanordnung
mit zwei Strahlersystemen (Strahlergruppen) 3.1 und 3.2 wiedergeben, die in einer
Horizontalebene nebeneinander angeordnet sind) vorgesehen, dass die beiden Strahler
3 der Strahlersysteme 3.1 und 3.2 jeweils in einem Winkel von -α und +α, beispielsweise
von -15° und +15° gegenüber einer mittleren Vertikalebene nach außen strahlen, so
kann nunmehr durch entsprechende Intensitätsaufteilung die Strahlrichtung der Hauptkeule
zwischen diesen beiden Extremwerten von -15° bis +15° unterschiedlich eingestellt
werden.
[0035] Anhand von Figur 6 ist nunmehr ein Antennenarray mit zwei Spalten 23a und 23b gezeigt,
bei welchem jeweils zwei übereinander angeordnete Strahlersysteme 3.11 und 3.21 bzw.
Strahler in der einen Spalte bzw. 3.12 und 3.22 in der zweiten Spalte vorgesehen sind.
Vom Prinzip her handelt es sich hierbei letztlich um vier Strahlergruppen 3.11 bis
3.22 oder Strahlersysteme.
[0036] Ein Eingangssignal wird nunmehr dem Eingang 17a des ersten Phasenschiebers 17 zugeführt,
der entsprechend seiner Verstellrichtung über die nachgeordnete Hybrid-Schaltung 15
am Ausgang der Hybridschaltung 15 ein Signal mit gleicher Phasenlage, aber unterschiedlicher
Intensität erzeugt. Darüber wird beispielsweise wieder der Downtilt-Winkel des Antennenarrays
gemäß Figur 6 eingestellt. Die entsprechenden beiden Signale werden aber nunmehr über
eine entsprechende Schaltung mit einem Phasenschieber 117a bzw. 117b und einer jeweils
nachgeordneten Hybridschaltung 115a bzw. 115b nochmals über die Phasenschieber 117a,
117b so beeinflusst, dass am Ausgang je nach Stellung des Phasenschiebers eine größere
oder kleinere Intensität des Signals entweder dem oberen Dipolstrahler 3.11 oder 3.12
und ebenso eine größere oder kleinere Intensität entweder dem unteren Dipolstrahler
3.21 oder 3.22 zugeführt wird. Bei diesem Ausführungsbeispiel gemäß Figuren 6 sind
dabei bevorzugt die beiden Phasenschieber 117a und 117b in der zweiten Stufe miteinander
gekoppelt, so dass die Intensitätsverteilung für die Strahlerelemente in der linken
bzw. rechten Spalte 23a, 23b im gleichen Verhältnis zueinander aufgeteilt werden.
[0037] Durch diese Anordnung kann durch entsprechende Ein- oder Verstellung des Phasenschiebers
17 in der ersten Stufe des Netzwerkes in Zusammenwirkung mit dem nachgeschalteten
Hybrid 15 der ersten Stufe der Downtilt-Winkel und durch entsprechende Betätigung
bzw. Einstellung der Phasenschieber 117a und 117b mit den jeweils zugeordneten Hybridschaltungen
115a, 115b in der zweiten Stufe eine entsprechende Winkeleinstellung in Azimutrichtung
vorgenommen werden, um die Hauptkeule zwischen den systembedingt vorgegebenen Abstrahlwinkeln
als Grenzwert dazwischen liegend beliebig einzustellen. Die Eck- oder Grenzwerte für
die unterschiedliche einstellbaren Downtilt-Winkel sind grundsätzlich durch die beiden
Systemkeulen vorgegeben. Diese Grenzwerte können aber überwunden werden, wenn zusätzlich
noch für einen oder mehrere Strahlerelemente eine separate Phasenverschiebung vorgenommen
und das Signal mit einer entsprechenden Phasenverschiebung zugeführt wird.
