ANTENNE MULTIBANDE À POLARISATION CROISÉE

Description

[0001] La présente invention se rapporte à un élément rayonnant, tel que ceux présent notamment dans les antennes multi-bandes de télécommunication. Il s'agit en particulier d'antennes multi-bandes, dites antennes panneau, destinées plus particulièrement aux applications à la téléphonie cellulaire.

[0002] La téléphonie cellulaire utilise diverses bandes de fréquences correspondant aux différents systèmes de télécommunication connus. Plusieurs systèmes de télécommunication sont actuellement utilisés simultanément, comme par exemple le "Global System for Mobile communications" GSM (870-960 MHz) ou le "Universal Mobile Telephone Service" UMTS (1710-2170 MHz).

[0003] Dès lors, les opérateurs des réseaux de télécommunication doivent se pourvoir d'un réseau d'antennes effectuant des transmissions suivant les diverses bandes de fréquences utilisées. Pour cela, certains opérateurs mettent en place des réseaux complémentaires d'antennes, chacun de ces réseaux fonctionnant suivant un système de télécommunication. Ainsi, des opérateurs utilisent un réseau d'antennes GSM et un réseau d'antennes DCS tandis qu'ils installent un réseau d'antennes UMTS. Cependant, dans le cadre du déploiement de leur réseau, les opérateurs obtiennent difficilement l'autorisation d'installer de nouvelles antennes. Les sites actuels sont déjà très encombrés au niveau de leur impact visuel. Par ailleurs la multiplication des réseaux d'antennes entraîne des coûts croissants pour les opérateurs - achats d'antennes, locations d'emplacements, installations - ainsi qu'une dégradation de l'environnement.

[0004] Pour toutes ces raisons, les opérateurs évitent d'augmenter le nombre d'antennes déjà installées. Une solution pour régler ce problème est l'utilisation d'antennes multi-bandes résultant de la combinaison, à l'intérieur d'un unique châssis d'antenne, d'éléments rayonnants appartenant respectivement à plusieurs systèmes de télécommunication. Ces antennes intègrent dans un volume réduit plusieurs antennes mono-bandes en conservant la même qualité de service.

[0005] On connaît par exemple des antennes bi-bande ou tri-bande dans lesquels les éléments rayonnants affectés à chaque fréquence sont alignés soit parallèlement selon une structure périodique longitudinale, soit par exemple intercalés en quinconce, de manière à assurer un environnement radioélectrique similaire à tous les éléments rayonnants correspondants à une même fréquence. Ces configurations conduisent à une augmentation sensible de la largeur de l'antenne, ce qui dégrade les performances en rayonnement, au moins pour la fréquence la plus élevée. Pour les deux types de configuration, un effet de strabisme du diagramme azimutal est causé par la dissymétrie dans le plan azimutal de l'alignement des éléments rayonnant à haute fréquence. On observe également une forte dégradation de la polarisation croisée dans la section angulaire ±60° en raison de cette dissymétrie.

[0006] Un élément rayonnant à double polarisation est formé de deux dipôles indépendants comprenant chacun deux bras conducteurs colinéaires d'une polarisation donnée, positive ou négative, pour émettre/recevoir des signaux radiofréquence. La longueur de chaque bras est sensiblement égale au quart de la longueur d'onde du signal de travail. Les éléments rayonnants sont montés alignés longitudinalement au-dessus d'un réflecteur, ce qui permet, par réflexion du rayonnement arrière des dipôles, d'affiner la directivité du diagramme de rayonnement de l'ensemble ainsi formé. Chaque dipôle d'un élément rayonnant est relié par une ligne d'alimentation à une source extérieure d'énergie. Ces éléments rayonnants sont dédiés à l'émission/réception d'une seule fréquence.

[0007] On connaît des éléments rayonnants comportant quatre bras conducteurs sensiblement triangulaires qui sont disposés orthogonalement les uns par rapport aux autres dans un plan horizontal, appelés ensembles dipolaires en croix (ou « cross bow tie » en anglais).

[0008] On connaît aussi notamment des éléments rayonnants dits « papillon » (ou « butterfly » en anglais) formés de quatre bras conducteurs pliés axialement en V et disposés orthogonalement les uns par rapport aux autres.

