[0001] Die Erfindung betrifft eine Mobilfunkantenne nach dem Oberbegriff des Anspruches
1.
[0002] Mobilfunkantennen für Basisstationen weisen üblicherweise einen vertikal verlaufenden
leitenden Reflektor auf, der gegebenenfalls noch mit in Längs- oder Vertikalrichtung
verlaufenden und von der Mitte nach außen versetzt liegenden Stegen, Randbegrenzungen
etc. versehen sein kann, die sich senkrecht zur Reflektorebene oder winkelig dazu
verlaufend erstrecken. Vor dem Reflektor sind in der Regel mehrere in Vertikalrichtung
versetzt liegende Strahler, Strahlerelemente oder Strahlergruppen angeordnet, die
beispielsweise in einer Polarisation oder auch in zwei senkrecht zueinander stehenden
Polarisationen strahlen und/oder empfangen können.
[0003] Häufig sind die dualpolarisierten Strahler in einem Winkel von +45° bzw. -45° gegenüber
der Vertikalen (bzw. Horizontalen) ausgerichtet, weshalb auch von X-Polarisations-Strahlern
gesprochen wird.
[0004] Die Strahler, Strahlerelemente und Strahlergruppen können in einer oder in mehreren
Spalten nebeneinander angeordnet sein. Derartige, mehrere Spalten nebeneinander umfassende
Antennenarrays weisen in der Regel aber ebenfalls einen gemeinsamen Reflektor bzw.
ein gemeinsames Reflektorblech auf.
[0005] Als Strahlerelemente kommen alle erdenklichen Strahler in Betracht, beispielsweise
einfachpolarisierte oder dualpolarisierte Strahler, Dipolstrahler oder dipolartige
Strahler, Patch-Strahler etc. Bezüglich der verschiedenen zum Einsatz kommenden Strahlertypen
wird nur beispielhaft auf die folgende Vorveröffentlichungen verwiesen, nämlich DE
197 22 742 A1, DE 196 27 015 A1, US 5,710,569, WO 00/39894 oder DE 101 50 150 A1.
[0006] Derartige Antennenanordnungen sind üblicherweise in einem Radom untergebracht, welches
dem Schutz der Strahler vor Witterungseinflüssen dient. Das Radom selbst ist für elektromagnetische
Wellen durchlässig und besteht in der Regel aus einem glasfaserverstärkten Kunststoff.
[0007] Obgleich Mobilfunkantennen so aufgebaut sein können, dass das gehäuseähnliche Radom
aus einer schalenförmigen Vorderseite besteht, die auf die Antennen und auf die den
Reflektor überdeckende Bodenplatte aufsetzbar ist, wird häufig auch ein in Umfangsrichtung
geschlossenes Radom verwendet, welches an seinen gegenüberliegenden Stirnseiten offen
ist und dort durch Aufsetzen von aus Glasfaser verstärkten Kunststoff bestehenden
oder beispielsweise auch aus Metall bestehenden Abschlusskappen verschlossen werden
kann. An der unten liegenden Anschlusskappe sind noch die entsprechenden elektrischen
Anschlüsse für die Speiseleitungen sowie weitere Maßnahmen z.B. zur Einstellung des
Downtilt-Winkels etc. vorgesehen. Diese elektrischen Anschlüsse können aber auch auf
der Rückseite des Radoms (also hinten am Radom) vorgesehen sein. Schließlich sind
auch noch entsprechende Halte- und Fixiereinrichtungen vorgesehen, worüber die gesamte
Antenne beispielsweise an einem Mast gehalten und fixiert wird. Diese Halte- und Fixiereinrichtungen
sind in der Regel an den jeweils tragenden Teilen der Konstruktion vorgesehen, beispielsweise
am Reflektor, am Radom selbst etc.
[0008] Es ist bekannt, dass Mobilfunkantennen in der Regel zur Abstrahlung lediglich in
einem bestimmten Sektor ausgebildet sind, beispielsweise für einen Sektor von 120°,
± 30° oder 180° ± 30° etc. Von daher wird häufig auch eine hohe Rückdämpfung gewünscht,
die größer als 20 dB, häufig sogar größer als 25 dB oder sogar größer als 30 dB sein
soll.
[0009] Um eine bessere Rückdämpfung zu erzielen, ist bereits bei einer in einem Radom untergebrachten
Mobilfunktantenne (wobei in dem in Umfangsrichtung geschlossenen Radom die gesamte
Antenneneinrichtung einschließlich des Reflektors sowie den darauf aufbauenden Strahler,
Strahlerelementen oder Strahlergruppen untergebracht ist) im Abstand hinter der Rückseite
des Radoms ein zusätzliches Metallblech zu befestigen. Dadurch wird quasi ein "doppelter
Reflektor" gebildet, wodurch die Rückdämpfung verbessert wird.
