[0001] Die Erfindung betrifft ein Breitband-Antennenarray nach dem Oberbegriff des Anspruches
1.
[0002] Antennenarrays werden beispielsweise in Mobilfunk-Basisstationen eingesetzt. Sie
dienen zum Senden und Empfangen, also zum Abwickeln der Kommunikation mit einer Vielzahl
von sich in der betreffenden Bildfunkzelle aufhaltenden Teilnehmern. Die Antennen
können dazu eine geeignete Richtcharakteristik aufweisen. Die Größe der Mobilfunkzelle
kann u.a. durch unterschiedliche Einstellung eines Absenkwinkels (Down-Tilt) in ihrer
Richtcharakteristik verändert und/oder eingestellt werden.
[0003] Ein gattungsbildendes Antennenarray umfasst beispielsweise zwei Antennenspalten,
die üblicherweise in Vertikalrichtung ober überwiegend in Vertikalrichtung ausgerichtet
verlaufen und in Horizontalrichtung nebeneinander angeordnet sind. Es können weitere
derartige Paare von Antennenspalten im Rahmen des Antennenarrays vorgesehen sein.
[0004] Üblicherweise befinden sich in jeder Antennenspalte mehrere Strahlergruppen in Vertikalrichtung
beabstandet übereinander, wobei jede Strahlergruppe zumindest einen Strahler umfasst.
[0005] Es kann sich dabei um einfach polarisierte, um dualpolarisierte oder um zirkular-polarisierte
Strahler handeln. Die Strahler selbst sitzen dabei in der Regel vor einem Reflektor.
Es könnten die unterschiedlichsten Strahler und Strahlertypen eingesetzt werden, beispielsweise
Dipolstrahler, wie sie grundsätzlich aus der
US 6211841 B1, der
DE 197 22 742 A, oder der
DE 196 27 015 A bekannt sind. Die Dipolstrahler können dabei eine einfache Dipolstruktur aufweisen
oder aus einem Kreuzdipol oder einem Dipolquadrat bestehen. Bekannt sind insoweit
vor allem auch sogenannte Vektordipole, wie sie beispielsweise aus der
WO 00/39894 A1 oder der
WO 2004/100315 A1 bekannt sind. Der Vollständigkeit halber sollen als weiteres mögliches Beispiel auch
Patchstrahler erwähnt werden, die einfach oder dualpolarisiert strahlen können. Ferner
wird angemerkt, dass das erwähnte Prinzip für alle Strahlertypen einsetzbar ist, die
für Gruppenantennen verwendet werden, somit also beispielsweise für dielektrische
Strahler, Aperturstrahler, Schlitzstrahler, etc. Beschränkungen bestehen insoweit
nicht.
[0006] Im Stand der Technik sind dabei Monoband-Antennen wie aber auch Dualband-Antennen
oder Multiband-Antennen bekannt geworden. Derartige Dualband-Antennen arbeiten häufig
im sogenannten 900 MHz und 1800 MHz bzw. 1900 MHz-Band, beispielsweise also in Frequenzbereichen
von etwa 800 MHz bis 1000 MHz einerseits und 1700 MHz bis 2200 MHz andererseits. Dazu
sind dann Strahler vorgesehen, die beispielsweise in einem niedrigeren Frequenzband
um 900 MHz zum einen strahlen und zusätzlich Strahler die in einem höheren Frequenzband,
beispielsweise in einem 1800 MHz oder 1900 MHz-Band strahlen.
[0007] Im Rahmen jüngster Entwicklungen ist es nun aber auch möglich geworden sogenannte
breitbandige Strahler bereit zu stellen, die insbesondere in einem hochfrequenten
Bereich eingesetzt werden, also beispielsweise in einem Bereich von über 1700 MHz
bis beispielsweise 2700 MHz.
[0008] Es handelt sich dabei also um breitbandige Hochfrequenz-Strahler, die in einem breiten
durchgängigen Frequenzband senden und/oder empfangen können.
[0009] Die relativen Bandbreiten derartiger moderner Antennenarrays mit beispielsweise zwei
Antennenspalten betragen also inzwischen annähernd bis zu 50%. Werden beispielsweise
breitbandige Antennenarrays eingesetzt, welche in einem Bereich von 1710 MHz bis 2690
MHz oder beispielsweise in einem Bereich von 698 MHz bis 960 MHz betreibbar sind,
so können mit derartigen breitbandigen Strahlern kontinuierliche Frequenzbereiche
abgedeckt werden, die beispielsweise im erstgenannten Falle ein Frequenzspektrum von
1100 MHz und im zweitgenannten Falle von 829 MHz abdecken können.
[0010] Mit derartigen Strahlern, Strahlereinrichtungen und/oder Strahlergruppen in zumindest
zwei Antennenspalten oder mehr können also sehr viel höhere Datenraten im Mobilfunk
realisiert werden. Dies gilt umso mehr, wenn die einzelnen Strahler, Strahlereinrichtungen
und/oder Strahlergruppen in den einzelnen Antennenspalten in der Regel in zwei senkrecht
zueinander stehenden Polarisationsebenen betrieben werden, wobei diese Polarisationsebenen
bevorzugt in einem Winkel von +45° bzw. -45° gegenüber der Horizontalen oder Vertikalen
ausgerichtet sind, also in diesen beiden orthogonal zueinander ausgerichteten Polarisationsebenen
senden und/oder empfangen oder auch rechts- oder linksdrehend zirkular oder elliptisch
zirkular polarisiert sind.
[0011] Um möglichst hohe Datenraten erzielen zu können, ist es zudem wichtig, dass Interferenzen
soweit als möglich gering gehalten werden. Dies erfordert, dass die an sich auftretenden
Nebenkeulen im Rahmen der Strahlungscharakteristik des Antennenarrays soweit als möglich
unterdrückt werden.
[0012] Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es von daher, eine verbesserte Antennenanordnung,
d.h. ein verbessertes Antennenarray insbesondere für den Mobilfunk zu schaffen, welches
eine verbesserte Strahlungscharakteristik durch eine hohe Unterdrückung störender
Nebenkeulen über einen großen Frequenzbereich aufweist.
[0013] Die Erfindung wird entsprechend den im Anspruch 1 angegebenen Merkmalen gelöst. Vorteilhafte
Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.
[0014] Es muss als durchaus überraschend bezeichnet werden, dass mit vergleichsweise einfachen
Mitteln auch bei sehr breitbandigen Antennenarrays (die eine relative Bandbreite von
beispielsweise über 25% und mehr aufweisen) eine verbesserte Strahlungscharakteristik
durch eine verbesserte Dämpfung und Unterdrückung von unerwünschten Nebenkeulen erzielt
werden kann.
[0015] Es hat sich nunmehr gezeigt, dass die Unterdrückung unerwünschter Nebenkeulen ferner
erfordert, dass die Spaltenabstände zwischen den Antennenspalten derartiger breitbandiger
Antennen verbessert werden müssen.
[0016] Hier stellt sich insbesondere bei den angesprochenen breitbandigen Antennenarrays
das Problem, dass der Spaltenabstand zwischen zwei benachbarten Spalten des Antennenarrays
fest vorgegeben ist, und zwar durch den mechanischen Aufbau und die mechanische Konstruktion
der gesamten Antennenanordnung. Nachteilig ist dabei, dass trotz des fest vorgegebenen
mechanischen Spaltenabstandes der elektrische Spaltenabstand zwischen den in den einzelnen
Spalten vorgesehen Strahlern oder Strahlergruppen mit der steigenden Frequenz zunimmt.
Diese Zunahme stellt vor allem bei breitbandigen Strahlern ein zunehmend größer werdendes
Problem dar.
[0017] Erfindungsgemäß wird eine Verbesserung zur Unterdrückung der Nebenkeulen durch eine
Optimierung der Spaltenabstände dadurch ermöglicht, dass zusätzliche Strahler in den
zumindest beiden mit festem mechanischem Spaltenabstand angeordneten Antennenspalten
vorgesehen sind, d.h. jeweils zumindest ein zusätzlicher Strahler, der lediglich für
ein höheres Frequenzband oder Frequenzteilband in dem breitbandigen Frequenzspektrum
betrieben wird. Diese lediglich in einem höheren Spektrum oder Teilspektrum des gesamten
breitbandigen Spektrums betriebenen Zusatz-Strahler oder Zusatz-Strahlergruppen sind
in einem geringeren (für die höheren Frequenzen angepassten) Spaltenabstand zueinander
angeordnet, verglichen mit dem Strahler- oder Spaltenabstand, mit dem die einzelnen
Strahler und Strahlergruppen in den einzelnen Antennenspalten des Antennenarrays ansonsten
angeordnet sind. Diese Zusatz-Strahler für das hochfrequente Band oder Teilband oder
für den höheren Frequenzbereich oder Frequenzteilbereich werden dabei über Filter
gespeist, die als Hochpass dienen. Mit anderen Worten werden die breitbandigen, an
sich im Antennenarray in einer Antennenspalte vorgesehenen Strahler oder Strahlergruppen
sowie die in der betreffenden Antennenspalte vorgesehenen zusätzlichen Strahler in
dem demgegenüber hochfrequenten Teilspektrum gemeinsam gespeist, gegebenenfalls unter
Zwischenschaltung von Phasenschieber-Einrichtungen oder -Gliedern zur Einstellung
eines unterschiedlichen Down-Tilt-Winkels. Das erwähnte Filter für die zusätzlichen
Strahler wirkt als Hochpass und bindet zusätzliche Strahler für die höheren Frequenzen
auch nur bei den höheren Frequenzen mit einer entsprechend einstellbaren oder vorgegebenen
Leistungsaufteilung ein. Dies führt im Rahmen der Erfindung dazu, dass bei fixem mechanischen
Strahlerabstand für die breitbandigen Strahler ein konstanterer elektrischer Strahlerabstand
über das komplette Frequenzband erreicht wird, also für die unterschiedlichen Frequenzen
in dem gesamten breitbandigen Frequenzspektrum nicht so stark variiert, wodurch die
unerwünschten Nebenkeulen deutlich verringert werden. Im Rahmen der Erfindung kann
dabei der mechanische Spaltenabstand zwischen zwei Anntenspalten, beispielsweise zwischen
0,2 bis 1,5 der Wellenlänge liegen, wobei die entsprechende Wellenlänge bezogen ist
auf die Mittenfrequenz und die Mitte der jeweiligen Strahler, die den gesamten breitbandigen
Frequenzbereich abdecken. Dieser Bereich liegt bevorzugt zwischen 0,4 bis 0,8 Wellenlängen.