[0009] On connaît encore des éléments imprimés, aussi appelée éléments "patch", comprenant quatre bras conducteurs dessinés par une couche conductrice déposée sur un substrat diélectrique.

[0010] Les documents WO01/76012 A, US5418544 A, FR2795240 A, WO2007/042938 A, WO2010/067022 A2 et JP2004187195 A décrivent des exemples d'antenne multi-bande comprenant des éléments rayonnants superposés. Dans les documents WO2007/042938 A, WO2010/067022 A2 et JP2004187195 l'antenne comprend un premier élément rayonnant à une bande de basse fréquence disposé sur un réflecteur dans un premier plan et au moins un deuxième élément rayonnant à une bande de haute fréquence disposé sur le premier élément rayonnant dans un deuxième plan parallèle au premier plan. Les éléments rayonnants comprenant des pastilles, des dipôles, ou des dipôles en croix ayant des bras en motif fractal en forme carré ou triangulaire.

[0011] La présente invention a donc pour but de proposer un élément rayonnant pour une antenne multi-bande qui permette de réduire son encombrement.

[0012] L'objet de la présente invention est une antenne multi-bande d'après la revendication indépendante 1.

[0013] L'élément rayonnant de l'antenne multi-bande comporte une première paire de dipôles à double polarisation croisée comprenant chacun deux bras conducteurs colinéaires, les quatre bras conducteurs définissant un premier plan rayonnant correspondant à une bande de basse fréquence. L'élément rayonnant comporte en outre au moins une deuxième paire de dipôles à polarisation croisée comprenant chacun deux bras conducteurs colinéaires, les quatre bras conducteurs définissant un deuxième plan rayonnant correspondant à une bande de plus haute fréquence. Le premier plan rayonnant et le deuxième plan rayonnant sont parallèles, le deuxième plan rayonnant étant placé au-dessus du premier plan rayonnant dont il est électriquement isolé, et la surface du premier plan rayonnant recouvrant les bras conducteurs de la première paire de dipôles est supérieure à la surface du deuxième plan rayonnant recouvrant les bras conducteurs de la deuxième paire de dipôles.

[0014] Il s'agit de superposer parallèlement deux plans rayonnant séparés, isolés électriquement l'un de l'autre. Le plan rayonnant inférieur, de plus basse fréquence, est conçu de manière à offrir une surface suffisante pour le plan rayonnant supérieur, de plus haute fréquence, de telle sorte qu'il puisse être assimilé à un plan de masse vis-à-vis du plan rayonnant supérieur. Ceci est obtenu avec une surface recouverte par les dipôles du plan rayonnant inférieur la plus grande possible.

[0015] Le premier plan rayonnant est défini par une paire de dipôles en croix comportant des bras constitués de brins séparés par une distance inférieure ou égale à λ_HF/10 où λ_HF est la longueur d'onde du signal RF de ladite bande de plus haute fréquence et le deuxième plan rayonnant est défini par une paire de dipôles choisis parmi des dipôles en croix des dipôles papillon et des dipôles imprimé.

[0016] Selon une première forme d'exécution, les dipôles de la deuxième paire de dipôle sont des dipôles en croix comportent des bras de forme triangulaire.

[0017] Selon une deuxième forme d'exécution, les dipôles de la deuxième paire de dipôle sont des dipôles en croix comportent des bras de forme carrée.

[0018] Selon une troisième forme d'exécution, les dipôles de la deuxième paire de dipôle sont des dipôles en croix comportent des bras constitués d'un motif fractal volumique.

[0019] Selon une variante, l'élément rayonnant comprend trois plans rayonnants superposés parallèlement : une premier plan rayonnant inférieur, un deuxième plan rayonnant intermédiaire placé au-dessus du premier plan rayonnant dont il est électriquement isolé, et un troisième plan rayonnant supérieur placé au-dessus du deuxième plan rayonnant dont il est électriquement isolé.

[0020] La présente invention a comme avantage de réduire la largeur de l'antenne, donc sa surface, ce qui diminue son coût de fabrication et lui confère une prise au vent moindre.