[0038] Anhand von Figur 7 ist nunmehr eine erfindungsgemäße Antennenanordnung mit mehreren
einzelnen Strahlern 3 (also Strahlereinrichtungen) gezeigt, und zwar beispielhaft
für zwei Strahlergruppen, d.h. zwei Strahlersysteme 3.1 und 3.2. Über eine Summen-
bzw. Verzweigungsschaltung 27.1 wird ein Signal jeweils einer zum ersten Strahlersystem
3.1 gehörenden Gruppe und über eine zweite Summen- bzw. Verzweigungsschaltung 27.2
ein entsprechendes Signal einer zu einem zweiten Strahlersystem 3.2 gehörenden Gruppe
von Strahlern 3 zugeführt, die jeweils abwechselnd vertikal übereinander angeordnet
sind. Es kann sich hier beispielsweise um Dipolstrahler handeln, aber auch um andere
Strahler oder Strahlereinrichtungen, beispielsweise Patchstrahler etc. Durch eine
entsprechende Hybridschaltung und eine Phasenschieberanordnung vergleichbar Figur
2 kann dabei eine Winkeleinstellung vorgenommen werden, wobei die erste Strahlergruppe
von Hause aus mit einem vorgegebenen Downtilt-Winkel von beispielsweise α=0°, 2°,
4° etc. und die zweite Strahlergruppe mit der zweiten Strahlereinrichtung 3.2 beispielsweise
auf einen festen Downtilt-Winkel von 10°, 12°, 16° etc. eingestellt sein kann. Zwischen
den so vorgegebenen Grenzwerten kann dann allein nur durch die Intensitätsaufteilung
ein Downtilt-Winkel eingestellt werden. Eine gleiche Anordnung kann natürlich auch
wieder entsprechend dem Ausführungsbeispiel nach den Figuren 4 und 5 zur unterschiedlichen
Ausrichtung der Hauptkeule in Azimutrichtung verwendet werden.
[0039] Wesentlich bei der Anordnung nach Figur 7 ist, dass gegenüber herkömmlichen Antennen
eine wesentlich engere Belegung der Strahler realisiert wird, vorzugsweise ist der
Stockungsabstand um den Faktor 2 geringer als bei bekannten Antennenanordnungen. Der
wesentliche Unterschied zur bestehenden Antennenanordnung liegt also nunmehr darin,
dass der Abstand der Einzelstrahler vorzugsweise im Bereich der halben Wellenlänge
der Betriebsfrequenz liegen sollte, statt im Bereich einer ganzen Wellenlänge, wie
es von üblichen Antennenanordnungen bekannt ist. Durch diese Reduzierung des Antennenstockungsabstandes
"etwa um den Faktor 2" können besonders brauchbare Einzeldiagramme mit möglichst geringen
Nebenkeulen erzeugt werden. Der Abstand der Einzelstrahler soll dabei bevorzugt weniger
als 90% bezogen auf die ganze Wellenlänge, insbesondere weniger als 80%, weniger als
70% oder weniger als 60% einer ganzen Wellenlänge der Betriebswellenlänge einer Betriebsfrequenz
(eines Frequenzbandes, also eines Wertes innerhalb des Frequenzbandes) beziehen. Dadurch
ergibt sich letztlich für die Antenne insgesamt eine Anordnung, bei der die Phasenzentren
der zumindest beiden Antennengruppen vergleichsweise dicht zueinander liegen.
[0040] Durch den anhand von Figur 7 und anhand der nachfolgend erläuterten Figur 8 beschriebenen
Aufbau einer Antenne ergibt sich vor allem der wesentliche Vorteil, dass die Phasenzentren
der Strahlergruppen, im gezeigten Ausführungsbeispiel die Phasenzentren der beiden
Strahlergruppen, im Idealfall in einem Punkt liegen. Eine direkte Abhängigkeit von
der Wellenlänge besteht dabei nicht. Durch den erläuterten Aufbau der Antenne ergibt
sich aber, dass die Phasenzentren beispielsweise der beiden erwähnten Strahlergruppen
in einem Abstand zueinander liegen, der kleiner ist als die halbe Wellenlänge des
zu übertragenden Frequenzbandes, üblicherweise bezogen auf die Mittenfrequenz dieses
Frequenzbandes. Vor allem liegen bei einer derartig aufgebauten Antenne (entsprechend
der Figur 7 und entsprechend der nachfolgend erläuterten Figur 8) die Phasenzentren
der (beiden) Strahlergruppen (Strahlersysteme) in einem Abstand von deutlich weniger
als der halben Wellenlänge, insbesondere in einem Abstand von weniger als 80 %, insbesondere
weniger als 60 %, weniger als 40 %, weniger als 20 % oder sogar weniger als 10 %,
bezogen auf die halbe Wellenlänge, die durch die Mittenfrequenz des genutzten Frequenzbandes
vorgegeben ist.
[0041] Nachfolgend wird auch noch auf ein weiteres erfindungsgemäßes Ausführungsbeispiel
gemäß Figur 8 Bezug genommen.