[0010] Schließlich ist aber auch bereits versucht worden, diesen zweiten Reflektor nicht
im Abstand hinter dem Radom separat zu montieren, sondern auf der rückwärtigen Seite
des Radoms selbst oder auf der Innenseite des Radoms mit anzubringen.
[0011] Eine Antennenbaugruppe grundsätzlich unter der Verwendung von drei im Abstand hintereinander
angeordneter Reflektoren mit jeweils quer zur Reflektorebene aufgestellten Seitenbegrenzungen
ist beispielsweise aus der DE 102 17 330 A1 bekanntgeworden. Durch diese spezifische
Konstruktion soll die Rückwärtsdämpfung der Antenne insgesamt verbessert werden.
[0012] Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine verbesserte Mobilfunkantenne zu schaffen,
die einfach und effizient aufgebaut ist und optimale elektrische Eigenschaften aufweist.
[0013] Die Aufgabe wird erfindungsgemäß entsprechend den im Anspruch 1 angegebenen Merkmalen
gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.
[0014] Die erfindungsgemäße Mobilfunkantenne zeichnet sich dadurch aus, dass für die Antenne
neben einem Reflektor und den davor sitzenden Strahlern (unabhängig ob es sich um
eine Einband oder eine Mehrbandantenne, um eine einfache oder dual polarisierte Antenne
etc. handelt) eine zur Erhöhung der Rückdämpfung Doppel-Reflektor-Konstruktion verwendet
wird, wobei der von den Strahlern aus betrachtet entfernter liegende Reflektor (hinter
dem ersten Reflektor) nicht eine selbständige Konstruktion bildet sondern als integraler
Bestandteil in dem betreffenden Wandabschnitt eines die Antennenanordnung schützenden
Radoms vorgesehen ist. Mit anderen Worten wird also bevorzugt während des Herstellungsprozesses
das Radom in das Material des Radoms an entsprechender Stelle als flächige Leitungsstruktur
eingearbeitet, die von außen her in der Regel überhaupt nicht erkennbar ist. Der Reflektor
selbst ist von außen her bevorzugt nur dann sichtbar, wenn die rückwärtigen Wand des
Radoms aufgebohrt oder außenliegende Materialschichten des Radoms entfernt werden
würden. Das Radom kann aus jedem geeigneten Material bestehen, welches bevorzugt möglichst
gut für elektromagnetische Wellen durchlässig ist. Beispielsweise kann ein glasfaserverstärkter
Kunststoff zum Einsatz kommen.
[0015] Ein derartiger zweiter Reflektor muss also weder separat hergestellt noch separat
befestigt und montiert werden. Er ist im Radom selbst integriert.
[0016] Diese großflächigen leitenden Strukturen können aber nicht nur an der rückwärtigen
Wand, sondern teilweise auch in den Seitenwandbereichen (die in der Regel bei Aufstellung
der Antenne bei vertikal ausgerichtetem Radom dann auch vertikal verlaufen) eingearbeitet
sein, wodurch beispielsweise seitliche Außenstege oder Randbegrenzungen gebildet sind,
wie sie an sich bei aus Metallblechen separat gefertigten Reflektoren auch bekannt
sind.
[0017] Die flächigen Leitungsstrukturen können in unterschiedlichster Weise hergestellt
sein. Diese flächigen Leitungsstrukturen können beispielsweise eine Lochstruktur oder
Gitterstruktur aufweisen. Sie können aus in Längsrichtung verlaufenden Leiterbahnen
bestehen, aber auch aus quer verlaufenden Leiterbahnen, insbesondere dann, wenn diese
über in Längsrichtung verlaufende nicht leitfähige Kabelstrukturen verbunden sind.
Einschränkungen auf eine bestimmte Struktur oder ein bestimmtes Material ist erfindungsgemäß
nicht gegeben. Bei Verwendung von Gitter- oder Lochstrukturen sollte nur die Sieb-,
Gitter- oder Lochgröße entsprechend so dimensioniert sein, dass sie für den entsprechenden
Wellenbereich der Mobilfunkantenne geeignet ist. Mit anderen Worten sollte also die
Lochgröße einer derartigen Loch- oder Gitterstruktur kleiner sein als λ/10, wobei
λ die Wellenlänge der höchsten übertragenen Frequenz darstellt.