[0021] D'autres caractéristiques et avantages de la présente invention apparaîtront à la lecture de la description qui suit d'un mode de réalisation, donné bien entendu à titre illustratif et non limitatif, et dans le dessin annexé sur lequel

• la figure 1 représente un élément rayonnant selon un premier exemple,
• la figure 2 montre une antenne multi-bande comportant des éléments rayonnants analogue à ceux de la figure 1,
• la figure 3 représente un élément rayonnant selon un deuxième exemple,
• la figure 4 représente un élément rayonnant selon un mode de réalisation,
• la figure 5 représente un élément rayonnant selon un troisième exemple,
• la figure 6 représente un élément rayonnant selon un quatrième exemple,
• la figure 7 représente un élément rayonnant selon un cinquième exemple,
• la figure 8 représente un élément rayonnant selon un sixième exemple.

[0022] Les figures 1, 3 et 5-8 illustrent des exemples d'élément rayonnant qui ne sont pas couverts par la présente invention.

[0023] Dans l'exemple illustré sur la figure 1, on a représenté un élément rayonnant 1 comprenant un plan rayonnant inférieur 2 défini par une première paire de dipôles en croix composée d'un premier dipôle 3 et d'un second dipôle 4 à double polarisation croisée de longueur sensiblement égale à 1/2λ_BF, où λ_BF est la longueur d'onde du signal RF basse fréquence, et disposés orthogonalement l'un par rapport à l'autre de manière à présenter des polarisations orthogonales à ±45°. Le premier dipôle 3 comporte un premier bras conducteur 5 et un second bras conducteur 6 colinéaires à polarisation négative (- 45°), chacun de longueur sensiblement égale à 1/4λ_BF. Chaque bras conducteur 5, 6 est de forme sensiblement triangulaire. Bien entendu les bras pourraient tout aussi bien adopter une autre forme, carrée par exemple. Les premier 5 et second 6 bras conducteur sont disposés, dans le prolongement l'un de l'autre dans un plan horizontal de manière se rapprocher par un de leur sommet sans toutefois entrer en contact. De même, le second dipôle 4 comporte un premier bras conducteur 7 et un second bras conducteur 8 colinéaire à polarisation positive (+ 45°). Chaque bras conducteur 7, 8 est de forme sensiblement triangulaire. Les premier 7 et second 8 bras conducteurs sont disposés dans le prolongement l'un de l'autre dans un plan horizontal de manière à se rapprocher par un de leur sommet sans toutefois entrer en contact. Les dipôles 3, 4 en croix sont portés par un pied 9. Les quatre bras conducteurs 5, 6, 7, 8 sont chacun supportés par une tige 10 fixée sur une plaque de base 11 commune, formant le pied 9. Chaque dipôle 3, 4 est pourvu respectivement d'une alimentation équilibrée pour générer une polarisation linéaire.

[0024] Selon une forme d'exécution de l'invention, l'élément rayonnant 1 comprend aussi un plan rayonnant supérieur 13, par exemple analogue au plan rayonnant inférieur 2, défini par une deuxième paire de dipôles en croix composée d'un premier dipôle 14 et d'un second dipôle 15 à double polarisation croisée de longueur sensiblement égale à 1/2λ_HF, où λ_HF est la longueur d'onde du signal RF haute fréquence, et disposés orthogonalement l'un par rapport à l'autre de manière à présenter des polarisations orthogonales à ±45°. Le dipôle 14 comporte un premier bras conducteur 16 et un second bras conducteur 17 colinéaires à polarisation négative (-45°) et le dipôle 15 comporte un premier bras conducteur 18 et un second bras conducteur 19 colinéaires à polarisation positive (+ 45°). Les bras 16, 17, 18, 19 sont de forme sensiblement triangulaire et disposés dans le prolongement l'un de l'autre dans un plan horizontal. Les dipôles 14, 15 en croix sont portés par un pied 20, chaque bras 16, 17, 18, 19 étant porté par une tige 21 fixée sur une plaque de base 22 commune, formant le pied 20. Chaque dipôle 14, 15 est pourvu respectivement d'une alimentation équilibrée pour générer une polarisation linéaire.