[0018] Bei den breitbandigen Strahlern handelt es sich um Strahler, die eine relative Bandbreite
von wie erwähnt 25% und mehr aufweisen, vorzugsweise von zumindest 35%, 40% oder sogar
45%. Relative Bandbreiten bis zu 50% und mehr sind durchaus möglich und denkbar.
[0019] Die Erfindung eignet sich vor allem für hochfrequente breitbandige Antennenarrays.
Die Erfindung kann also bevorzugt in einem Bereich oberhalb von ca. 1700 MHz eingesetzt
werden. Möglich ist aber auch die Erfindung in einem demgegenüber deutlich niedrigeren
Frequenzbereich zu realisieren, beispielsweise in einem Frequenzband von 694 MHz bis
960 MHz, insbesondere von 790 MHz bis 960 MHz.
[0020] In einer besonders bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist dabei ferner vorgesehen,
dass die Speisung der hochfrequenten zusätzlichen Strahler, die lediglich in einem
hochliegenden Teilfrequenzband betrieben werden, unterschiedlich vorgewählt oder eingestellt
werden kann, insbesondere in Relation zu den breitbandigen Basis-Strahlern. So können
alle Strahler mit der gleichen Leistung gespeist werden. Möglich ist aber auch, dass
beispielsweise die zusätzlichen, in einem hohen Teilfrequenz-Band strahlenden Strahler
mit einer doppelt so hohen Leistung gespeist werden, wie die verbleibenden Basis-Strahler.
Auch dadurch lassen sich unterschiedliche elektrische Spaltenabstände vorgeben und
erzeugen.
[0021] Die Antennenarrays können sowohl für den Sende- als auch für den Empfangsbetrieb
ausgebildet sein. Dabei können einzelne Strahler und Strahlergruppen nur für den Sende-
und andere Strahler und Strahlergruppen nur für den Empfangs-Betrieb vorgesehen sein.
Die jeweils für den Sende- wie für den Empfangs-Betrieb vorgesehenen Strahler oder
Strahlergruppen können gleich aufgebaut oder aber auch unterschiedlich aufgebaut sein.
Dies gilt auch bezüglich der verwendeten Anzahl der Antennenspalten.
[0022] Grundsätzlich ist zwar auch aus der
DE 10 2007 060 083 A1 ein Mehrspalten-Multiband-Antennenarray als bekannt zu entnehmen, welches beispielsweise
zwei Spalten umfasst. Diese Vorveröffentlichung befasst sich aber nicht mit der Unterdrückung
von Nebenkeulen in breitbandigen Antenneneinrichtungen mit einer relativen Bandbreite
von beispielsweise über 25%, insbesondere von beispielsweise über 30% oder sogar über
40%, sondern es handelt sich hierbei um eine Dual-Band- oder Mehr-Band-Antennenanordnung,
bei welcher die Strahlereinrichtungen für ein niedrigeres Band in einem für dieses
Band geeigneten Spaltenabstand angeordnet sind, wohingegen die für das höhere Frequenzband
vorgesehenen zusätzlichen Strahler und Strahlereinrichtungen in dem für dieses Frequenzband
geeigneteren engen Horizontal-Abstand angeordnet sind. Die Anordnungen sind dabei
derart, dass die Strahler für das höhere Frequenzband in einer doppelt so hohen Anzahl
wie die Strahler für das niedrigere Frequenzband vorgesehen sind, weil beispielsweise
die Strahler in dem niedrigeren Frequenzband in einem 900 MHz Band und die Strahler
für das höhere Frequenzband beispielsweise in dem 1800 MHz Band senden und/oder empfangen,
worauf ausdrücklich in dieser Vorveröffentlichung hingewiesen wird. Dazu werden die
Strahler in dem höheren oder niedrigeren Frequenzband auch separat gespeist.
[0023] Schließlich ist auch aus der
WO 2004/051796 A1 ein zweispaltiges Antennenarray als bekannt zu entnehmen, welches als Mono-Band-Array
aufgebaut ist. In jeder Spalte sind in Vertikalrichtung übereinander liegende Strahler,
beispielsweise dualpolarisierte Strahler angeordnet. Der Spaltenabstand, also der
Abstand zwischen den Strahlern oder Strahlergruppen zwischen zwei benachbarten Spalten,
soll gemäß dieser Vorveröffentlichung etwa λ/2 bezogen auf die mittlere Betriebswellenlänge
betragen, wobei der Spaltenabstand grundsätzlich in einem Bereich von 0,25 λ bis 1,0
λ der Betriebswellenlänge, vorzugsweise der mittleren Betriebswellenlänge liegen kann.
Um bei einem derartigen Mono-Band-Antennenarray gegebenenfalls die horizontale Halbwertsbreite
der Strahler oder Strahlergruppen auf Werte unter 75° abzusenken, ist vorgesehen,
dass z.B. jeweils zumindest ein Strahler, der gemeinsam mit allen verbleibenden Strahlern
in einer Antennengruppe gespeist wird, nicht in derselben Antennengruppe gemeinsam
mit den anderen gespeisten Strahlern, sondern in der jeweils anderen Antennenspalte
positioniert wird. Auch hier handelt es sich also um eine andere Fallgestaltung.
[0024] Die Erfindung wird nachfolgend anhand von Ausführungsbeispielen näher erläutert.
Dabei zeigen im Einzelnen:
- Figur 1:
- eine Draufsicht auf ein erstes Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Antennenarrays
mit zwei Antennenspalten;
- Figur 2:
- eine schematische horizontale Seitenansicht auf das in Vertikalrichtung verlaufende
Antennenarray;
- Figur 3:
- eine Darstellung basierend auf dem Ausführungsbeispiel nach den Figuren 1 bis 2 zur
Veranschaulichung der Wirkungsweise der erfindungsgemäßen Ausführungsbeispiele;
- Figur 4:
- eine entsprechende Darstellung zu Figur 2 mit noch zusätzlich eingezeichneten Filtern,
vorzugsweise in Form eines Bandpassfilters zur Speisung der in jeder Antennenspalte
vorgesehenen Zusatz-Strahler lediglich in einem höheren Teilfrequenzband;
- Figur 5:
- ein erweitertes erfindungsgemäßes Ausführungsbeispiel mit getrennten Strahlern für
den Sende- und Empfangsbetrieb;
- Figur 6:
- ein zu Figur 5 leicht abgewandeltes Ausführungsbeispiel;
- Figur 7a:
- ein gegenüber den Figuren 1 bis 4 erweitertes Ausführungsbeispiel für zwei Paare von
Antennenspalten (vier Antennenspalten);
- Figur 7b:
- ein zu Figur 7a abgewandeltes Ausführungsbeispiel bezüglich eines vier-spaltigen Antennenarrays;
- Figur 8a:
- ein abgewandeltes Ausführungsbeispiel bezüglich eines vier-spaltigen Antennenarrays
mit jeweils vier übereinander angeordneten Breitband-Strahlern und jeweils mehreren
ZusatzStrahlern;
- Figur 8b:
- ein zu Figur 8a abgewandeltes Ausführungsbeispiel, bei welchem die Zusatz-Strahler
nur in den beiden mittleren Antennenspalten vorgesehen sind;
- Figur 8c:
- ein zu Figur 8a abgewandeltes Ausführungsbeispiel bezüglich eines lediglich zweispaltigen
Antennenarrays;
- Figur 9:
- ein abgewandeltes Ausführungsbeispiel, bei dem die elektrische Zusammenschaltung der
einzelnen Antennengruppen gegenüber den anderen Ausführungsbeispielen unterschiedlich
ausgestaltet ist; und
- Figur 10:
- ein weiteres Ausführungsbeispiel eines zweispaltigen Antennenarrays mit in jeder Spalte
jeweils vorgesehenen vier Antennengruppen mit jeweils zwei Strahlern, einer Filtereinrichtung
und einem Zusatz-Strahler, wobei diese Strahler ferner noch über Phasenschieber in
ihrem Down-Tilt-Winkel unterschiedlich einstellbar sind.
[0025] In Figur 1 ist in schematischer Draufsicht ein erstes Ausführungsbeispiel der Erfindung
erläutert. Die in Figur 1 gezeigte Mobilfunkantenne 1 in Form eines Antennenarrays
1' umfasst z.B. zwei Antennenspalten 5, 5a, 5b die üblicherweise in Vertikalrichtung
oder überwiegend in Vertikalrichtung ausgerichtet verlaufen. Dabei kann die Mobilfunkantenne
1 beispielsweise auch gegenüber der Vertikalen mehr oder weniger leicht geneigt ausgerichtet
sein. Zusätzlich sind üblicherweise Phasenschiebereinrichtungen vorgesehen, um nicht
nur in mechanischer Hinsicht einen Down-Tilt-Winkel fest vorzugeben, sondern um bei
Bedarf durch Veränderung der Phasenschieber-Elemente den Winkel unterschiedlich und
damit variabel einstellen zu können. Es wird insoweit auf bekannte Lösungen verwiesen.