[0018] In einer besonders bevorzugten Form kann die einzuarbeitende flächige Leitungsstruktur
aus Metall, beispielsweise Aluminium oder einer Aluminiumfolie bestehen, die von Hause
aus bereits beidseitig mit Papier oder einem Papier umfassenden Material beschichtet
ist. Derartige beschichtete Metall- oder insbesondere Alufolien sind auf dem Markt
erhältlich und lassen sich besonders gut bei der Herstellung in ein Radom einarbeiten,
da die aus Papier bestehenden oder Papier umfassenden Außenschichten der Metallfolie
besonders gut mit Harz tränkbar sind und dadurch sich eine besonders gute Verbindung
einer derartigen flächigen Leitungsstruktur in einem aus Kunststoff, insbesondere
glasfaserverstärkten Kunststoff bestehenden Radom einarbeiten lässt.
[0019] Wird bevorzugt eine Gewebestruktur für den zweiten Reflektor verwendet, so kann dieser
aus einer metallisch leitenden Gewebefaser oder aber auch in Form einer absorbierenden
Leitungsstruktur aufgebaut sein, beispielsweise unter Verwendung einer Karbonfaser.
Der Reflektor könnte insoweit auch als "Absorber" bezeichnet werden.
[0020] Ein derartiges Radom kann auch für Rundstrahler verwendet werden, die beispielsweise
über die stirnseitigen Kappen, die auf dem Radom aufgesetzt werden, gehalten werden
können. Dadurch kann durch einen Rundstrahler eine entsprechender Richtstrahler erzeugt
werden, wobei durch die Größe der eingearbeiteten flächigen Leitungsstruktur im Radom
und dem dadurch gebildeten Reflektor die Halbwertsbreite der Antenne festgelegt wird.
[0021] Vor allem aber wird ein derartiges Radom unter Bildung eines eingearbeiteten zweiten
Reflektors zur Verbesserung der Rückdämpfung verwendet.
[0022] Das erfindungsgemäße Radom weist also viele Vorteile auf. Gegenüber herkömmlichen
Lösungen führt die erfindungsgemäße Lösung mit einem in das Radom-Material eingebauten
Reflektor dazu, dass das Radom insgesamt leichter ist, der eingearbeitete Reflektor
besser geschützt ist und die gesamte Radom-Anordnung dadurch auch dichter wird (weil
ein zusätzliche Reflektor beispielsweise nicht an der Innen-oder Außenseite des Radoms
angebracht und montiert werden muss). Insbesondere wenn im Stand der Technik derartige
zusätzliche Reflektoreinrichtungen auf dem Radommaterial angeklebt wurden, bestand
auch die Gefahr, dass sich bei großer Hitzeeinwirkung diese Reflektoren vom Radommaterial
wieder gelöst haben. Schließlich wird auch das Entstehen von Intermodulationsprodukten
vermieden. Ferner wird auch die Anzahl aller benötigten Bauteile reduziert und der
gesamte Montageaufwand vereinfacht und verringert.
[0023] Das im Radom weitere die Eigenschaften des Radoms verändernde Strukturen eingearbeitet
sind, ist grundsätzlich bekannt. So wird beispielsweise gemäß der US 4 467 330 vorgeschlagen,
in das Radom eine Struktur einzuarbeiten, die aus dielektrischem Material besteht.
Dieses zusätzlich ins Radom eingearbeitete dielektrische Material besteht aus einer
Vielzahl von ringförmigen Elementen, die in sich geschlossen sind. Hierdurch wird
ein induktiver Effekt erzeugt, wodurch es letztlich möglich wird, das Radom insgesamt
mit dünnerem Materialquerschnitt herzustellen. Ein Radom mit einer linsenförmigen
Struktur ist beispielsweise auch aus der US 5 103 241 A bekanntgeworden. Auch dieses
Radom ist grundsätzlich so gestaltet, dass es für die elektromagnetischen Strahlen
für die hinter dem Radom sitzenden Strahlereinrichtungen durchlässig ist. Gemäß dieser
Vorveröffentlichung sollen durch die spezifische Gitterstruktur des mit einer Vielzahl
von Durchlassschlitzen ausgestalteten Radoms die elektrischen Eigenschaften der Radarantenne
verbessert werden.
[0024] Demgegenüber befasst sich die vorliegende Erfindung damit, eine für elektromagnetische
Strahlen undurchlässige Struktur vorzusehen, und dies hinter einem eigentlichen Reflektor
im Sinne eines Zweitreflektors, der in das Radommaterial integriert ist.