[0025] Le plan inférieur 2 est monté sur un réflecteur 24 plan, servant de plan de masse ("ground plane" en anglais), par l'intermédiaire de sa plaque de base 11. Le plan rayonnant supérieur 13 est placé au-dessus du plan inférieur 2, dont il est électriquement isolé, par exemple par une couche de matériau diélectrique 23, et il y est fixé par l'intermédiaire de sa plaque de base 20. Les bras conducteurs 5, 6, 16, 17 à polarisation négative (- 45°) sont superposés, et de même les bras conducteurs 7, 8, 18, 19 à polarisation positive (+ 45°) sont superposés. Dans le cas présent, les bras conducteurs 5, 6, 7, 8 des dipôles 3, 4 du plan inférieur 2 présentent une surface métallique suffisamment développée pour servir de réflecteur d'énergie RF pour le plan supérieur 13.

[0026] On considérera maintenant la figure 2 qui illustre un exemple avantageux d'une antenne 30 de télécommunication comportant des éléments rayonnants 31 montés sur un réflecteur 32. L'élément rayonnant 31 comprend un plan rayonnant supérieur 33 dédié à la bande de fréquence UMTS et un plan rayonnant inférieure 34 dédié à la bande de fréquence GSM. L'antenne 30 peut comporter en outre des éléments comprenant un plan rayonnant 35, analogue au plan rayonnant supérieur 33, dédié à la bande de fréquence UMTS, qui sont intercalés entre les éléments rayonnants 31. Les plans rayonnants 35 et 33 doivent soit se situer physiquement à la même hauteur soit être compensés électriquement par l'ajout d'un câble de manière à générer un front d'onde plan.

[0027] La figure 3 montre un deuxième exemple d'un élément rayonnant 40 comportant un pied 41 surmonté d'un plan rayonnant 42. Le plan rayonnant 42 inférieur est défini par une première paire de dipôles en croix composé de deux dipôles 43 et 44 à double polarisation croisée. Le dipôle 43 à polarisation négative (- 45°) comporte un premier bras conducteur 45 et un second bras conducteur 46, et le dipôle 44 à polarisation positive (+ 45°) comporte un premier bras conducteur 47 et un second bras conducteur 48. Un plan rayonnant 49 supérieur défini par une deuxième paire de dipôles imprimés ou métalliques à double polarisation, dit de type « patch », surmonte le plan rayonnant 42 inférieur dont il est électriquement isolé. Comme précédemment les bras conducteurs 45, 46, 47, 48 sont portés chacun par une tige 50 fixée sur une plaque de base 51. Chaque dipôle 43, 44 est ainsi pourvu respectivement d'une alimentation équilibrée pour générer une polarisation linéaire.

[0028] La figure 4 montre un mode de réalisation d'un élément rayonnant selon l'invention. L'élément rayonnant 60 comporte un pied 61 portant un plan rayonnant inférieur 64 défini par une première paire de dipôles à double polarisation croisée composée d'un premier dipôle 63 et un second dipôle 62 disposés en croix ayant chacun deux bras 65, 66 et 67, 68 respectivement. Chaque bras 65, 66, 67, 68 est formé de brins séparés ayant une longueur sensiblement égale à 1/4λ_BF, où λ_BF est la longueur d'onde du signal RF basse fréquence Les brins sont séparés par une distance inférieure ou égale à λ_HF/10, où λ_HF est la longueur d'onde du signal RF haute fréquence.

[0029] Un plan rayonnant 69 supérieur est superposé au plan rayonnant 64 inférieur dont il est isolé électriquement. Le plan rayonnant 69 supérieur est défini par une deuxième paire de dipôles à double polarisation croisée comprend, portés par un pied 70, un premier dipôle 71 et un second dipôle 72 disposés en croix ayant chacun deux bras 73, 74 et 75, 76 respectivement de forme sensiblement triangulaire et disposés dans le prolongement l'un de l'autre dans un plan horizontal.

[0030] On pourra de la même façon réaliser des éléments rayonnants comportant un nombre de plans rayonnants différents, par exemple un plan rayonnant inférieur, un plan rayonnant intermédiaire et un plan rayonnant supérieur superposés. Bien entendu dans ce cas le plan rayonnant inférieur doit présenter vis-à-vis du plan intermédiaire les mêmes caractéristiques que celles déjà décrites vis-à-vis du plan rayonnant supérieur. De même le plan rayonnant intermédiaire doit présenter vis-à-vis du plan rayonnant supérieur les mêmes caractéristiques que celles déjà décrites pour le plan rayonnant inférieur.