[0042] Gemäß Figur 8 werden verbesserte Diagramme mit reduzierten Nebenkeulen dann erzielt,
wenn die Einzelstrahler der Strahlergruppe mit abgesenkter Hauptkeule bereits Einzeldiagramme
mit einem Downtilt-Winkel im Bereich des gewünschten Downtilts der gesamten Strahlergruppe
aufweisen.
[0043] Einen solchen Downtilt für die Einzelstrahler kann man z.B. dadurch erreichen, dass
der entsprechende Reflektorbereich, wie im Ausführungsbeispiel nach Figur 8 dargestellt
ist, die gewünschte Neigung aufweist. Bei dem Ausführungsbeispiel gemäß Figur 8 wird
also nicht eine gemeinsame Reflektorebene verwendet, sondern es sind den einzelnen
Strahlern separat zugeordnete Reflektoren vorgesehen. Dabei ist die Anordnung wieder
alternierend derart aufgebaut, dass beispielsweise der erste, dritte, fünfte, siebte
etc. Strahler 3.1', 3.3', 3.5' und 3.7' über ein Leitungssystem 51 mit entsprechender
Leistungsverzweigung 53 gespeist werden, und dass die übereinander angeordneten Strahler
2, 4, 6, 8 etc. (also die Strahler 3.2', 3.4', 3.6' und 3.8') des ersten Strahlersystems
über ein Leitungssystem 55 mit nachfolgender Leistungsverzweigung 57 gespeist werden.
Die ungeraden Strahler 3.1', 3.3', 3.5' etc., die zum zweiten Strahlersystem gehören,
haben beispielsweise zugeordnete Reflektoren 1, die in Vertikalrichtung ausgerichtet
sind (können aber auch einen abweichenden Winkel dazu aufweisen und voreingestellt
sein). Die jeweils geraden Strahler 3.2', 3.4', 3.6' etc. weisen Reflektorsysteme
1' auf, die gegenüber den ersten Strahlern 3.1', 3.3', 3.5' etc. des zweiten Strahlersystems
in einem anderen Winkel, beispielsweise einem voreinstellbaren oder mechanisch veränderbaren
Winkel eingestellt sind. Die mechanische Verstellung kann dabei ebenfalls wieder fernsteuerbar
über ein fernsteuerbares Einstellmodul erfolgen, welches die in Figur 8 gezeigten
Reflektoren 1' der zweiten Strahlergruppen je nach Bedarf in unterschiedliche Winkelrichtung
einstellen kann. Dieses Ausführungsbeispiel zeigt, dass eine zusätzliche Verstellung
einzelner Strahler entweder auf elektrischem Wege durch unterschiedliche Einstellung
eines Phasenversatzes oder auch auf dem erläuterten mechanischen Wege erfolgen kann.
[0044] Weitere Möglichkeiten zur Absenkung der Einzeldiagramme sind z.B. durch das Hinzufügen
parasitärer Strahlerelemente in der Umgebung der jeweiligen Dipole denkbar.
[0045] Bevorzugt ist die Anordnung jeweils derart, dass benachbarte Strahlerelemente nicht
oder nur unwesentlich von geneigten Reflektorwänden oder parasitären Strahlerelementen
beeinflusst werden. Bei Dipolstrahlern kann man dies z.B. dadurch erreichen, dass
die einzelnen Dipole durch Trennwände voneinander isoliert werden.
[0046] Bezug nehmend auf die vorstehend erläuterten Ausführungsbeispiele gemäß Figuren 7
und 8 ist von daher eine Anordnung mit mehreren Strahlersystemen möglich, die als
flächenhaft angeordnete Strahler in zwei winklig zueinander liegenden Anbaurichtungen
umfasst sind, vorzugsweise in zwei rechtwinkelig zueinander stehenden Anbaurichtungen,
und dabei ineinander verschachtelt angeordnet sind, vorzugsweise in einer alternierenden
Anordnung. Dabei kann dann ein Netzwerk 13 vorgesehen ist, worüber mittels einer Kombination
von vorzugsweiser vertikaler und horizontaler Ansteuerung eine Ausrichtung der Hauptkeule
im Raum vornehmbar ist.