[0026] Ein derartiges Antennenarray 1' umfasst üblicherweise einen Reflektor 7, der entsprechend
der bevorzugten vertikalen Ausrichtung des Antennenarrays dann vertikal oder zumindest
näherungsweise vertikal verläuft. Vor diesem Reflektor 7 sind dann die in Figur 1
gezeigten Strahler oder Strahlergruppen angeordnet.
[0027] Im gezeigten Ausführungsbeispiel ist in der linken wie aber auch in der rechten Antennenspalte
5, d.h. 5a, 5b jeweils im Vertikalabstand übereinander eine Strahlergruppe 9 vorgesehen,
die aus zumindest einem Strahler 11 besteht oder zumindest einen Strahler 11 umfasst.
Im gezeigten Ausführungsbeispiel sind in beiden Antennenspalten 5 jeweils zwei Strahlergruppen
9 vorgesehen, die jeweils einen Strahler 11 beinhalten, der beispielsweise als einfach
polarisierter oder dualpolarisierter Strahler ausgebildet sein kann. Bevorzugt werden
sogenannte Vektor-Strahler eingesetzt, die dualpolarisiert betreibbar sind. Derartige
Vektor-Strahler sind beispielsweise aus den Vorveröffentlichungen
WO 00/39894 A1 oder
WO 2004/190315 A1 als bekannt zu entnehmen. Diese Vektor-Strahler können in Draufsicht zumindest näherungsweise
oder ansatzweise eine quadratische Form aufweisen, wobei die in quadratischer Form
verlaufenden Strahlerelemente oder Strahlerflächen in einem Abstand A gegenüber dem
Reflektor 7 angeordnet sind und über einen entsprechenden Antennenfuß und/oder eine
Symmetrie 13 in der Regel auf dem Reflektor verankert sind, galvanisch oder kapazitiv
(Figur 2). Der Reflektor kann dabei auch aus einer Leiterplatine bestehen, die mit
einer entsprechenden elektrisch leitfähigen Schicht in Form einer Metallisierung überzogen
sein kann.
[0028] In Figur 2 ist dabei eine schematische Seitenansicht des Antennenarrays gemäß Figur
1 zu ersehen. Daraus ist auch zu entnehmen, dass die Antennenspalten bzw. der Reflektor
7 von sich gegenüber der Reflektorebene 7' erhebenden Stegen 15 umgeben bzw. begrenzt
sein können, die senkrecht oder geneigt zur Reflektorebene 7' ausgerichtet sind. Derartige
Stege können auch als Trenn-Stege 15' zwischen den beiden gezeigten Antennenspalten
5a und 5b ausgebildet sein. Ebenfalls kann auch ein oben- sowie untenliegender, die
Antennenspalten horizontal begrenzender Steg 17 vorgesehen sein.
[0029] Aus den Figuren 1 und 2 ist ferner zu ersehen, dass die Strahlergruppen oder Strahler
9, 11 in jeder Antennenspalte 5 längs einer vertikalen Anbaurichtung 19 in einem vorgegebenen
Vertikalabstand zueinander angeordnet sind, insbesondere also die Zentren 9' der Strahlergruppen
9 bzw. die Zentren 11' der Strahler 11. Dabei sind diese Zentren 9', 11' mittig in
der jeweiligen Antennenspalte 5 positioniert, was bevorzugt aber nicht zwingend ist.
[0030] Aus Figur 1 ist auch zu ersehen, dass die Breite B der beiden Antennenspalten gleich
groß ist. Ferner ist aus Figur 1 zu entnehmen, dass der mittlere in einer Vertikalebene
verlaufende Steg 15' zwischen den beiden Antennenspalten 5a, 5b gleichzeitig eine
senkrecht zur Reflektorebene 7' ausgerichtete Symmetrieebene SE bildet, bezüglich
der die beiden Antennenspalten 5a, 5b ausgebildet und angeordnet sind, und zwar einschließlich
der breitbandigen Strahler 11 und/oder der breitbandigen Strahlergruppen 9 wie auch
der nachfolgend noch erläuterten Zusatz-Strahler 21. Dabei wird allerdings schon an
dieser Stelle angemerkt, dass die Strahlergruppen 9 und/oder der eine bzw. mehreren
die in den Strahlergruppen vorgesehenen einen oder mehreren Strahler 11 (wie aber
auch die nachfolgend noch erörterten Zusatz-Strahler 21) nicht immer zwingend auf
einer gemeinsamen Höhenlinie angeordnet sein müssen. Bei entsprechendem Abstand zueinander
können sie gleichwohl in Vertikalrichtung versetzt liegend in der jeweiligen Antennenspalte
positioniert sein.
[0031] Nachfolgend wird auf Figur 3 Bezug genommen, in der die jeweiligen Strahlergruppen
und/oder breitbandigen Strahler ähnlich zu dem vorausgegangenen Ausführungsbeispiel
eingezeichnet sind (jedoch ohne Darstellung der einzelnen Antennenspalten oder deren
Begrenzung). Figur 3 dient lediglich dazu, die Wirkungsweise besser zu veranschaulichen.
Daraus ist zu ersehen, dass die Zentren 9', 11' der Strahlergruppen 9 bzw. der Strahler
11, bezüglich der in der jeweils benachbarten Antennenspalte angeordneten Strahler,
in einem Abstand a positioniert sind, bei Vertikalausrichtung der Antennenspalten
also in einem horizontalen Abstand a zueinander positioniert sind, der bevorzugt zwischen
0,25 λ bis 1,0 λ liegt, z.B. um λ/2 bezogen auf die mittlere Betriebswellenlänge.
Im Folgenden wird von diesem Horizontalabstand a zwischen den Zentren der Strahlergruppen
9 oder Strahler 11 in den beiden benachbarten Antennenspalten 5 ausgegangen, selbst
wenn die Zentren der Strahlergruppen oder Strahler nicht exakt auf gleicher Höhenlinie,
sondern in unterschiedlicher Höhenlage positioniert sind.
[0032] Geht man davon aus, dass die erwähnten breitbandigen Strahler 11 beispielsweise in
einem Frequenzbereich von 1710 MHz bis 2690 MHz strahlen sollen, kann als Spaltenabstand,
d.h. als Abstand der Zentren zwischen zwei Strahlern oder Strahlergruppen in zwei
benachbarten Antennenspalten, ein Wert

gewählt werden, der in Figur 3 eingezeichnet ist. Dieser Wert liegt, wie allgemein
üblich, in einem bevorzugten Bereich von 0,25 λ bis 1,0 λ.
[0033] Betrachtet man dabei diesen durch die mechanische Ausgestaltung der Mobilfunkantenne
vorgegebenen Spaltenabstand (horizontaler Abstand a zwischen den Zentren der Strahlergruppen
9 bzw. der Strahler 11 zwischen zwei benachbarten Antennenspalten 5), so ergeben sich
die nachfolgenden Werte:
Spaltenabstand 85 mm bei verschiedenen Frequenzen:
[0034]
| |
f = 1710 MHz |
f = 2170 MHz |
f = 2690 MHz |
| Wellenlänge |
175 mm |
138 mm |
112 mm |
| Relativer Spaltenabstand |
0,486 λ |
0,615 λ |
0,759 λ |
[0035] Daraus erkennt man, dass bei derartigen breitbandigen Strahlern 11 der optimale Spaltenabstand
nicht erzielt werden kann, da er sich über den großen Frequenzbereich stark ändert.
Mit anderen Worten variiert der für das Strahlungsdiagramm relevante relative Spaltenabstand
bezogen auf die Wellenlänge λ aufgrund der sehr großen Bandbreite der Antenne.
[0036] Dabei ist ferner davon auszugehen, dass die in den Figuren 1 bzw. 3 gezeigten Strahler
11, die in der linken Antennenspalte 5a angeordnet sind, gemeinsam gespeist werden,
ebenso wie die in der rechten Antennenspalte 5b angeordneten Strahler 11, die ebenfalls
gemeinsam gespeist werden, und zwar jeweils gemeinsam gespeist pro Polarisation (wobei
die einzelnen übereinander positionierten Strahler oder Strahlergruppen auch über
Phasenglieder und variabel einstellbare Phasenglieder wie Phasenschieber in ihrer
Phasenlage trotz der gemeinsamen Speisung unterschiedlich einstellbar sein können,
um unterschiedliche Down-Tilt-Winkel einstellen zu können).
[0037] Um nunmehr die unerwünschten Nebenkeulen zu verringern ist erfindungsgemäß vorgesehen,
dass pro Antennenspalte 5 zumindest ein Zusatz-Strahler 21, d.h. 21a bzw. 21b eingefügt
wird, der ebenfalls einfach-, dual-, zirkularoder elliptisch polarisiert ist, entsprechend
den Strahlern 11, die ebenfalls einfach-, dual-, zirkular- oder elliptisch polarisiert
sind.
[0038] Auch der Zusatz-Strahler 21a in der ersten Antennenspalte 5a wird mit den weiteren
Breitband-Strahlern 11 in der ersten Antennenspalte 5a gemeinsam gespeist, wie auch
der weitere Zusatz-Strahler 21b in der zweiten Antennenspalte 5b mit den dort in der
zweiten Antennenspalte 5b vorgesehenen Breitband-Strahlern 11 gemeinsam gespeist wird.