[0031] L'élément rayonnant 80 représenté sur la figure 5 est un troisième exemple d'un élément rayonnant. L'élément rayonnant 80 comprend un plan rayonnant 81 inférieur défini par une première paire de dipôles, qui est un circuit imprimé formant des dipôles 82 et 83 ayant chacun respectivement deux bras 84, 85 et 86, 87 alimenté par une ligne conductrice 88. Un plan rayonnant 89 défini par une deuxième paire de dipôles à double polarisation croisée est superposé au plan rayonnant 81 inférieur dont il est électriquement isolé. Le plan rayonnant 89 supérieur comprend deux dipôles croisés porté par un pied, analogue au plan rayonnant 69 supérieur de la figure 4 et déjà décrit.

[0032] La figure 6 montre un quatrième exemple d'un élément rayonnant. L'élément rayonnant 90 comprend un plan rayonnant 91 inférieur défini par une première paire de dipôles, qui est un circuit imprimé formant des dipôles 92 et 93 en croix analogue au plan rayonnant 81 inférieur de la figure 5 déjà décrit. Un plan rayonnant 94 défini par une deuxième paire de dipôles en croix est superposé au plan rayonnant 91 inférieur dont il est électriquement isolé. Le plan rayonnant 94 supérieur comprend deux dipôles 95, 96 croisés du type « papillon » disposés orthogonalement et porté par un pied 97. Chaque dipôle 95, 96 est formé de deux bras conducteurs pliés axialement en V.

[0033] La figure 7 montre un cinquième exemple d'un élément rayonnant. L'élément rayonnant 100 comprend un plan rayonnant 101 inférieur, défini par une première paire de dipôles, qui est un circuit imprimé formant des dipôles 102 et 103 en croix analogue au plan inférieur 81 de la figure 5 et déjà décrit. Un plan rayonnant 104 supérieur est superposé au plan rayonnant 101 inférieur dont il est électriquement isolé. Le plan rayonnant 104 supérieur est un circuit imprimé formant des dipôles 105 et 106 en croix.

[0034] On pourra de la même façon réaliser des éléments rayonnants comportant un nombre de plans rayonnants différents. Par exemple un élément rayonnant 110 comportant un plan rayonnant inférieur 111, un plan rayonnant intermédiaire 112 et un plan rayonnant supérieur 113 superposés comme le montre la figure 8. Bien entendu dans ce cas le plan rayonnant inférieur 111 doit présenter vis-à-vis du plan intermédiaire 112 les mêmes caractéristiques que celles précédemment décrites vis-à-vis du plan rayonnant supérieur 113. De même le plan rayonnant intermédiaire 112 doit présenter vis-à-vis du plan rayonnant supérieur 113 les mêmes caractéristiques que celles déjà décrites pour le plan rayonnant inférieur 111.

[0035] Le plan rayonnant 111 inférieur, défini par une première paire de dipôles, est un circuit imprimé formant des dipôles 114 et 115 en croix analogue au plan inférieur 81 de la figure 5 et déjà décrit. Un plan rayonnant 112 intermédiaire défini par une deuxième paire de dipôles, est superposé au plan rayonnant 111 inférieur dont il est électriquement isolé. Le plan rayonnant 112 intermédiaire est aussi un circuit imprimé formant des dipôles 116 et 117 disposés en croix. Un plan rayonnant 113 supérieur, défini par une troisième paire de dipôles, est superposé au plan rayonnant 112 intermédiaire dont il est électriquement isolé. Le plan rayonnant 113 supérieur est également un circuit imprimé formant des dipôles 118 et 119 en croix.

Revendications

1. Antenne multi-bande comprenant un réflecteur et au moins un élément rayonnant monté sur le réflecteur, comportant une première paire de dipôles à polarisation croisée disposés orthogonalement l'un par rapport à l'autre et comprenant chacun deux bras conducteurs, et au moins une deuxième paire de dipôles disposés orthogonalement l'un par rapport à l'autre et comprenant chacun deux bras conducteurs, la première paire de dipôles et la deuxième paires de dipôles étant électriquement isolées l'une de l'autre, dans laquelle

- les dipôles de la première paire, correspondant à une bande de basse fréquence, sont portés par un pied, les deux bras de chaque dipôle de la première paire de dipôles sont colinéaires et les quatre bras conducteurs de la première paire de dipôles sont disposés dans un premier plan,

