双极化全向天线的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种按权利要求1的前序部分所述的双极化全向天线。
【背景技术】
[0002] 全向天线（Rundstrahler(全向发射天线））例如由W0 2011/120090 A1已知。这 种全向的发射天线例如包括三个天线阵布置结构，这些天线阵布置结构分别以120°角相 互错开绕中央轴线设置，由此在轴向俯视图中形成一个三角形结构。由此每个天线阵大约 覆盖一个120°的方位角范围。
[0003] 相应的天线可以包括各种不同的按现有技术的发射器和发射器装置，例如偶极天 线，即所谓的向量偶极天线，贴片发射器等。所谓的双极化向量发射器例如由EP 057 224 B1已知。
[0004] 三个相互错开设置的天线阵中的每个天线阵包括例如多个以相同间距叠置的双 极化发射器装置。通过相应的供应装置对相应的双极化发射器进行供给。这里也可以圆形 地对发射器进行馈送。两个极化平面如常见的那样不是相互垂直，而是相对于水平或竖直 定向的平面在+45°或-45°的角度范围内倾斜。
[0005] 此外个别扇形天线设计成具有ΜΜ0(多输入多输出）能力的，就是说是具有多个 输入和输出信号的接收系统的一部分。
[0006] 垂直极化的天线例如由DE 600 19 412 T2已知。这种天线包括带有多个偶极天 线的竖直的、细长的支承结构，这些偶极天线沿支承结构设置在不同的高度，并连接在同轴 供电电缆上。沿着所述结构对于每个高度级只设有一个偶极天线。这里偶极天线共面并且 精确共线地安装，并且分成两组，这两组前后依次地在所述结构上构成。这两组中的偶极天 线对准相反的方向，从而这两组天线的水平极化分量相反地延伸。这种布置结构这里是这 样的，使得在两个偶极天线组之间存在小的间距，所述间距提供了平衡两组的偶极天线的 相位中心的可能性，以便由此补偿由于接地面对偶极天线的作用而产生的小的移动。
[0007] 此外，还已知垂直极化的全向发射天线，所述全向发射天线仅在极化（平面） 中发射或接收，因此是没有MMO能力的。这种垂直极化的全向发射天线以例如三个或 四个面板绕天线柱在同一个平面内连接成圆形辐射图。这里的缺点是，仅对于很小的频 率范围能够实现良好的全向发射特性（由于几何布置结构，这里得到与相位相关的消减 (Ausloschimg ))。
[0008] 例如由DE 697 34 172 T2已知一种多扇区天线。为了沿希望的方向发射单个射 束，采用多个单元天线，这些单元天线在一个水平平面内分别具有不同的方向性。这里，每 个单元天线都设置在一个竖直平面内，其中至少一个单元天线定位在与其他单元天线不同 的高度上。这里单元天线关于扇区天线的竖直轴线设置，所述竖直轴线这样定义，即使得各 单元天线关于所述轴线设置成轴线对称的。
【发明内容】
[0009] 由前面所述的同类型现有技术出发，本发明的目的是，提供一种改进的双极化的 并且同时全向的天线或天线组，所述天线或天线组相对于传统的解决方案在结构空间尽可 能小的同时具有改进的全向发射特性。
[0010] 本发明根据在权利要求1中给出的特征来实现。本发明有利的实施形式在各从属 权利要求中给出。
[0011] 根据本发明的解决方案的特征在于，可以设置多个、例如三个相互错开120°发射 的扇区天线装置、特别是天线阵，但与相同类型的现有技术不同，这些扇区天线装置不是设 置在相同的高度位置，而是沿竖直方向、即沿其安装方向相互错开地设置。这实现了这样的 可能性，即，每个单个的扇区天线关于其中央轴线或者安装轴线与其发射方向相反地（与 相同类型的现有技术不同）偏置地安装，从而最终相位中心在各个扇区天线的俯视图中相 互重叠。这里相位中心是指天线的电子基准点，从接收位置观察电磁天线辐射表现为从该 基准点发出。
[0012] 由于由此对于所有扇区天线，所述基准点是相同的，由此实现了对全向发射特性 的明显改善。
[0013] 由于由此扇区天线较为靠近中央的竖直轴线或安装轴线设置，总体上尽管在竖直 方向上具有较大的总高度，但实现了在直径上较细的天线布置结构。由于总布置结构的直 径在本发明的范围内明显小于按现有技术的解决方案中的情况，由此在本发明的范围内该 总体布置结构的视觉影响较小。此外根据本发明的解决方案还降低了风载荷。