[0025] Weitere Einzelheiten, Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus dem anhand
von Zeichnungen nachfolgend erläuterten Ausführungsbeispielen. Dabei zeigen im Einzelnen:
- Figur 1 :
- eine perspektivische schematische Darstellung einer Mobilfunkantenne mit einem Radom,
die an einem Mast befestigt ist;
- Figur 2 :
- eine schematische perspektivische Schnittdarstellung durch eine Antenne mit einem
erfindungsgemäßen Radom mit einer in die rückwärtige Seite eingearbeiteten flächigen
Leitungsstruktur;
- Figur 3 :
- eine entsprechende Darstellung zu Figur 2 mit einer eingearbeiteten gewebeartigen
Metallfolie;
- Figur 4 :
- eine entsprechende Darstellung zu Figur 2 oder 3 mit einer eingearbeiteten flächigen
Leitungsstruktur mit Lochraster;
- Figur 5 :
- eine entsprechende Darstellung mit einer eingearbeiteten flächigen Leitungsstruktur
mit einem gitterförmigen Raster mit in Längs- und Querrichtung verlaufenden Gitterstäben;
- Figur 6 :
- eine entsprechende Darstellung mit einem in Längsrichtung verlaufenden Streifengitter
als flächige Leitungsstruktur;
- Figur 7 :
- ein weiteres abgewandeltes Ausführungsbeispiel mit einer eher drahtgewebeförmigen
Struktur mit unterschiedlichen Größen der Gitter- oder Lochöffnungen;
- Figur 8 :
- ein abgewandeltes Ausführungsbeispiel mit zwei in Längsrichtung verlaufenden und in
Querrichtung beabstandeten separaten flächigen Leitungsstrukturen und der rückwärtigen
Rand des Radoms;
- Figur 9 :
- ein weiteres Ausführungsbeispiel mit in Querrichtung verlaufenden flächigen Leitungsstruktur-Abschnitten,
die in Längsrichtung zueinander beabstandet sind;
- Figur 10 :
- ein weiteres Ausführungsbeispiel, bei welchem die flächige Leitungsstruktur bis in
den Seitenwandbereich unter Bildung von Seitenbegrenzungen oder Seitenstegen gebildet
ist;
- Figur 11 :
- eine Darstellung einer Richtantenne, die aus einem Rundstrahler gebildet ist; und
- Figur 12 :
- eine entsprechende Darstellung einer in Vertikalrichtung polarisierten Antenne.
[0026] In Figur 1 ist in schematischer Darstellung eine Mobilfunkantenne 1 gezeigt, die
beispielsweise zu einer Basisstation gehört. Die Mobilfunkantenne 1 ist über einen
Mast 2 gehalten und justiert. Die Mobilfunkantenne 1 umfasst im Inneren einen in Figur
1 noch nicht sichtbaren Reflektor 3, vor welchem in der Regel eine Vielzahl von Strahlern
beispielsweise Dipolstrahlern, Patchstrahler etc. in Vertikalrichtung im Versatz zueinander
angeordnet sind.
[0027] Bei den Strahlern kann es sich um jedwede geeignete Strahler, Strahlerelemente oder
Strahlergruppen handeln, wie diese grundsätzlich beispielsweise aus den Vorveröffentlichungen
DE 197 22 742 A1, DE 196 27 015 A1, US 5,710,569, WO 00/39894 oder DE 101 50 150 A1
bekannt sind.
[0028] Die Strahler, Strahlerelemente oder Strahlergruppen sind unterhalb eines Radoms 5
geschützt untergebracht, wobei das Radom 5 in der Regel als einteiliger Körper hergestellt
ist, der in Umfangsrichtung geschlossen ist und eine eher bauchig gewölbte Frontseite
7, Seitenwandabschnitte 10 und eine in der Regel eher flache Rückseite 9 umfasst.
An der Oberseite ist eine obere Abdeckkappe 11 aufsetz- und befestigbar und an der
Unterseite eine entsprechende untere Abschlusskappe 13 (Figur 1). Die untere Abschlusskappe
13 besteht häufig aber auch aus einem Metallflansch, an welchem dann die elektrischen
Anschlüsse für die in der Antenne befindlichen Strahler oder sonstige Steuerungseinrichtungen
vorgesehen sind, um beispielsweise einen Downtilt-Winkel unterschiedlich einzustellen.
In Figur 1 sind Kabel 8 eingezeichnet, die zu den Anschlüssen an der Unterseite der
Antennenabdeckung führen. Es wird insoweit auf bekannte Lösungen verwiesen.
[0029] In Figur 2 ist nunmehr eine perspektivische auszugsweise Schnittdarstellung zu ersehen,
dass die Mobilfunkantenne eine in Umfangsrichtung geschlossenes Radom 5 umfasst, innerhalb
welchem ein leitender Reflektor 3 untergebracht ist, der in der Regel aus Metall besteht.
Der Reflektor 3 umfasst dabei ferner zwei Seitenwandabschnitte oder -stege 3a, die
ebenfalls in Vertikalrichtung verlaufen und dabei senkrecht oder in einem dazu abweichenden
Winkel gegenüber der Reflektorebene aufgestellt sein können.