- les dipôles de la deuxième paire, correspondant à une bande de plus haute fréquence, sont portés par un pied, les deux bras de chaque dipôle de la deuxième paire de dipôles sont colinéaires et les quatre bras conducteurs de la deuxième paire de dipôles sont disposés dans un deuxième plan, et

- le deuxième plan est parallèle au premier plan et placé du côté du premier plan opposé au réflecteur servant de plan de masse à la première paire de dipôles,

- la surface métallique des bras conducteurs de la première paire de dipôles dans le premier plan est supérieure à la surface métallique des bras conducteurs de la deuxième paire de dipôles dans le deuxième plan afin de servir de réflecteur pour la deuxième paire de dipôles;
caractérisé en ce que les dipôles de la première paire sont des dipôles en croix comportant des bras constitués de brins séparés par une distance inférieure ou égale à λ_HF/10 où λ_HF est la longueur d'onde du signal RF de ladite bande de plus haute fréquence,
et les dipôles de la deuxième paire sont choisis parmi les dipôles en croix, les dipôles papillon formés chacun de deux bras conducteurs pliés axialement en V et les dipôles imprimés.

2. Antenne multi-bande selon la revendication 1, dans lequel chaque dipôle est relié par une ligne d'alimentation pour générer une polarisation linéaire.

3. Antenne multi-bande selon l'une des revendications 1 et 2, dans lequel les dipôles de la deuxième paire de dipôles sont des dipôles en croix comportent des bras de forme triangulaire.

4. Antenne multi-bande selon l'une des revendications 1 et 2, dans lequel les dipôles de la deuxième paire de dipôles sont des dipôles en croix comportent des bras de forme carrée.

5. Antenne multi-bande selon l'une des revendications 1 et 2, dans lequel les dipôles de la deuxième paire de dipôles sont des dipôles en croix comportent des bras constitués d'un motif fractal volumique.

6. Antenne multi-bande selon l'une des revendications précédentes, comprenant en outre une troisième paire de dipôles disposée dans un plan supérieur, la troisième paire de dipôles étant placée au-dessus de la deuxième paire de dipôles dont elle est électriquement isolée.

7. Antenne multi-bande selon l'une des revendications précédentes, dans laquelle la première paire de dipôles est dédiée à la bande de fréquence GSM, et la deuxième paire de dipôles est dédiée à la bande de fréquence UMTS.

Ansprüche

1. Multibandantenne, die einen Reflektor und mindestens ein auf den Reflektor montiertes Strahlungselement enthält, das ein erstes Paar von Dipolen mit Kreuzpolarisation, die zueinander orthogonal angeordnet sind und je zwei leitende Arme enthalten, und mindestens ein zweites Paar von Dipolen aufweist, die zueinander orthogonal angeordnet sind und je zwei leitende Arme enthalten, wobei das erste Paar von Dipolen und das zweite Paar von Dipolen elektrisch voneinander isoliert sind, wobei

- die einem Niederfrequenzband entsprechenden Dipole des ersten Paars von einem Fuß getragen werden, die zwei Arme jedes Dipols des ersten Paars von Dipolen kollinear sind, und die vier leitenden Arme des ersten Paars von Dipolen in einer ersten Ebene angeordnet sind,

- die einem höheren Frequenzband entsprechenden Dipole des zweiten Paars von einem Fuß getragen werden, die zwei Arme jedes Dipols des zweiten Paars von Dipolen kollinear sind, und die vier leitenden Arme des zweiten Paars von Dipolen in einer zweiten Ebene angeordnet sind, und

- die zweite Ebene parallel zur ersten Ebene und auf der Seite der ersten Ebene entgegengesetzt zum Reflektor angeordnet ist, der als Grundplatte für das Paar von Dipolen dient,

- die metallische Oberfläche der leitenden Arme des ersten Paars von Dipolen in der ersten Ebene höher ist als die metallische Oberfläche der leitenden Arme des zweiten Paars von Dipolen in der zweiten Ebene, um als Reflektor für das zweite Paar von Dipolen zu dienen;
dadurch gekennzeichnet, dass die Dipole des ersten Paars Kreuzdipole sind, die Arme aufweisen, die aus durch einen Abstand von weniger als oder gleich λ_HF/10 getrennten Einzeldrähten bestehen, wobei λ_HF die Wellenlänge des Signals RF des Bands höherer Frequenz ist, und die Dipole des zweiten Paars unter den Kreuzdipolen, den Schmetterlingsdipolen, die je von zwei axial V-förmigen gefalteten leitenden Armen geformt werden, und den gedruckten Dipolen ausgewählt werden.