[0014] 在本发明的范围内，对扇区天线的另一个改进这样来实现，即，在两个相邻的并且 沿中央轴线相互错开设置的扇区天线之间设有解耦装置。所述解耦装置优选可以由反射条 组成，所述反射条横向于所属反射器的反射器平面定向。具体而言，这种在反射器上构成的 横向条原则上是由DE 103 16 787 A1已知的。但该文献涉及一种常见的单列移动通信天 线，所述移动通信天线包括至少两个能组装成总反射器的反射器模块，这两个反射器模块 的特征分别侧向的纵向条和在各个发射器布置结构之间延伸的横向条。
[0015] 在本发明的一个优选的实施形式中，每个扇区天线的至少一个反射器平面设置 成，使得竖直的中央轴线延伸穿过所有反射器平面或与反射器平面隔开间距延伸地设置， 所述间距明显小于按现有技术的间距。由于反射器平面通常至少近似地称为相位中心，就 是说，通常是扇区天线的相应的反射器布置结构的中央区域。
[0016] 这里在本发明的范围内还有利地实现了，整个布置结构对于水平图的相位中心与 单个天线的相位中心是一致的。由于总布置结构的分组因素是与频率相关的并且全向辐射 图因此带宽极大（因此适用于双频带天线）。总布置结构的全向性仅还与单个天线的半值 宽度相关。
[0017] 在本发明的一个优选的实施形式中，还设有单个发射器或定向天线的解耦优化的 结构。这种结构例如可以具有环绕的或分段环绕的反射条，尤其是横向于相应的反射器平 面的并且在各个竖直叠置的扇区天线之间构成的反射条。
[0018] 在本发明的范围内同样可以不仅实现全向单频带天线，而且例如还可以实现全向 双频带天线或者包括更多频带的全向多频带天线，所述天线此外还能够双极化或圆极化地 发射和/或接收。
[0019] 这优选可以在采用合适的发射器和发射器装置的情况下实现，所述发射器例如 是贴片发射器形式，但也可以是所谓偶极发射器或向量发射器的形式，如例如由EP 1 082 728 B1以及EP 1 470 615 B1可以获知的那样。特别是在所述后面一个在先公开的文献中 示出，可以使用所谓花萼形的、尺寸略大的双极化发射器以及安装在其中心的尺寸较小的 用于较高频带的双极化发射器。
[0020] 在本发明的优选实施形式和改进方案的范围内，还可以用节省空间的方式提高发 射器的数量，其方式是，例如在每个设置有扇区天线的位置关于相同的反射器平面设置另 一个沿相反的方向发射的扇区天线。由此在每个安装位置类似于设置了沿相反的方向发射 的双重扇区天线。
[0021] 同样也可以在每个天线列中沿竖直方向叠置地设置多个单频带、双频带或多频带 发射器或发射器装置，如在常见的天线中那样。每个这种具有多个叠置的发射器的天线列 此时沿圆周方向绕中央轴线错开地设置，就是说以不同的方位角定向。发射器的加倍如上 所述可以这样来实现，即，关于相应的反射器平面设置相反（就是说错开180°地）定向的 发射器装置。
[0022] 如果例如使用具有相应发射器装置的两个天线列，一个列天线的相位中心所处或 至少近似所处的共同的平面可以设置成，使得该平面延伸通过中央轴线或在中央轴线附加 延伸。
[0023] 但与此不同，在本发明的一个改进方案中，也可以在一个发射器装置的相同的高 度位置上沿径向相对于竖直中央轴线向外偏移地还设置一个或一个双重的另外的扇区天 线。换而言之，在这种例如双列的天线布置结构（如扇区天线）中，发射器在其中一个列中 这样设置，使得其相位中心相对于天线布置结构的相应中央轴线精确地或尽可能精确地定 位，并且此时与此相对例如设置在第二天线列中的发射器装置沿径向方向，即沿侧向方向 相对于中央轴线偏移，就是说因此这两个列关于中央轴线不是对称的。这还提供了另外的 优点，即使所述另外的扇区天线沿径向远离竖直的中央轴线定位时。由此，能够实现具有较 高ΜΙΜΟ模式（数）的多列天线，其中各相位中心并不相同，但其中在高带宽的同时同样实 现了辐射图尽可能好的全向性。
【附图说明】
[0024] 本发明其他的优点、细节和特征由下面说明的实施例得出。在附图中：
[0025] 图1示出有多频带能力的全向双极化天线根据本发明的第一实施形式的