1. Antennenanordnung mit den folgenden Merkmalen:
- es sind zumindest zwei Strahlersysteme (3.1, 3.2) vorgesehen, die jeweils mehrere
Strahler (3) umfassen,
- die zumindest beiden Strahlersysteme (3.1, 3.2) sind mit Versatz in Horizontal-
und/oder Vertikalrichtung zueinander angeordnet, vorzugsweise vor einem Reflektor
(1),
- die zumindest beiden Strahlersysteme (3.1, 3.2) strahlen zumindest in einer Polarisationsebene,
- die zumindest beiden Strahlersysteme (3.1, 3.2) sind so angeordnet und/oder so gespeist,
dass die Hauptkeule (7.1) des ersten Strahlersystems (3.1) und die Hauptkeule (7.2)
des zweiten Strahlersystems (3.2) einen Winkel (α) miteinander einschließen,
- es ist ein Netzwerk (13) vorgesehen, worüber dem ersten Strahlersystem (3.1) und
dem zweiten Strahlersystem (3.2) ein Signal mit unterschiedlich relativ zueinander
einstellbarer Intensität zuführbar ist, so dass durch eine entsprechende Überlagerung
der Hauptkeulen der Strahler (3) der zumindest beiden Strahlersysteme (3.1, 3.2) eine
unterschiedliche Winkel-Ausstrahlrichtung (α) der Antennenanordnung erzeugt wird,
und
- beide Strahlersysteme (3.1, 3.2) umfassen Strahler (3), die mit der gleichen Polarisation
strahlen und /oder empfangen,
gekennzeichnet durch die folgenden weiteren Merkmale:
- die Strahler (3) des ersten Strahlersystems (3.1) sind mit den Strahlern (3) des
zweiten Strahlersystems (3.2) mit Vertikalversatz und/oder Horizontalversatz alternierend
angeordnet, und
- der Abstand der mit Vertikal- und/oder Horizontalversatz verschachtelt angeordneten
Strahler (3) liegt im Bereich der halben Wellenlänge der Betriebsfrequenz.
2. Antennenanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Antennenanordnung zumindest zwei Spalten (23a, 23b) umfasst, wobei in jeder Spalte
(23a, 23b) zumindest zwei Strahler (3) übereinander angeordnet sind, wodurch die Ausstrahlrichtung
der durch Überlagerung entstehenden Hauptkeule der Antennenanordnung in Elevations-
und Azimutrichtung einstellbar ist.
3. Antennenanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Netzwerk eine Hybridschaltung (15, 115a, 115b) und eine Phasenschieberanordnung
(17, 117a, 117b) umfasst, dergestalt, dass durch die Phasenschieberanordnung (17,
117a, 117b) ein Signal mit bevorzugt gleicher Intensität, aber unterschiedlicher Phasenlage
den Eingängen (15a, 15b) der Hybridschaltung (15, 115a, 115b) zugeführbar ist, so
dass am Ausgang (15'a, 15'b) der Hybridschaltung (15, 115a, 115b) jeweils ein Signal
mit gleicher Phasenlage aber unterschiedlicher Intensität ansteht.
4. Antennenanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Phasenschieberanordnung (17, 117a, 117b) aus einem Differenz-Phasenschieber besteht.
5. Antennenanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Phasenschieberanordnung (17, 117a, 117b) aus einer Anordnung mit unterschiedlich
langen Leitungsweglängen besteht.
6. Antennenanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die zumindest beiden Strahlersysteme (3.1, 3.2) mehrere Strahler (3) umfassen, die
als flächenhaft angeordnete Strahler (3) in zwei winklig zueinander liegenden Anbaurichtungen,
vorzugsweise in zwei rechtwinkelig zueinander stehenden Anbaurichtungen, ineinander
verschachtelt und alternierend angeordnet sind, und dass ein Netzwerk (13) vorgesehen
ist, worüber mittels einer Kombination von vorzugsweiser vertikaler und horizontaler
Steuerung eine Ausrichtung der Hauptkeule im Raum vornehmbar ist.
7. Antennenanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass ein Strahlersystem (3.1) mit einem Abstrahlwinkel (Downtilt-Winkel) fest voreingestellt
ist.
8. Antennenanordnung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Strahlersysteme (3.1, 3.2) Strahler (3) aufweisen, denen jeweils ein separater
Reflektor (1) zugeordnet ist.
9. Antennenanordnung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Strahler (3) eines Strahlersystems (3.2) mit einem zu den Strahlern (3) des anderen
Strahlersystems (3.1) unterschiedlichen Abstrahlwinkel (Downtilt-Winkel) einstellbar
sind.
10. Antennenanordnung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass der unterschiedlich einstellbare Abstrahlwinkel unterschiedlich voreinstellbar oder
veränderbar ist, insbesondere mechanisch veränderbar, vorzugsweise mittels eines fernsteuerbaren
Einstellmoduls, einstellbar ist.