2. Multibandantenne nach Anspruch 1, wobei jeder Dipol durch eine Versorgungsleitung verbunden ist, um eine lineare Polarisation zu erzeugen.

3. Multibandantenne nach einem der Ansprüche 1 und 2, wobei die Dipole des zweiten Paars von Dipolen Kreuzdipole sind, die Arme dreieckiger Form aufweisen.

4. Multibandantenne nach einem der Ansprüche 1 und 2, wobei die Dipole des zweiten Paars von Dipolen Kreuzdipole sind, die Arme quadratischer Form aufweisen.

5. Multibandantenne nach einem der Ansprüche 1 und 2, wobei die Dipole des zweiten Paars von Dipolen Kreuzdipole sind, die aus einem fraktalen Volumenmuster bestehende Arme aufweisen.

6. Multibandantenne nach einem der vorhergehenden Ansprüche, die außerdem ein drittes Paar von Dipolen enthält, das in einer oberen Ebene angeordnet ist, wobei das dritte Paar von Dipolen über dem zweiten zweiten Paar von Dipolen angeordnet ist, von dem es elektrisch isoliert ist.

7. Multibandantenne nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das erste Paar von Dipolen dem Frequenzband GSM zugeordnet ist, und das zweite Paar von Dipolen dem Frequenzband UMTS zugeordnet ist.

Claims

1. Multiband antenna comprising a reflector and at least one radiating element mounted on the reflector, including a first pair of dipoles with cross polarization, which are arranged orthogonally to one another and each comprise two conductive arms, and at least one second pair of dipoles, which are arranged orthogonally to one another and each comprise two conductive arms, the first pair of dipoles and the second pair of dipoles being electrically isolated from one another, wherein

- the dipoles of the first pair, corresponding to a low-frequency band, are borne by a leg, the two arms of each dipole of the first pair of dipoles are collinear and the four conductive arms of the first pair of dipoles are arranged in a first plane,

- the dipoles of the second pair, corresponding to a higher-frequency band, are borne by a leg, the two arms of each dipole of the second pair of dipoles are collinear and the four conductive arms of the second pair of dipoles are arranged in a second plane, and

- the second plane is parallel to the first plane and is placed on the opposite side of the first plane to the reflector, which serves as a ground plane for the first pair of dipoles,

- the metal surface area of the conductive arms of the first pair of dipoles in the first plane is larger than the metal surface area of the conductive arms of the second pair of dipoles in the second plane so as to serve as a reflector for the second pair of dipoles;
characterized in that the dipoles of the first pair are crossed dipoles that include arms consisting of strands separated by a distance of less than or equal to λ_HF/10, where λ_HF is the wavelength of the RF signal of said higher-frequency band, and the dipoles of the second pair are chosen from among crossed dipoles, butterfly dipoles each formed of two conductive arms folded axially in a V shape, and printed dipoles.

2. Multiband antenna according to Claim 1, wherein each dipole is connected by means of a feed line to produce linear polarization.

3. Multiband antenna according to either of Claims 1 and 2, wherein the dipoles of the second pair of dipoles are crossed dipoles that include triangular arms.

4. Multiband antenna according to either of Claims 1 and 2, wherein the dipoles of the second pair of dipoles are crossed dipoles that include square arms.

5. Multiband antenna according to either of Claims 1 and 2, wherein the dipoles of the second pair of dipoles are crossed dipoles that include arms consisting of a volumetric fractal pattern.

6. Multiband antenna according to one of the preceding claims, further comprising a third pair of dipoles arranged in a higher plane, the third pair of dipoles being placed above the second pair of dipoles, from which said third pair is electrically isolated.

7. Multiband antenna according to one of the preceding claims, wherein the first pair of dipoles is dedicated to the GSM frequency band and the second pair of dipoles is dedicated to the UMTS frequency band.

Dessins