Diese Zusatz-Strahler 21a bzw. 21b sollen aber lediglich in einem höheren Teil-Frequenzbereich
oder Teil-Frequenzband vorzugsweise des breitbandigen Frequenzbereiches (Frequenzbandes)
senden und/oder empfangen, in dem auch die Strahler 11, die teilweise auch als breitbandige
Basis-Strahler 11 bezeichnet werden, senden und/oder empfangen sollen. Mit anderen
Worten sollen diese zusätzlichen Strahler 21, also die sogenannten Zusatz-Strahler
21, bei niedrigen Frequenzen nicht gespeist werden. Diese Zusatz-Strahler 21 sind
jeweils in einem engeren Abstand, insbesondere Horizontal-Abstand b (wobei b den Abstand
zwischen den Zentren 21'a und 21'b der jeweiligen Zusatz-Strahler 21a und 21b angibt)
zueinander angeordnet, wobei der eine Zusatz-Strahler 21 der linken Antennenspalte
5a und der zweite Zusatz-Strahler 21 der rechten Antennenspalte 5b zugeordnet bzw.
dort positioniert ist.
[0039] Dieser Abstand b kann beispielsweise Werte von 70 mm bis 30 mm aufweisen. Im gezeigten
Ausführungsbeispiel ist z.B. von einem Wert b = 50 mm ausgegangen worden.
[0040] Diese in jeder Spalte mit den dort vorgesehen Strahlern 11 gemeinsam gespeisten Zusatz-Strahler
21 bewirken nunmehr eine Verschiebung der Phasenzentren beider Spalten in Richtung
der Zusatz-Strahler 21, d.h. jeweils nach innen aufeinander zu. Von daher sind die
entsprechenden Verhältnisse, wie sie grundsätzlich anhand von Figur 4 geschildert
sind, nochmals in der Darstellung gemäß Figur 3 wiedergegeben, wobei in Figur 3 die
einzelnen Antennenspalten zur Erzielung einer besseren Übersichtlichkeit nicht dargestellt
sind. Die resultierenden Phasenzentren befinden sich bei dem erläuterten Ausführungsbeispiel
dann auf den in Figur 3 strichliert eingezeichneten Linien ResPh, wobei dieser Abstand
in Figur 3 mit c bezeichnet ist. Dieser Abstand c wird also bestimmt durch die geometrischen
Abstände zwischen den Zentren der Strahler 11 oder der Strahlergruppen 9 in den jeweils
benachbarten Antennenspalten 5, der Anzahl der jeweiligen Strahler 11 und Zusatz-Strahler
21 sowie der Leistung der jeweiligen Strahler 11 bzw. Zusatz-Strahler 21.
[0041] Welchen Einfluss die zusätzliche unterschiedlich vornehmbare oder unterschiedlich
vorgebbare oder einstellbare Leistung für die einzelnen Strahler auf die resultierenden
Phasenzentren hat, ergibt sich beispielsweise aus der nachfolgenden Tabelle:
Abstand der Phasenzentren mit zusätzlichen Strahlern bei der höchsten Frequenz:
[0042]
| Leistungsaufteilung |
Abstand der Phasenzentren |
f = 2690 MHz |
| 1:1:1 |
(50mm + 2 x 85mm) / 3 = 73,7mm |
0,65 λ |
| 1:2:1 |
(2 x 50mm + 2 x 85mm) / 3 = 61,7 mm |
0,55 λ |
[0043] Daraus ist also zu ersehen, dass auch eine unterschiedliche Leistungsaufteilung bezüglich
der Speisung der Zusatz-Strahler 21 im Verhältnis zu den Breitband-Strahlern 11 ebenfalls
zu einer Veränderung der elektrischen Halbwertsbreite der im gezeigten Ausführungsbeispiel
zwei-spaltigen Antennenarrays beiträgt. So können beispielsweise die breitbandigen
Strahler 11 wie auch die Zusatz-Strahler 21 mit gleicher Leistung oder gleicher Amplitude
gespeist sein. Möglich ist beispielsweise auch, dass die Zusatz-Strahler gegenüber
dem Breitband-Strahler mit höherer Leistung oder höheren Amplituden versorgt werden,
beispielsweise mit doppelt so großer Leistung. Auch eine Speisung mit niedriger Leistung
oder niedriger Amplitude bezüglich der Zusatz-Strahler gegenüber den Breitband-Strahlern
wäre möglich. Dann würde allerdings der gewünschte Effekt bezüglich einer Verringerung
des elektrisch wirksamen Spaltenabstandes zwischen den Antennenspalten ebenfalls geringer
ausfallen, was in der Regel nicht gewünscht ist.
[0044] Um also die Nebenkeulenunterdrückung durch Verwendung der erläuterten Zusatz-Strahler
21 zu bewirken, werden diesen Zusatz-Strahlern 21 unabhängig voneinander in der jeweiligen
Antennenspalte 5a bzw. 5b eine Filterfunktion bzw. ein Filter F vorgeschaltet, wie
dies grundsätzlich in Figur 4 dargestellt ist. Dabei wirkt das Filter F jeweils als
Hochpass oder Bandpass oder als Bandsperre für tiefere Frequenzen und bindet den Zusatz-Strahler
für die höheren Frequenzen mit einer gewünschten Leistungsaufteilung ein. Dadurch
lässt sich bei fest vorgegebenem mechanischen Strahlerabstand a für die Breitband-Strahler
ein konstanterer elektrischer Strahlerabstand über das komplette Frequenzband erreichen
und somit über das Frequenzband konstantere kleinere Nebenkeulen generieren, die eine
bessere Interferenzreduktion ergeben und somit eine höhere Datenrate erzeugen.
[0045] Die Filterfunktion F, d.h. insbesondere das erwähnte Filter F, insbesondere zur Speisung
der Zusatz-Strahler 21 in einem höheren Frequenzband oder einem höheren Teil-Frequenzband
verglichen mit dem breitbandigen Frequenzband, welches über die Breitband-Strahler
11 gesendet und/oder empfangen wird, ist bevorzugt Teil eines Verteilnetzes oder Verteilnetzwerkes
N, wobei ein Verteilnetzwerk Na für die gemeinsam gespeisten Breitband-Strahler 11a
und den zumindest einen zugehörigen Zusatz-Strahler 21a und ein Verteilnetzwerk Nb
für die gemeinsam gespeisten Breitband-Strahler 11b und den zumindest einen zugehörigen
Zusatz-Strahler 21b vorgesehen ist. Dabei kann für jede der vorstehend erwähnten Gruppen
von breitbandigen Strahlern und Zusatz-Strahlern jedes Verteilnetzwerk Na und Nb für
die jeweilige Polarisation der bevorzugt dualpolarisierten Strahler nochmals getrennt
ausgebildet sein. Es wird insoweit auf bekannte und übliche Verfahren und Lösungen
verwiesen.
[0046] Bei den erwähnten breitbandigen Strahlern 11, d.h. 11a und 11b handelt es sich um
Breitband-Strahler, die mit einer relativen Bandbreite von bevorzugt mehr als 25%,
insbesondere mehr als 30%, 35%, 40% oder sogar mehr als 45% (im Extremfall sogar mehr
als 50%) senden und/oder empfangen können. Gerade bei derartigen breitbandigen Strahlern
besteht das Problem der unerwünschten Nebenkeulen-Bildung, deren Entstehen oder Einfluss
im Rahmen der Erfindung vermieden oder in der Wirkung deutlich verringert werden soll.
[0047] Geht man beispielsweise bei dem erläuterten Ausführungsbeispiel davon aus, dass die
Breitband-Strahler 11a, 11b in der ersten und zweiten Antennenspalte 5a, 5b jeweils
in einem Frequenzband von 1710 MHz bis 2690 MHz strahlen, so ist durch die den Zusatz-Strahlern
21 vorgeschaltete Filtergruppe F sichergestellt, dass diese Zusatz-Strahler 21a bzw.
21b nur in einem Teilfrequenzband von beispielsweise 2300 MHz bis 2690 MHz (oder beispielsweise
nur in einem Teilfrequenzband von 2500 MHz bis 2690 MHz) strahlen, d.h. senden und/oder
empfangen. Dabei werden die Strahler 9' in jeder Antennenspalte 5 mit den ebenen zugeordneten
einzigen oder mehreren Zusatz-Strahlern 21 gemeinsam gespeist, wobei durch den erwähnten
Filter F, vorzugsweise in Form eines Bandpassfilters, dem jeweiligen Zusatz-Strahler
21 nur ein höheres Teilfrequenzband im Sende- und/oder Empfangsbetrieb zugeordnet
ist. Trotz der gemeinsamen Speisung können dann aber zwischen den einzelnen übereinander
angeordneten Strahlern 11 oder Strahlergruppen 9 Phasenstellglieder, insbesondere
variable Phasenstellglieder vorgesehen sein, um trotz der gemeinsamen Speisung der
Strahler in der jeweiligen Antennengruppe insbesondere einen unterschiedlichen Down-Tilt-Winkel
einstellen zu können.
[0048] Aus den geschilderten Verhältnissen ist zu entnehmen, dass die über die Zusatz-Strahler
ausgestrahlten Frequenzbereiche mit einer Mittenfrequenz f
H ausgestrahlt werden, die höher liegt als die Mittenfrequen f
T bezüglich des breitbandigen Frequenzbereiches, der über die Breitband-Strahler 11
ausgestrahlt bzw. empfangen wird. Im gezeigten Ausführungsbeispiel überlappt sich
dabei das mit der höheren Mittenfrequenz f
H ausgestrahlte Frequenzteilband mit dem, mit einer demgegenüber niedrigeren Mittenfrequenz
f
H ausgestrahlten breitbandigen Gesamt-Frequenzband.