[0030] In Vertikalrichtung beabstandet zueinander sind dann für den Mobilfunkbereich geeignete
Strahler angeordnet. In Figur 2 ist in teilweise perspektivischer Darstellung ein
dualpolarisierter Strahler 15 ersichtlich, der aus einem Dipolquadrat 15' besteht
und über die zugehörige Symmetrierung 17 auf dem Reflektor 3 montiert ist. Die auf
der Rückseite des Reflektors befindlichen Anschlussleitungen sind allesamt nicht dargestellt.
[0031] In der Darstellung gemäß Figur 2 ist auf der Innenseite der rückwärtigen Wand 9 des
Radoms die Oberschicht 9' teilweise weggelassen worden, so dass die in der rückwärtigen
Wand oder Rückseite 9 eingearbeitete leitende Struktur 21 sichtbar ist, die nachfolgend
teilweise auch als flächige Leitungsstruktur bezeichnet wird.
[0032] Diese flächige Leitungsstruktur 21 kann sich über die gesamte oder nur einen Teil
der gesamten Länge oder Höhe des Radoms in der Rückseite 9 erstrecken und beispielsweise
aus einer durchgängig geschlossenen Metallschicht, Metallfolie oder einem Metallblech
bestehen, welches im Herstellungsprozess des Radoms in die Wand des Radoms eingearbeitet
ist, also in der Regel sowohl auf der Innenseite des Radoms als auch auf der Außenseite
des Radoms durch eine Materialschicht 5' des Radoms überdeckt ist und von außen nicht
sichtbar ist. Hierdurch wird ein zweiter Reflektor 32 gebildet, der in die rückwärtige
Radomwand eingearbeitet ist und im Abstand zu dem innerhalb des Radoms befindlichen
Reflektor 3 parallel zu diesem, d.h. hinter diesem zu liegen kommt.
[0033] Bei dem Ausführungsbeispiel gemäß Figur 3 besteht die Leitungsstruktur aus einer
engmaschigen Gewebestruktur 21a, deren Gitter- oder Gewebelinien beispielsweise im
+45° bzw. -45° Winkel gegenüber der Vertikalen und der Horizontalen verlaufend ausgerichtet
sind. Diese gewebeartige Struktur ist leitend.
[0034] Bei dem Ausführungsbeispiel gemäß Figur 4 wird als Leitungsstruktur eine Lochstruktur
21b verwendet. Es kann sich hierbei um eine Metallfolie oder um ein Metallblech (möglichst
dünn) handeln, das mit einer entsprechenden Lochstruktur versehen ist. Die Lochreihen
müssen nicht exakt in Vertikal- oder Längsrichtung verlaufen, sondern können auch
von einer zur nächsten Reihe mit Querversatz zu den in der benachbarten Lochreihe
befindlichen Löchern versehen sein, so dass die Lochreihen beispielsweise eher winkelig
zur Vertikal- oder Längsrichtung des Radoms verlaufend ausgerichtet sind, z.B. im
+45° bzw. -45° Winkel gegenüber der Horizontalen oder Vertikalen.
[0035] Im Ausführungsbeispiel gemäß Figur 5 wird nunmehr eine Gitterstruktur 21c verwendet,
bei welchem die Gitterstege in Horizontal- bzw. Vertikalrichtung, also in Längs- oder
Querrichtung des Radoms verlaufen. Aber auch hier kann die Gitterstruktur in anderer
Winkelausrichtung verlaufend vorgesehen sein.
[0036] Bei dem Ausführungsbeispiel gemäß Figur 6 wird eine Liniengitterstruktur 21d verwendet,
die beispielsweise aus einer Vielzahl von parallel zueinander verlaufenden Längsdrähten
bestehen kann. Ferner können auch Querverbindungen vorgesehen sein, die über die Längsdrähte
in Querrichtung hinweg verlaufen und diese in ihrer Ausrichtung während des Herstellungsprozesses
halten und stabilisieren. Diese Querverbindungen wären dann beispielsweise nichtleitend.
[0037] Bei dem Ausführungsbeispiel gemäß Figur 7 wird eine drahtgewebeförmige flächige Leitungsstruktur
21e verwendet, wodurch sich Lochreihen ergeben, die zumindest zwei unterschiedlich
große Lochdurchmesser aufweisen.
[0038] Schließlich wird anhand von Figur 8 gezeigt, dass die flächigen Leitungsstrukturen
nicht die gesamte Breite der Rückwand 9 des Radoms 5 durchsetzen müssen, sondern dass
auch mehrere flächigen Strukturen 21 vorgesehen sein können, die beispielsweise in
Längsrichtung verlaufen und mit Seitenversatz zueinander angeordnet sind.
[0039] Figur 9 zeigt dabei, dass die entsprechenden mehreren Leitungsstrukturen nicht nur
in Längsrichtung, sondern beispielsweise auch in Querrichtung verlaufen können und
jeweils in Längsrichtung des Radoms unter Bildung von Abständen 23 mit Versatz zueinander
angeordnet sein können. Auch durch diese Strukturen wird also ein zweiter rückwärtiger
Reflektor 33 gebildet, vor dem der im Radom befindliche reale Reflektor 3 angeordnet
ist.