1. Antenna arrangement having the following features:
- at least two antenna element systems (3.1, 3.2) are provided, which each have a
plurality of antenna elements (3),
- the at least two antenna element systems (3.1, 3.2) are arranged with an offset
with respect to one another in the horizontal and/or vertical direction, preferably
in front of a reflector (1),
- the at least two antenna element systems (3.1, 3.2) transmit and receive in at least
one polarization plane,
- the at least two antenna element systems (3.1, 3.2) are arranged and/or fed such
that the main lobe (7.1) of the first antenna element system (3.1) and the main lobe
(7.2) of the second antenna element system (3.2) include an angle (α) between one
another,
- a network (13) is provided via which the first antenna element system (3.1) and
the second antenna element system (3.2) can be supplied with a signal whose intensities
can be set differently relative to one another, so that a different angular transmission
direction (α) is produced for the antenna arrangement by appropriate superimposition
of the main lobes of the antenna elements (3) of the at least two antenna elements
systems (3.1, 3.2), and
- both antenna element systems (3.1, 3.2) have antenna elements (3) which transmit
and/or receive with the same polarization,
characterized by the following further features:
- the antenna elements (3) in the first antenna element system (3.1) are arranged
alternately with the antenna elements (3) in the second antenna element system (3.2),
with a vertical offset and/or a horizontal offset, and
- the distance between the antenna elements (3) which are arranged interleaved with
a vertical and/or a horizontal offset is in the region of half the wavelength of the
operating frequency.
2. Antenna arrangement according to Claim 1, characterized in that the antenna arrangement comprises at least two columns (23a, 23b), with at least
two antenna elements (3) being arranged one above the other in each column (23a, 23b),
by which means the alignment direction of the main lobe, which is produced by superimposition,
of the antenna arrangement can be adjusted in the elevation and azimuth directions.
3. Antenna arrangement according to one of Claims 1 to 2, characterized in that the network has a hybrid circuit (15, 115a, 115b) and a phase shifter arrangement
(17, 117a, 117b), such that the phase shifter arrangement (17, 117a, 117b) allows
a signal preferably with the same intensity but at a different phase angle to be supplied
to the inputs (15a, 15b) of the hybrid circuit (15, 115a, 115b) such that a signal
at the same phase angle but with a different intensity is produced at the output (15'a,
15'b) of each of the hybrid circuits (15, 115a, 115b).
4. Antenna arrangement according to one of Claims 1 to 3, characterized in that the phase shifter arrangement (17, 117a, 117b) is formed from a difference phase
shifter.
5. Antenna arrangement according to one of Claims 1 to 3, characterized in that the phase shifter arrangement (17, 117a, 117b) is formed from an arrangement with
line paths of different length.
6. Antenna arrangement according to one of Claims 1 to 5, characterized in that the at least two antenna element systems (3.1, 3.2) have two or more antenna elements
(3) which are arranged interleaved with one another and alternately as antenna elements
(3) which are arranged in a plane, in two fitting directions that are at an angle
to one another, preferably in two fitting directions that are at right angles to one
another, and in that a network (13) is provided, via which the main lobe can be aligned in space by means
of a combination of preferably vertical and horizontal control.
7. Antenna arrangement according to one of Claims 1 to 5, characterized in that one antenna element system (3.1) is permanently preset with a transmission angle
(downtilt angle).
8. Antenna arrangement according to Claim 7, characterized in that the antenna element systems (3.1, 3.2) have antenna elements (3) which each have
an associated, separate reflector (1).
9. Antenna arrangement according to Claim 8, characterized in that the antenna elements (3) in one antenna element system (3.2) can be set to a different
transmission angle (downtilt angle) to that of the antenna elements (3) in the other
antenna element system (3.1).
10. Antenna arrangement according to Claim 9, characterized in that the transmission angles, which can be set differently, can be preset differently
or can be varied, in particular can be varied mechanically, and can preferably be
adjusted by means of a remotely controllable adjustment module.