[0049] Anhand von Figur 5 ist eine Variante gezeigt, bei der in der linken und in der rechten
Antennenspalte 5a, 5b jeweils vier Strahlergruppen 9 mit jeweils einem Strahler 11
angeordnet sind, und zwar ebenfalls, wie in den vorausgegangenen Ausführungsbeispielen,
in regelmäßigem Vertikalabstand v zwischen den benachbarten Zentren 9' bzw. 11' der
Strahlergruppen 9 bzw. der Strahler 11 zueinander. Für die beiden oberen Strahlergruppen
9 wie für die beiden unteren Strahlergruppen 9 (die im gezeigten Ausführungsbeispiel
jeweils nur einen dualpolarisierten Strahler 11 umfassen), ist jeweils bevorzugt mittig
zwischen diesen und auf die jeweils benachbarte Antennenspalte zu versetzt liegend
ein Zusatz-Strahler 21, d.h. 21a bzw. 21b vorgesehen, der in dem hochfrequenten Teil-Frequenzband
sendet und/oder empfängt.
[0050] Dabei ist die Antennenanordnung bei diesem Ausführungsbeispiel derart, dass die Strahler
oder Strahlergruppen 11, 9 in den beiden oberen Bereichen oder Hälften 105a der Antennenspalten
5 für den Sendebetrieb TX und die Strahler und Strahlergruppen 11, 9 in den beiden
unteren Bereichen oder Hälften 105b der Antennenspalten 5 für den Empfangsbetrieb
RX vorgesehen sind. Ansonsten ist für jede Hälfte des gesamten Antennenarrays der
Aufbau wie anhand von Figuren 1 bis 4 erläutert, wobei immer die Strahler 11 für den
Sendebetrieb in einer Antennenspalte 5 mit dem jeweils dort vorgesehenen, zumindest
einen oder den mehreren Zusatz-Strahlern 21 für jede Polarisation gemeinsam gespeist
werden.
[0051] Anhand von Figur 6 ist eine Abwandlung insoweit gegenüber Figur 5 vorgenommen, als
hier nur in der oberen Hälfte 105a für den Sendebetrieb Tx zur Veränderung des wirksamen
Horizontalabstandes zwischen den Antennenspalten bzw. den Zentren der Strahler die
erwähnten und erläuterten Zusatz-Strahler 21 vorgesehen sind. Bezüglich der in Figur
6 in dem unteren Bereich, d.h. der unteren Hälfte 105b in den beiden Antennenspalten
5a, 5b vorgesehenen Breitband-Strahler 11 (oder Strahlergruppen 9 mit den Breitband-Strahlern
11) sind für den Empfangsbetrieb Rx keine weiteren Zusatz-Strahler 21 in den Antennenspalten
vorgesehen.
[0052] Anhand von Figur 7a ist lediglich erläutert, dass das Ausführungsbeispiel gemäß Figuren
1 und 2 auch insofern verdoppelt werden kann, als jeweils zwei Paare von jeweils zwei
Antennenspalten 5a, 5b nebeneinander liegend in Horizontalrichtung erweitert vorgesehen
sind.
[0053] Bei der Variante gemäß Figur 7b ist die erfindungsgemäße Mobilfunkantenne mit den
beiden Antennenspalten entsprechend dem Aufbau nach Figur 1 bis Figur 4 mittig ausgebildet
und vorgesehen, wobei jeweils außenliegend noch eine zusätzliche Antennenspalte 5'
bzw. 5" vorgesehen ist, die in herkömmlicher Weise - wie im Stand der Technik auch
- ohne Zusatz-Strahler 21 betrieben wird.
[0054] Figur 8a zeigt nunmehr ein Ausführungsbeispiel in erweiterter Form, bei welchem beispielsweise
zwei Paare von Antennenspalten 5a, 5b vorgesehen sind, die in Horizontalrichtung nebeneinander
angeordnet sind.
[0055] In diesem Ausführungsbeispiel sind in jeder Antennenspalte vier Strahlergruppen 9
in Vertikalrichtung in eckdistanter Anordnung übereinander angeordnet. Auch bei dieser
Variante umfasst jede Strahlergruppe 9 nur einen Strahler 11, vorzugsweise einen dualpolarisierten
Strahler, beispielsweise in Form des nach dem Stand der Technik bekannten Vektordipols.
[0056] Jeweils zwischen zwei (vor einem zugehörigen gemeinsamen Reflektor) übereinander
angeordneten Strahlern oder Strahlergruppen 11, 9 ist jeweils bevorzugt mittig dazwischen
und auf die jeweils benachbarte Antennenspalte 5 zu verschoben ein Zusatz-Strahler
21 angeordnet. Bei n übereinander angeordneten Strahlern oder Strahlergruppen 11,
9 sind somit also n-1 Zusatz-Strahler 21 in jeder Antennenspalte 5 vorgesehen. Ansonsten
ist der mechanische Aufbau wie die elektrische Wirkungsweise bezüglich der beiden
in Figur 8a gezeigten linken Antennenspalten 5a und 5b und den zugehörigen Strahler
sowie die elektrische Wirkungsweise bezüglich der in Figur 8a gezeigten rechts liegenden
beiden Antennenspalten 5a und 5b mit den dort vorgesehenen breitbandigen Strahlern
11 und Zusatz-Strahlern 21 ähnlich zu dem anhand der Figuren 1 bis 4 beschriebenen
Ausführungsbeispiel.
[0057] Figur 8b zeigt eine entsprechende Abwandlung gegenüber Figur 8a, ähnlich der Abwandlung
von Figur 7b gegenüber Figur 7a. Hier sind also die erwähnten Zusatz-Strahler 21 in
dem geschilderten Aufbau nur bezüglich der beiden mittleren Antennenspalten entsprechend
zusätzlich angeordnet.
[0058] In Figur 8c ist der entsprechende Aufbau ähnlich zu Figur 8a wiedergegeben, wobei
in diesem Ausführungsbeispiel das Antennenarray nur zwei Antennenspalten 5 umfasst,
und zwar mit den n-1 beabstandet zueinander längs einer Anbaulinie 19 positionierten
Strahlern oder Strahlergruppen 11, 9 und den in einer entsprechenden Anbaulinie 19'
in jeder Antennenspalte positionierten Zusatz-Strahlern 21, wobei diese beiden Anbaulinien
19, 19' und damit die Zentren dieser Zusatz-Strahler 21 in einem engeren Abstand b
zueinander angeordnet sind, also asymmetrisch zur Mittellängsebene in einer jeweiligen
Antennenspalte.
[0059] Anhand von Figur 9 ist lediglich gezeigt, dass die Speisung des jeweiligen Zusatz-Strahlers
21 für jede Antennenspalte auch umgekehrt zu den vorausgegangenen Ausführungsbeispielen
erfolgen kann. Bei der Variante gemäß Figur 9 unterscheidet sich die elektrische Zusammenschaltung
der Strahler 11 und der Strahlergruppen 9 bzw. die Positionierung der Zusatz-Strahler
21. Denn bei diesem Ausführungsbeispiel ist vorgesehen, dass die in der Figur 9 links
liegenden (in der linken Antennenspalte 5a) vorgesehenen Breitband-Strah-ler 11 mit
dem Zusatz-Strahler 21a, wie in den anderen Ausführungsbeispielen auch, gemeinsam
gespeist werden, wobei dieser gemeinsam gespeiste Zusatz-Strahler 21a jedoch in der
anderen Antennenspalte, nämlich in der Antennenspalte 5b positioniert ist (wobei die
Filtereinrichtungen zum Sicherstellen, dass die Zusatz-Strahler nur in einem Teil-Frequenzbereich
des gesamten breitbandigen Frequenzbereiches senden und/oder empfangen können, nicht
eingezeichnet sind). Das gleiche gilt umgekehrt für den in Figur 9 links liegenden
Zusatz-Strahler 21b, der in der linken Antennenspalte 5a sitzt, obgleich er zusammen
mit den in der rechten Antennenspalte 5b sitzenden Breitband-Strahlern gemeinsam gespeist
wird.
[0060] Durch den anhand von Figur 9 erläuterten resultierenden großen Seitenversatz zwischen
den Zusatz-Strahlern 21 in den beiden Antennenspalten 5, 5a, 5b wird eine entsprechend
große Verschiebung des Phasenzentrums bewirkt.
[0061] Abschließend wird noch auf ein Ausführungsbeispiel gemäß Figur 10 Bezug genommen.
[0062] Es handelt sich hierbei um ein Antennenarray 1', vorzugsweise für eine Mobilfunkantenne
1, bei der in den beiden vorgesehenen Antennenspalten 5, 5a, 5b jeweils vier Strahlergruppen
9 in Anbaurichtung 19 in gleichen Abständen zueinander angeordnet sind. Anhand dieses
Beispieles ist gezeigt, dass jede dieser Strahlergruppen 9 beispielsweise mehr als
einen Strahler 11 umfassen kann. Im gezeigten Ausführungsbeispiel nach Figur 10 umfasst
jede Strahlergruppe 9 beispielsweise zwei Strahler 11, die jeweils gemeinsam und dabei
gleichphasig gespeist werden (wobei aber auch drei oder noch mehr Strahler in jeder
Strahlergruppen vorgesehen sein können oder auch nur in einem Teil der Strahlergruppen
vorgesehen sein können und in diesem Fall die zusätzlichen, zu einer Strahlergruppen
9 gehörenden Strahler nicht nur in vertikaler Anbaurichtung übereinander sondern bei
Bedarf auch noch zusätzlich horizontal nebeneinander in einer gemeinsamen Antennenspalte
sitzen können).