[0040] Dass schließlich die leitenden Strukturen nicht nur in der Rückwand 9 des Radoms
5 eingearbeitet sein können, zeigt das Ausführungsbeispiel gemäß Figur 10. Im Ausführungsbeispiel
gemäß Figur 10 ist die leitende Struktur 21 bis in den Seitenwandbereich 10 des Radoms
5 eingearbeitet und erstreckt sich dort über eine Teilhöhe des gesamten Radoms. Dadurch
wird ein integrierter Reflektor 33 geschaffen, der quasi ebenfalls wieder mit Seitenwandbegrenzungen
oder Seitenwandstegen 33a gebildet ist.
[0041] Wie in den Zeichnungen nicht näher dargestellt ist, könnten beispielsweise aber auch
in den Seitenwandstegen 33a rechteckförmige Ausnehmungen in der leitenden Seitenwandstruktur,
die die Seitenwandstege 33a bilden, vorgesehen sein. Dadurch würden quasi "Schlitze"
oder "Fenster" in den leitenden Seitenwandstegen 33a gebildet werden, die als passive
Elemente der Strahlformung dienen (wie dies beispielsweise grundsätzlich auch in der
vorveröffentlichten EP 0 916 169 B1 beschrieben ist, auf deren Offenbarungsgehalt
in vollem Umfange Bezug genommen wird). Ebenso können in den Seitenwandstegen 33a
aber auch Entkopplungsstrukturen oder Entkopplungselemente vorgesehen sein, die leitend
sind. Diese können beispielsweise aus zapfenförmigen Erhebungen bestehen, die sich
senkrecht zur Reflektorebene verlaufend in den Seitenwandabschnitten 33a erstrecken
und dabei über die obere Kante der Seitenwandstege über ein gewisses Maß überstehen.
Auch diese Entkopplungselemente oder -strukturen sind somit Teil der leitenden Struktur
21. Auf die Ausbildung derartiger Entkopplungselemente wird grundsätzlich auf die
EP 1 194 982 B1 verwiesen, auf deren Offenbarungsgehalt in vollem Umfange bezug genommen
wird.
[0042] Bei allen vorstehend erläuterten Ausführungsbeispielen ist durch die Einarbeitung
eines integrierten Reflektors 33 insbesondere in die Rückwand 9, gegebenenfalls auch
bis in die Seitenwandbereiche 10 des Radoms 5 ein zweiter Reflektor geschaffen worden,
der zusätzlich zu dem innerhalb des Reflektors angeordneten, eher herkömmlichen Reflektors
3 im Abstand dazu vorgesehen ist. Dadurch ergibt sich eine Doppelreflektor-Struktur,
wodurch die Rückdämpfung gegenüber herkömmlichen Lösungen deutlich verbessert werden
kann. Da der integrierte Reflektor in die Rückwand des Radoms eingearbeitet ist, besteht
dadurch der Vorteil, dass dieser integrierte Reflektor 33 gegenüber Umwelteinflüssen
geschützt ist, nicht sichtbar ist und die gesamte Anordnung dadurch dichter ist (weil
kein separater Reflektor auf der Rückwand befestigt werden muss, also keine weiteren
Bohrungen, Nieten etc. notwendig sind). Dadurch wird auch die Isolations- und Schutzwirkung
des Radoms nicht nachteilig beeinflusst. Schließlich ist trotz des integrierten Reflektors
nur ein einheitlich handhabbares Bauteil in Form des Radoms vorgesehen.
[0043] Anhand der Ausführungsbeispiele gemäß Figuren 11 und 12 ist aber nunmehr auch gezeigt,
dass beispielsweise eine Antennenanordnung in Form eines Rundstrahlers (Figur 11)
oder in Form von beispielsweise linear polarisierten Strahlern (vertikal polarisierten
Dipolstrahlern) gemäß Figur 12 verwendet werden können, die nur mit einem einzigen
Reflektor zusammenwirken, und hierzu lediglich der integrierte Reflektor 33 und kein
zusätzlicher separat eingebauter Reflektor 3 verwendet wird.
[0044] Bei dem Ausführungsbeispiel gemäß Figur 11 ist beispielsweise ein Rundstrahler 15a
verwendet worden, der den Raum innerhalb des Radoms im Abstand vor der Rückwand in
Längsrichtung durchsetzt und beispielsweise durch die obere Abdeckkappe 11 und die
untere Abschlusskappe 13 (s. Figur 1) mechanisch gehalten ist).