1. Agencement d'antenne, présentant les éléments suivants :
- il est prévu au moins deux systèmes rayonneurs (3.1, 3.2) qui comprennent chacun
plusieurs éléments rayonneurs (3),
- lesdits au moins deux systèmes rayonneurs (3.1, 3.2) sont agencés en décalage l'un
par rapport à l'autre en direction horizontale et/ou verticale, de préférence devant
un réflecteur (1),
- lesdits au moins deux systèmes rayonneurs (3.1, 3.2) rayonnent dans au moins un
plan de polarisation,
- lesdits au moins deux systèmes rayonneurs (3.1, 3.2) sont agencés et/ou alimentés
de telle sorte que le lobe principal (7.1) du premier système rayonneur (3.1) et le
lobe principal (7.2) du second système rayonneur (3.2) définissent un angle (α) l'un
avec l'autre,
- il est prévu un réseau (13) par lequel un signal présentant différentes intensités
relatives réglables est susceptible d'être acheminé au premier système rayonneur (3.1)
et au second système rayonneur (3.2), de sorte que par une superposition correspondante
des lobes principaux des éléments rayonneurs (3) desdits au moins deux systèmes rayonneurs
(3.1, 3.2), il résulte différentes directions de rayonnement angulaires (α) de l'agencement
d'antenne, et
- les deux systèmes rayonneurs (3.1, 3.2) comprennent des éléments rayonneurs (3)
qui émettent et/ou reçoivent à la même polarisation,
caractérisé par les autres éléments suivants :
- les éléments rayonneurs (3) du premier système rayonneur (3.1) sont agencés en alternance
en décalage vertical et/ou en décalage horizontal avec les éléments rayonneurs (3)
du second système rayonneur (3.2), et
- la distance des éléments rayonneurs (3) agencés avec imbrication en décalage vertical
et/ou horizontal est dans la plage de la moitié de longueur d'onde à la fréquence
de fonctionnement.
2. Agencement d'antenne selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'agencement d'antenne comprend au moins deux colonnes (23a, 23b), et dans chaque
colonne (23a, 23b) sont agencés au moins deux éléments rayonneurs (3) l'un au-dessus
de l'autre, grâce à quoi la direction de rayonnement du lobe principal, résultant
d'une superposition, de l'agencement d'antenne est réglable en direction d'élévation
et en direction azimutale.
3. Agencement d'antenne selon l'une des revendications 1 à 2, caractérisé en ce que le réseau comprend un circuit hybride (15, 115a, 115b) et un agencement déphaseur
(17, 117a, 117b), de telle sorte qu'au moyen de l'agencement déphaseur (17, 117a,
117b), un signal de préférence d'intensité égale mais de différente position de phase
est susceptible d'être acheminé aux entrées (15a, 15b) du circuit hybride (15, 115a,
115b), de sorte qu'à la sortie (15'a, 15'b) du circuit hybride (15, 115a, 115b) s'applique
respectivement un signal de même position de phase mais de différente intensité.
4. Agencement d'antenne selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que l'agencement déphaseur (17, 117a, 117b) est constitué par un déphaseur différentiel.
5. Agencement d'antenne selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que l'agencement déphaseur (17, 117a, 117b) est constitué d'un agencement avec des lignes
de longueurs différentes.
6. Agencement d'antenne selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que lesdits au moins deux systèmes rayonneurs (3.1, 3.2) comprennent plusieurs éléments
rayonneurs (3) qui sont agencés en imbrication mutuelle et en alternance sous forme
d'éléments rayonneurs (3) disposés en surface dans deux directions de montage présentant
un angle l'une par rapport à l'autre, de préférence dans deux directions de montage
à angle droit l'une par rapport à l'autre, et en ce qu'il est prévu un réseau (13) qui permet de réaliser une orientation du lobe principal
dans l'espace au moyen d'une combinaison d'une commande de préférence verticale et
horizontale.
7. Agencement d'antenne selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisé en ce qu'un système rayonneur (3.1) est préréglé fermement avec un angle de rayonnement (angle
d'inclinaison descendante).
8. Agencement d'antenne selon la revendication 7, caractérisé en ce que les systèmes rayonneurs (3.1, 3.2) comprennent des éléments rayonneurs (3) auxquels
est associé un réflecteur séparé respectif (1).
9. Agencement d'antenne selon la revendication 8, caractérisé en ce que les éléments rayonneurs (3) d'un système rayonneur (3.2) sont réglables à un angle
de rayonnement (angle d'inclinaison descendante) différent de celui des éléments rayonneurs
(3) de l'autre système rayonneur (3.1).
10. Agencement d'antenne selon la revendication 9, caractérisé en ce que l'angle de rayonnement réglable différemment est préréglable ou variable différemment,
en particulier variable par voie mécanique, de préférence au moyen d'un module de
réglage commandé à distance.