[0063] Im gezeigten Ausführungsbeispiel ist für jede der Strahlergruppen 9 ein Zusatz-Strahler
21 vorgesehen, der unter Zwischenschaltung eines Filters F ebenfalls gemeinsam mit
den zur jeweils gleichen Strahlergruppe 9 gehörenden Strahler 11 gespeist wird, also
insoweit ebenfalls gleichphasig, sofern nicht noch ein zusätzliches Phasenverschiebungsglied
vorgesehen ist.
[0064] Ferner ist anhand von Figur 10 auch angedeutet, dass durch Phasenschiebereinrichtungen
25, beispielsweise ein Doppel-Phasenschieber 25a, jede in Vertikalrichtung versetzt
liegende Strahlergruppe 9 mit einer unterschiedlichen Phasenlage gespeist werden kann.
Mit anderen Worten werden also alle Strahler 11 und Zusatz-Strahler 21 in jeder Antennenspalte
für jede Polarisation gemeinsam gespeist, was aber nicht ausschließt, dass für die
unterschiedlichen in Vertikalrichtung übereinander positionierten Strahler oder Strahlergruppen
jeweils unterschiedliche Phasenlagen einstellbar sind. Es wird insoweit auf bekannt
Lösungen zur Einstellung eines Down-Tilt-Winkels verwiesen, beispielsweise auf die
Vorveröffentlichung
EP 1 208 614 B1.
[0065] Ein entsprechender Aufbau unter Verwendung eines Phasenschiebers 25, d.h. 25b kann
auch für die zweite Antennenspalte 5, 5b vorgesehen sein, worüber die Phasenlage entsprechend
für die dort vorgesehenen Strahler 11 und Zusatz-Strahler 21 unterschiedlich eingestellt
werden kann.
[0066] Bei diesem Ausführungsbeispiel kann also zusätzlich zu der erfindungsgemäßen Lösung
eine variable Strahlabsenkung eingestellt werden.
[0067] Grundsätzlich lassen sich also im Rahmen der erläuterten Erfindung die Einzeldiagramme
und damit auch die Diversität und die MimO-Anwendungen gegenüber herkömmlichen Lösungen
deutlich verbessern. Die Verwendung der Zusatz-Strahler führt zu einer konstanteren
Realisierung des Strahlungsdiagramms, insbesondere durch die erwünschte Nebenkeulen-Unterdrückung,
wie sie ansonsten bei Lösungen nach dem Stand der Technik auftritt. Der seitliche
Versatz der Positionierung der Zusatz-Strahler 21 (wobei jeweils die entsprechenden,
in den Antennenspalten definierten Zusatz-Strahler 21 in einem dichteren Abstand b
zueinander angeordnet sind als die anderen Strahler oder Strahlergruppen 11, 9) bewirkt
eine deutliche Verbesserung im "Beamforming"-Betrieb, d.h. die Basisstation steuert
die beiden Antennenspalten 5, 5a, 5b so an, dass auch in der Horizontal-Ebene eine
variable Strahlschwenkung oder Änderung der Halbwertsbreite erzielt wird.
[0068] Zusammenfassend können spezifische Merkmale der Erfindung sowie bevorzugte Varianten
folgende Merkmale und/oder Bereiche umfassen, nämlich:
- Das erwähnte Antennenarray kann aus zwei Spalten oder mehreren, vorzugsweise jeweils
zwei Spalten umfassenden Anordnungen bestehen.
- Das Antennenarray besitzt Breitband-Strahler für den Breitband-Bereich und Strahler
für einen demgegenüber höher liegenden und in der Regel schmäleren Frequenzbereich,
die sich überlappen, teilweise überlappen oder sich nicht bündig überlappen.
- Das Antennenarray beinhaltet einen oder mehrere Filter, wobei die vorgesehenen Filter
insbesondere für die Zusatz-Strahler in einem Verteilnetzwerk mit entsprechender Filterfunktion
integriert sind.
- Die erwähnten Filter können in Form von Hochpassfiltern oder Bandsperren, Bandpassfiltern
oder mittels anderen geeigneten Maßnahmen ausgebildet sein, um die gewünschten Frequenzen
zu selektieren oder zu unterdrücken.
- Der mechanische Spaltenabstand zwischen Antennenspalten kann beispielsweise 0,2 bis
1,5 Wellenlängen bezogen auf die Mittenfrequenz bzw. die Mitte der Breitband-Strahler
betragen, die den Breitband-Frequenzbereich insbesondere in Form des gesamten breitbandigen
Frequenzbereiches abdecken. Der entsprechende Spaltenabstand kann von daher bevorzugt
bei 0,4 bis 0,8 Wellenlängen liegen.
- In dem erwähnten Verteilnetzwerk können die Strahler mit gleicher Leistungsaufteilung
oder mit ungleicher Leistungsaufteilung versorgt und/oder betrieben werden.
- Mittels des Verteilnetzwerkes und/oder der Filterfunktionen können die Breitband-Strahler
mit gleicher Leistungsaufteilung und die Zusatz-Strahler für das höhere Frequenzband
oder das höhere Teil-Frequenzband mit gleicher oder höherer Leistung angespeist oder
betrieben werden.
- Das erwähnte Verteilnetzwerk kann als Printed Board (Leiterplatine) ausgebildet sein.
- Das Verteilnetzwerk kann auch mit Kabeln und Filtern ausgeführt sein.
- Das Verteilnetzwerk kann ebenso in hybrider Bauweise unter Verwendung eines Printed
Boards und unter Verwendung von Kabeln ausgeführt sein.
- Das Antennenarray kann Breitband-Strahler und/oder Zusatz-Strahler für den Sendebetrieb
(Tx) und für den Empfangsbetrieb (Rx) separat und getrennt ausgeführt umfassen.
- Das Antennenarray kann sowohl für den Sende- (Tx) als auch für den Empfangsbetrieb
(Rx) gleich oder unterschiedlich ausgeführt sein.
- Das Antennenarray kann für den Sende- (Tx) und den Empfangsbetrieb (Rx) eine verschiedene
Anzahl oder eine gleichen Anzahl von Spalten umfassen.
- Das Antennenarray umfasst bevorzugt dualpolarisierte Strahler die nach Art einer X-Polarisation
ausgebildet und/oder positioniert sind, so dass die Polarisationsebenen in einem +45°
bzw. -45°- Winkel gegenüber der Horizontalben bzw. der Vertikalen zu liegen kommen.
- Die Zusatz-Strahler bewirken nicht nur in der Horizontal-Ebene eine Verbesserung des
Strahlungsdiagramms, sondern auch eine frequenzmäßige Angleichung des vertikalen Strahlungsdiagramms.
1. Antennenarray, insbesondere für den Mobilfunk, mit folgenden Merkmalen:
- mit zumindest einem Paar von Antennenspalten (5; 5a, 5b), die in Vertikalrichtung
oder überwiegend in Vertikalrichtung verlaufend ausgerichtet und in Horizontalrichtung
nebeneinander positioniert sind,
- in zumindest zwei Antennenspalten (5; 5a, 5b) ist jeweils zumindest eine Strahlergruppe
(9) mit zumindest einem Strahler (11) angeordnet, der einfachpolarisiert, dualpolarisiert
oder zirkular- bzw. elliptisch polarisiert sendet und/oder empfängt,
- der zumindest eine Strahler (11; 11a, 11b) ist als Breitband-Strahler (11; 11a,
11b) so ausgebildet, dass er mit einer relativen Bandbreite ≥ 25% HF-Signale senden
und/oder empfangen kann,
- in zumindest zwei Antennenspalten (5; 5a, 5b) ist jeweils zumindest ein Zusatz-Strahler
(21; 21a, 21b) vorgesehen,
- die zumindest beiden Zusatz-Strahler (21; 21a, 21b) sind so angeordnet, dass die
Zentren (21'a, 21'b) der zumindest beiden Zusatz-Strahler (21; 21a, 21b) in einem
horizontalen Seitenabstand (b) angeordnet sind, der kleiner ist als der Seitenabstand
(a) zwischen den Zentren (9', 11') der Strahlergruppen (9) oder der Strahler (11)
in den beiden Antennenspalten (5; 5a, 5b),
gekennzeichnet durch die folgenden weiteren Merkmale:
- die Breitband-Strahler (11; 11a, 11b) in einer jeweiligen Antennenspalte (5; 5a,
5b) werden zusammen mit dem zumindest einen Zusatz-Strahler (21; 21a, 21b) gemeinsam
gespeist, und
- es ist ein Verteilnetzwerk (N; Na, Nb) für die zumindest eine Strahlergruppe (9;
9a, 9b) mit dem zumindest einen zugehörigen Strahler (11; 11a, 11b) mit einer zugehörigen
Filterfunktion (F) für den zumindest einen zugehörigen Zusatz-Strahler (21; 21a, 21b)
vorgesehen, welches so ausgestaltet ist, dass der zumindest eine Breitband-Strahler
(11; 11a, 11b) in einem breitbandigen Frequenzbereich sendet und/oder empfängt, und
zwar mit einer Mittenfrequenz (fT) die niedriger ist als ein demgegenüber höher liegendes Frequenzband oder Frequenzteilband
mit einer Mittenfrequenz (fH), welches über den jeweiligen Zusatz-Strahler (21; 21a, 21b) gesendet oder empfangen
wird.