[0045] Bei dem Ausführungsbeispiel gemäß Figur 12 sind die in Längs- oder Vertikalrichtung
verwendeten einfach polarisierten Dipolstrahler 15b auf einer hohlen Trag- und Anschlussleiste
25 montiert, innerhalb welcher auch die Anschlussleitung zu den Strahlern 15b verlegt
sein können. Diese Tragleiste 25 kann auf der Innenseite der Rückwand 9 des Radoms
5 angebracht oder befestigt oder im Abstand dazu gehalten sein, beispielsweise ebenfalls
wieder über die obere Abdeckkappe 11 und die untere Abschlusskappe 13 des Radoms.
Auch in diesem Ausführungsbeispiel wird also lediglich der integrierte Reflektor 33
und kein separater Reflektor 3 verwendet.
[0046] Bei dem Ausführungsbeispiel nach Figuren 11 und 12 sind aber auch andere Strahler
oder Strahlerformen entsprechend einsetzbar.
[0047] Die erläuterten Ausführungsbeispiele sind für den Fall beschrieben worden, dass die
leitenden Strukturen direkt in das Material des Radoms eingearbeitet sind. Bevorzugt
kann aber eine leitende Struktur verwendet werden, die zumindest einseitig und vorzugsweise
beidseitig mit Papier beschichtet oder kaschiert ist. Dies bietet Vorteile bei der
Herstellung des Radoms, weil eine derartige flächenförmige Leitungsstruktur, die ein-
und vorzugsweise beidseitig mit Papier beschichtet ist, besonders gut mit Harz tränkbar
ist. Dadurch wird eine besonders gute Verbindung zu dem verwendeten Material des Radoms
erzielt.
[0048] Das Radom kann wie bei herkömmlichen Radom-Konstruktionen auch eine übliche Stärke
oder Materialdicke aufweisen. Typische Wandstärken des Radoms liegen beispielsweise
bei 1,5 bis 4 mm, häufig zwischen 2 bis 3 mm (insbesondere um 2,3 mm). Dabei sind
größere Wandstärken an Verstärkungsstellen üblich.
[0049] Das Material des Radoms besteht, wie erwähnt, häufig aus faserverstärktem Kunststoff.
Genauso kann aber auch ein Kunststoff ohne faserverstärktem Kunststoff verwendet werden,
beispielsweise unverstärktes ABS.
[0050] In dem erläuterten Ausführungsbeispiel ist das Radom in Umfangsrichtung stets geschlossen
(also auch an seiner rückwärtigen Seite). Wenn allerdings die Antenne von hause aus
einen metallischen Reflektor besitzt, muss das Radom eventuell nur auf der vorderen
Seite vorgesehen sein, mit anderen Worten die Strahler-Elemente vor dem Reflektor
auf der Vorderseite einschließlich der Seitenbereiche über- bzw. abdeckend. In einem
solchen Fall können auch elektrisch leitende Teile eingearbeitet sein, d.h. elektrisch
leitend flächige Strukturen, beispielsweise elektrisch leitende Seitenwandabschnitte
33a und/oder weitere leitende Strukturen an anderen Stellen des Radoms bzw. des Radommaterials,
beispielsweise in Form von aktiven oder passiven Patchen. So kann ein auf der Frontseite
des Radoms oberhalb eines Strahler-Elementes im Material des Radoms integriertes Patch
(also eine entsprechende leitende Struktur, wie sie beispielsweise anhand der Ausführungsbeispiele
für einen integrierten Reflektor erörtert wurde) durch eine Apertur-Kopplung angeregt
werden. Üblich ist hier eine gedruckte Schaltung, die ein Speisenetzwerk über eine
Massefläche enthält. In der Massefläche befindet sich ein Schlitz (Apertur), der vom
Speisenetz angeregt wird. Dieser Schlitz koppelt dann auf das Patch. Bei dieser Art
der Patch-Speisung wird also keine galvanische Verbindung zu einem als flächige leitende
Struktur im Material des Radoms ausgebildeten Patch benötigt.
[0051] Wie erwähnt, können als Strahler einfachpolarisierte oder beispielsweise auch dualpolarisierte
Strahler-Elemente oder Strahlerstrukturen eingesetzt werden. Die Antenne kann als
Einband-, Dualband- oder Mehrbandantenne ausgelegt sein. Begrenzungen gibt es in keiner
Richtung.
1. Mobilfunkantenne mit einem Reflektor (3), vor welchem ein oder mehrere Strahler (15,
15') angeordnet sind, und mit einem die Strahler (15, 15') und den Reflektor (3) umgebenden
Radom (5) mit einer Frontseite (7), mit Seitenwandabschnitten (10) und einer Rückseite
(9), und mit einem hinter dem Reflektor (3) angeordneten weiteren Reflektor (33),
dadurch gekennzeichnet, dass der weitere Reflektor (33) eine leitende Flächenstruktur (21) aufweist, die in der
Rückwand (9) des Radoms (5) eingearbeitet ist und/oder sich in der Rückwand (9) des
Radoms (5) befindet.
2. Mobilfunkantenne nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zusätzlich zur Rückwand (9) auch an den zumindest beiden Seitenwandabschnitten (10)
des Radoms (5) eine flächige Leitungsstruktur (21) vorgesehen oder eingearbeitet ist.
3. Mobilfunkantenne nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die in dem Seitenwandabschnitt (10) vorgesehenen Leitungsstrukturen oder Leitungsstruktur-Abschnitte
(21) zum integrierten Reflektor (33) gehörende Seitenwandabschnitte (33a) bilden,
die mit dem in der Rückseite (7) des Radoms (5) eingearbeiteten Reflektors (33) elektrisch
verbunden sind und/oder Teil des im Radom (5) integrierten Reflektors (33) darstellen.
4. Mobilfunkantenne nach einem der Ansprüche 1 bis 3,
dadurch gekennzeichnet, dass die zumindest eine flächige Leitungsstruktur (21) mit nicht-leitenden Abschnitten
durchsetzt ist, vorzugsweise mit einer Schlitzstruktur.
5. Mobilfunkantenne nach einem der Ansprüche 1 bis 4,
dadurch gekennzeichnet, dass die flächige Leitungsstruktur (21) abzweigende Abschnitte und/oder nicht-leitende
Abschnitte umfasst, wodurch passive strahlformende Elemente gebildet sind.
6. Mobilfunkantenne nach einem der Ansprüche 1 bis 5,
dadurch gekennzeichnet, dass die zumindest eine flächige Leitungsstruktur (21) eine leitende Gewebestruktur (21a),
insbesondere in Form einer Drahtgewebestruktur (21e) und/oder einer Karbonfaserstruktur
aufweist.
7. Mobilfunkantenne nach eine der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die zumindest eine flächige Leitungsstruktur (21) eine Lochstruktur aufweist.
8. Mobilfunkantenne nach einem der Ansprüche 1 bis 7,
dadurch gekennzeichnet, dass die zumindest eine flächige Leitungsstruktur (21) eine Gitterstruktur aufweist.
9. Mobilfunkantenne nach einem der Ansprüche 1 bis 8,
dadurch gekennzeichnet, dass die zumindest eine flächige Leitungsstruktur (21) eine Liniengitterstruktur aufweist.
10. Mobilfunkantenne nach einem der Ansprüche 7 bis 9,
dadurch gekennzeichnet, dass die flächige Leitungsstruktur (21) mit Reihen von Durchbrechungen versehen ist, die
in Längsrichtung oder in winkeliger Ausrichtung zur Längs- oder Vertikalrichtung des
Radoms (5) verlaufen.
11. Mobilfunkantenne nach einem der Ansprüche 1 bis 10,
dadurch gekennzeichnet, dass die Durchbrechungen in der Gewebestruktur (21a), der Lochstruktur (21b), der Gitterstruktur
(21c), der Streifengitterstruktur (21d) und/oder der Wabenstruktur (21e) so dimensioniert
ist, dass die Öffnungsgröße oder der Abstand zweier leitender Elemente kleiner als
λ/10 ist, wobei λ die Wellenlänge der größten zu übertragenden Frequenz ist.
12. Mobilfunkantenne nach einem der Ansprüche 1 bis 11,
dadurch gekennzeichnet, dass die flächige Leitungsstruktur aus einer Metallfolie besteht, die zumindest einseitig
und vorzugsweise beidseitig mit einer aus Papier bestehenden oder Papier umfassenden
Schicht kaschiert ist.
13. Mobilfunkantenne nach einem der Ansprüche 1 bis 12,
dadurch gekennzeichnet, dass im Inneren des Radoms (5) ein Rundstrahler untergebracht ist.
14. Mobilfunkantenne nach einem der Ansprüche 1 bis 13,
dadurch gekennzeichnet, dass im Inneren des Radoms (5) linear polarisierte Strahler untergebracht sind.
15. Mobilfunkantenne nach einem der Ansprüche 1 bis 14,
dadurch gekennzeichnet, dass die Strahler auf einer Trägerleiste (25) im Inneren des Radoms (5) gehalten und montiert
sind.
16. Mobilfunkantenne nach einem der Ansprüche 1 bis 15,
dadurch gekennzeichnet, dass die Mobilfunkantenne ein Einband-, eine Dualband- oder eine Mehrband-Antenne darstellt.
17. Mobilfunkantenne nach einem der Ansprüche 1 bis 16,
dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei der Antenne um eine einfachpolarisierte oder um eine dualpolarisierte
Antenne handelt.