2. Antennenarray nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Filter (F) als Hochpassfilter, als Bandsperre oder als Bandpassfilter ausgebildet
ist.
3. Antennenarray nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Filterfunktion (F) insbesondere in Form eines Hochpassfilters, einer Bandsperre
oder eines Bandpassfilters eine Anpassschaltung zur Anpassung der Strahlerimpedanz
an das Speisenetzwerk umfasst.
4. Antennenarray nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Verteilnetzwerk (N; Na, Nb) so aufgebaut ist, dass die Amplitudenverteilung bezüglich
des zumindest einen Zusatz-Strahlers (21; 21a, 21b) oder der mehreren Zusatz-Strahler
(21; 21a, 21b) für den oberen Frequenz- oder Teilfrequenzbereich gleichmäßig an die
Amplitudenverteilung der Breitband-Strahler (11; 11a, 11b) bezüglich des gesamten
Frequenzbereiches angepasst ist.
5. Antennenarray nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Verteilnetzwerk (N; Na, Nb) so aufgebaut ist, dass der zumindest eine Zusatz-Strahler
(21; 21a, 21b) in jeder Antennenspalte (5a, 5b) mit einer höheren Amplitude oder Leistung
gespeist oder betrieben wird als die Breitband-Strahler (11; 11a, 11b).
6. Antennenarray nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Verteilnetzwerk (N; Na, Nb) so aufgebaut ist, dass der zumindest eine Zusatz-Strahler
(21; 21a, 21b) in jeder Antennenspalte (5a, 5b) mit einer kleineren oder gleichen
Amplitude oder Leistung gespeist oder betrieben wird als die Breitband-Strahler (11;
11a, 11b).
7. Antennenarray nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Breitband-Strahler (11; 11a, 11b) in den zumindest beiden Antennenspalten (5;
5a, 5b) in gleicher Höhenlage oder in Vertikalrichtung versetzt zueinander angeordnet
sind.
8. Antennenarray nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass der mechanische Spaltenabstand (a) zwischen der Mitte zweier benachbarter Antennenspalten
(5; 5a, 5b) 0,2 λ bis 1,2 λ beträgt, bezogen auf die mittlere Frequenz der Breitband-Strahler
(11; 11a, 11b) für den gesamten Frequenzbereich, vorzugsweise 0,4 λ bis 0,8 λ.
9. Antennenarray nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Breitband-Strahler (11; 11a, 11b) so aufgebaut sind, dass sie in einem Frequenzband
von 1650 MHz bis 2900 MHz, insbesondere in einem Frequenzband von 1710 MHz bis 2690
MHz senden und/oder empfangen können.
10. Antennenarray nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Zusatz-Strahler (21; 21a, 21b) so aufgebaut sind, dass sie in einem Frequenzband
von 2300 MHz bis 2600 MHz senden und/oder empfangen können.
11. Antennenarray nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Breitband-Strahler (11; 11a, 11b) so aufgebaut sind, dass sie in einem Frequenzband
von 698 MHz bis 960 MHz, insbesondere in einem Frequenzband von 790 MHz bis 960 MHz
oder 880 MHz bis 960 MHz senden und/oder empfangen können.
12. Antennenarray nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Breitband-Strahler (11; 11a, 11b) so ausgebildet sind, dass sie mit einer relativen
Bandbreite größer 25%, insbesondere größer als 30%, 35%, 40%, 45%, 50%, 55%, 60%,
65%, 70%, 75%, 80%, 85%, 90%, 95% oder vorzugsweise mit einer relativen Bandbreite
größer als 100% oder zumindest bis zu 100% betreibbar sind.
13. Antennenarray nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass das Verteilnetzwerk (N; Na, Nb) auf einer Leiterplatine ausgebildet ist.
14. Antennenarray nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass das Verteilnetzwerk (N; Na, Nb) mittels Kabel und Filter ausgebildet ist.
15. Antennenarray nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass das Antennenarray Strahlergruppen (9) und Strahler (11) umfasst, die für den Sende-
und den Empfangsbetrieb (Tx, Rx) gleich, unterschiedlich und/oder separat ausgebildet
sind.
16. Antennenarray nach einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass das über die Zusatz-Strahler (21; 21a, 21b) empfangene und/oder gesendete höhere
Frequenzband mit einer höheren Mittenfrequenz (fH) und das Breitband-Frequenzband mit einer demgegenüber niedrigeren Mitten-Frequenz
(fT) sich ganz oder nur teilweise überlappen oder getrennt und insbesondere versetzt
zueinander liegen.
17. Antennenarray nach einem der Ansprüche 1 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass das Verteilnetzwerk (N; Na, Nb) einstellbare Phasenschieber (25; 25a, 25b) umfasst.
1. Antenna array, in particular for mobile communications, having the following features:
- comprising at least one pair of antenna gaps (5; 5a, 5b) which are oriented so as
to be extend in the vertical direction or predominantly in the vertical direction
and are positioned side by side in the horizontal direction,
- at least one radiator group (9) having at least one radiator (11) is arranged in
at least two antenna gaps (5; 5a, 5b) in each case, which radiator transmits and/or
receives in a single-polarised, dual-polarised or circularly or elliptically polarised
manner,
- the at least one radiator (11; 11 a, 11 b) is designed as a broadband radiator (11;
11 a, 11b) such that it can transmit and/or receive HF signals at a relative bandwidth
of ≥ 25 %,
- at least one auxiliary radiator (21; 21 a, 21 b) is provided in at least two antenna
gaps (5; 5a, 5b) in each case,
- the at least two auxiliary radiators (21; 21a, 21b) are arranged such that the centres
(21'a, 21'b) of the at least two auxiliary radiators (21; 21a, 21b) are arranged at
a horizontal lateral distance (b) that is less than the lateral distance (a) between
the centres (9', 11') of the radiator groups (9) or the radiators (11) in the two
antenna gaps (5; 5a, 5b),
characterised by the following further features:
- the broadband radiators (11; 11 a, 11 b) in a particular antenna gap (5; 5a, 5b)
are jointly powered together with the at least one auxiliary radiator (21; 21 a, 21
b), and
- a distribution network (N; Na, Nb) is provided for the at least one radiator group
(9; 9a, 9b) comprising the at least one associated radiator (11; 11 a, 11 b) which
has an associated filter function (F) for the at least one associated auxiliary radiator
(21; 21 a, 21 b), which network is designed such that the at least one broadband radiator
(11; 11a, 11b) transmits and/or receives in a broadband frequency range, and specifically
at a centre frequency (fT) that is lower than a comparatively higher frequency band or frequency sub-band having
a centre frequency (fH) which is transmitted or received by the relevant auxiliary radiator (21; 21 a, 21
b).
2. Antenna array according to claim 1, characterised in that the filter (F) is designed as a high-pass filter, a band-stop filter or a band-pass
filter.
3. Antenna array according to either claim 1 or claim 2, characterised in that the filter function (F), in particular in the form of a high-pass filter, a band-stop
filter or a bandpass filter, comprises a matching circuit for matching the radiator
impedance to the power supply network.
4. Antenna array according to any of claims 1 to 3, characterised in that the distribution network (N; Na, Nb) is constructed such that the amplitude distribution
with respect to the at least one auxiliary radiator (21; 21 a, 21 b) or the plurality
of auxiliary radiators (21; 21a, 21b) for the upper frequency range or frequency sub-range
is evenly matched to the amplitude distribution of the broadband radiator (11; 11
a, 11 b) with respect to the entire frequency range.
5. Antenna array according to any of claims 1 to 3, characterised in that the distribution network (N; Na, Nb) is constructed such that the at least one auxiliary
radiator (21; 21 a, 21 b) in each antenna gap (5a, 5b) is powered or operated at an
amplitude or power that is higher than that of the broadband radiators (11; 11 a,
11 b).
6. Antenna array according to any of claims 1 to 3, characterised in that the distribution network (N; Na, Nb) is constructed such that the at least one auxiliary
radiator (21; 21 a, 21 b) in each antenna gap (5a, 5b) is powered or operated at an
amplitude or power that is equal to or less than that of the broadband radiators (11;
11 a, 11 b).
7. Antenna array according to any of claims 1 to 6, characterised in that the broadband radiators (11; 11 a, 11 b) in the at least two antenna gaps (5; 5a,
5b) are arranged so as to be offset in the same vertical position or in the vertical
direction.
8. Antenna array according to any of claims 1 to 7, characterised in that the mechanical gap distance (a) between the centre of two adjacent antenna gaps (5;
5a, 5b) is from 0.2 λ to 1.2 λ, based on the centre frequency of the broadband radiators
(11; 11 a, 11 b) for the entire frequency range, and is preferably from 0.4 λ to 0.8
λ.
9. Antenna array according to any of claims 1 to 8, characterised in that the broadband radiators (11; 11a, 11b) are constructed such that they can transmit
and/or receive in a frequency band of from 1650 MHz to 2900 MHz, in particular in
a frequency band of from 1710 MHz to 2690 MHz.
10. Antenna array according to any of claims 1 to 8, characterised in that the auxiliary radiators (21; 21 a, 21 b) are constructed such that they can transmit
and/or receive in a frequency band of from 2300 MHz to 2600 MHz.
11. Antenna array according to any of claims 1 to 8, characterised in that the broadband radiators (11; 11a, 11b) are constructed such that they can transmit
and/or receive in a frequency band of from 698 MHz to 960 MHz, in particular in a
frequency band of from 790 MHz to 960 MHz or 880 MHz to 960 MHz.
12. Antenna array according to any of claims 1 to 11, characterised in that the broadband radiators (11; 11 a, 11 b) are designed such that they can be operated
at a relative bandwidth of greater than 25 %, in particular of greater than 30 %,
35 %, 40 %, 45 %, 50 %, 55 %, 60 %, 65 %, 70 %, 75 %, 80 %, 85 %, 90 %, 95 %, or preferably
at a relative bandwidth of greater than 100 % or at least of up to 100 %.
13. Antenna array according to any of claims 1 to 12, characterised in that the distribution network (N; Na, Nb) is formed on a printed board.
14. Antenna array according to any of claims 1 to 13, characterised in that the distribution network (N; Na, Nb) is formed by means of cables and filters.
15. Antenna array according to any of claims 1 to 14, characterised in that the antenna array comprises radiator groups (9) and radiators (11) which are formed
so as to be the same, different and/or separate for the transmit mode and receive
mode (Tx, Rx).
16. Antenna array according to any of claims 1 to 15, characterised in that the higher frequency band that is received and/or transmitted via the auxiliary radiators
(21; 21 a, 21 b) and has a higher centre frequency (fH) overlaps completely or only in part with the broadband frequency band having a comparatively
lower centre frequency (fT), or is separate therefrom, and said frequency bands are in particular offset from
one another.
17. Antenna array according to any of claims 1 to 16, characterised in that the distribution network (N; Na, Nb) comprises adjustable phase shifters (25; 25a,
25b).
1. Réseau d'antennes, en particulier pour la téléphonie mobile, présentant les aspects
suivants :
- le réseau comprend au moins une paire de colonnes d'antennes (5 ; 5a, 5b) alignées
pour s'étendre dans un sens vertical ou essentiellement dans un sens vertical et positionnées
l'une à côté de l'autre dans un sens horizontal,
- dans au moins deux colonnes d'antennes (5 ; 5a, 5b) se situe respectivement au moins
un groupe d'émetteurs (9) comprenant au moins un émetteur (11) qui émet ou reçoit
selon une simple polarisation, une double polarisation ou une polarisation circulaire
ou elliptique,
- l'au moins un émetteur (11 ; 11a, 11b) est conçu sous la forme d'un émetteur à haut
débit (11 ; 11a, 11b) de manière à pouvoir émettre et/ou recevoir des signaux HF avec
une bande passante relative ≥ 25 %,
- dans au moins deux colonnes d'antennes (5 ; 5a, 5b), il est prévu respectivement
au moins un émetteur complémentaire (21 ; 21a, 21b),
- les au moins deux émetteurs complémentaires (21 ; 21a, 21b) sont agencés de manière
que les centres (21'a, 21'b) des au moins deux émetteurs complémentaires (21 ; 21a,
21b) sont écartés d'une distance latérale horizontale (b) qui est plus petite que
la distance latérale (a) existant entre les centres (9', 11') des groupes d'émetteurs
(9) ou des émetteurs (11) présents dans les deux colonnes d'antennes (5 ; 5a, 5b),
caractérisé en ce qu'il présente en outre les aspects suivants :
- les émetteurs à haut débit (11 ; 11a, 11b) présents dans une même colonne d'antennes
(5 ; 5a, 5b) sont alimentés en commun avec l'au moins un émetteur complémentaire (21
; 21a, 21b), et
- un réseau de distribution (N ; Na, Nb) est prévu pour l'au moins un groupe d'émetteurs
(9 ; 9a, 9b) comportant l'au moins un émetteur (11; 11a, 11b) correspondant, lequel
réseau de distribution est doté d'une fonction de filtrage (F) correspondante pour
l'au moins un émetteur complémentaire (21 ; 21a, 21b) correspondant et est agencé
de manière que l'au moins un émetteur à haut débit (11 ; 11a, 11b) émette et/ou reçoive
dans une plage de fréquences à large bande, et ce avec une fréquence centrale (fT) qui est inférieure à une bande de fréquences ou une bande de fréquences partielle
relativement plus élevée dotée d'une fréquence centrale (fH), laquelle bande de fréquences ou bande de fréquences partielle est émise ou reçue
par le biais de l'émetteur complémentaire (21 ; 21a, 21b) respectif
2. Réseau d'antennes selon la revendication 1, caractérisé en ce que le filtre (F) est conçu sous la forme d'un filtre passe-haut, filtre coupe-bande
ou filtre passe-bande.
3. Réseau d'antennes selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que la fonction de filtrage (F), en particulier sous forme de filtre passe-haut, filtre
coupe-bande ou filtre passe-bande, comprend un circuit adaptateur destiné à adapter
l'impédance d'émetteur au réseau d'alimentation.
4. Réseau d'antennes selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que le réseau de distribution (N ; Na, Nb) est conçu de manière que la distribution d'amplitude
par rapport à l'au moins un émetteur complémentaire (21 ; 21a, 21b) ou à la pluralité
d'émetteurs complémentaires (21 ; 21a, 21b) pour la plage de fréquences ou plage de
fréquences partielle supérieure est adaptée de manière uniforme à la distribution
d'amplitude des émetteurs à haut débit (11 ; 11a, 11b) par rapport à la plage complète
de fréquences.
5. Réseau d'antennes selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que le réseau de distribution (N ; Na, Nb) est conçu de manière que l'au moins un émetteur
complémentaire (21 ; 21a, 21b) présent dans chaque colonne d'antennes (5a, 5b) est
alimenté ou fonctionne avec une amplitude ou une puissance plus élevée que les émetteurs
à haut débit (11 ; 11a, 11b).
6. Réseau d'antennes selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que le réseau de distribution (N ; Na, Nb) est conçu de manière que l'au moins un émetteur
complémentaire (21 ; 21a, 21b) présent dans chaque colonne d'antennes (5a, 5b) est
alimenté ou fonctionne avec une amplitude ou une puissance inférieure ou égale aux
émetteurs à haut débit (11 ; 11a, 11b).
7. Réseau d'antennes selon l'une des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que les émetteurs à haut débit (11 ; 11a, 11b) sont disposés dans les au moins deux colonnes
d'antennes (5 ; 5a, 5b) à la même hauteur ou sont décalés les uns par rapport aux
autres dans le sens vertical.
8. Réseau d'antennes selon l'une des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que la distance inter-colonne (a) mécanique entre le milieu des deux colonnes d'antennes
(5 ; 5a, 5b) voisines va de 0,2 λ à 1,2 λ, par rapport à la fréquence moyenne des
émetteurs à haut débit (11 ; 11a, 11b) pour la plage complète de fréquences, de préférence
de 0,4 λ à 0,8 λ.
9. Réseau d'antennes selon l'une des revendications 1 à 8, caractérisé en ce que les émetteurs à haut débit (11 ; 11a, 11b) sont conçus de manière à pouvoir émettre
et/ou recevoir dans une plage de fréquences allant de 1650 MHz à 2900 MHz, en particulier
dans une plage de fréquences allant de 1710 MHz à 2690 MHz.
10. Réseau d'antennes selon l'une des revendications 1 à 8, caractérisé en ce que les émetteurs complémentaires (21 ; 21a, 21b) sont conçus de manière à pouvoir émettre
et/ou recevoir dans une plage de fréquences allant de 2300 MHz à 2600 MHz.
11. Réseau d'antennes selon l'une des revendications 1 à 8, caractérisé en ce que les émetteurs à haut débit (11 ; 11a, 11b) sont conçus de manière à pouvoir émettre
et/ou recevoir dans une plage de fréquences allant de 698 MHz à 960 MHz, en particulier
dans une plage de fréquences allant de 790 MHz à 960 MHz ou de 880 MHz à 960 MHz.
12. Réseau d'antennes selon l'une des revendications 1 à 11, caractérisé en ce que les émetteurs à haut débit (11 ; 11a, 11b) sont conçus de manière à fonctionner avec
une bande passante relative supérieure à 25 %, en particulier supérieure à 30 %, 35
%, 40 %, 45 %, 50 %, 55 %, 60 %, 65 %, 70 %, 75 %, 80 %, 85 %, 90 %, 95 % ou de préférence
avec une bande passante relative supérieure à 100 % ou allant au moins jusqu'à 100
%.
13. Réseau d'antennes selon l'une des revendications 1 à 12, caractérisé en ce que le réseau de distribution (N ; Na, Nb) est conçu sur une carte de circuit imprimé.
14. Réseau d'antennes selon l'une des revendications 1 à 13, caractérisé en ce que le réseau de distribution (N ; Na, Nb) est conçu à l'aide de câbles et de filtres.
15. Réseau d'antennes selon l'une des revendications 1 à 14, caractérisé en ce que le réseau d'antennes comprend des groupes d'émetteurs (9) et des émetteurs (11) qui
sont conçus pour le fonctionnement en émetteur et récepteur (Tx, Rx) de manière identique,
différente et/ou séparée.
16. Réseau d'antennes selon l'une des revendications 1 à 15, caractérisé en ce que la plage de fréquences plus élevée reçue et/ou émise par le biais des émetteurs complémentaires
(21 ; 21a, 21b) avec une fréquence centrale (fH) plus élevée et la plage de fréquences à haut débit avec une fréquence centrale (fT) relativement plus basse se chevauchent complètement ou seulement partiellement ou
sont disposées de manière séparée et notamment décalée l'une par rapport à l'autre.
17. Réseau d'antennes selon l'une des revendications 1 à 16, caractérisé en ce que le réseau de distribution (N ; Na, Nb) comprend des déphaseurs (25 ; 25a, 25b) réglables.