双极化全向天线的制作方法_3

文档序号:9621215阅读:来源:国知局
望的频带中发送和/或接收,并且对于两个极化(方向)都是这样。这里替代所示的双极 化向量偶极天线也可以使用其他合适的发射器装置,如例如贴片发射器。
[0065] 根据图8至10现在这样扩展前面所述的实施例,使得现在对于每个扇区天线5仅 还设置一个天线列6,但其中在每个天线列6中现在沿中央轴线方向设置两个相互错开的 双极化发射器7或9。各发射器的间距通长根据所选择的天线应在其中发送和/或接收的 频带确定。所述间距通常具有λ/2至λ、优选0.7至0.75 λ的值,其中λ可以是相关频 带的中间工作频率。就是说,该实施例是用于单频带的双极化全向发射器,在该实施例中, 每个扇区天线包括至少两个沿安装方向、通常是沿竖直的中央轴线1的方向彼此叠置的双 极化发射器。换而言之可以这样扩展所述原理,即沿中央轴线相互叠置地设置三个、四个等 等相应的发射器。此外,和在其他实施例中相同,每个扇区天线以相应的角度绕中央轴线1 彼此错开地设置,如图9和10所示的那样。
[0066] 同样也针对具有多个沿中央轴线1叠置的双极化发射器的单频带天线示出根据 图8至10的所述实施例。但这里各个扇区天线也可以构造成双极化的双频带或双极化的三 频或一般而言双极化的多频带天线。如果各个扇区天线5中的发射器例如应在两个(或更 多个)频带中发射,则通常在各个发射器之间根据工作波长选择不同的发射器间距,如原 理上由ΕΡ 1 082 782 Bl(对应于W0 99/062139 Α1)已知的那样。就是说,例如根据图1或 图8的实施例,例如每个扇区天线5包括两个双极化的沿中央轴线1隔开间距的用于较低 频带的发射器9并且例如沿相同的安装方向错开地包括三个双极化的用于较高频带的发 射器7,其中例如在双倍高的上频带中(例如1800MHz频带),相对于下频带(例如900MHz 频带),用于较高频带的双极化的发射器9设置在两个用于较低频带的双极化的发射器7的 居中的中央位置中(如图1所示)。并且用于较高频带的双极化的第三发射器7可以设置 在用于较低或较高频带的两个发射器的两个中心之间。
[0067] 下面对根据图11至13的再次改动的实施例进行说明,所述实施例原则上描述了 三个相互偏转120°角设置的扇区天线5,这些扇区天线在所有其他实施例中沿中央轴线1 相互错开设置。与前面所述的实施例不同,该全向发射器不仅包括三个带有仅设置在一个 天线列6中的双极化发射器的三个扇区天线5,而是分别设置在两个天线列6中。这里在每 个天线列中可以设置至少一个单频带、双频带或一般而言多频带发射器或者设置多个优选 沿中央方向1相互错开的单频带、双频带或一般而言多频带发射器,如根据前面的实施例 在原理上说明的那样。
[0068] 反射器11连同其反射器壁13这里对于每个扇区天线5的两个天线列6位于一个 相同的反射器平面13'中。对于每个列布置结构设置相应的反射条15,所述反射条围绕所 有属于一个天线列的发射器7、9延伸,包括所述横向于中央轴向1定向的用于实现与下面 的扇区天线解耦的反射条15'。与例如图8或图11不同,在需要时还可以将横向延伸的反 射条设置在各个天线列6中的各个反射器7、9之间。
[0069] 在根据图11的变型方案中,沿中央的轴向方向1延伸的天线条15"也设置在两个 天线列之间。
[0070] 每个天线列6的纵向中轴线之间的间距这里也应对应于常见的间距,即例如关于 中间工作频率在λ /2至λ之间。相应合适的值通常在〇. 65 λ至〇. 75 λ之间,就是说例 如约为0. 7 λ (如果涉及单频带天线,这是关于中间工作频率;否则,对于双频带天线,对于 λ采用较低的频带的中间频率值作为基准量)。
[0071] 在所述的实施例中,两个天线列6分别关于一个竖直的对称平面(垂直于反射器 平面13')设置成使得竖直的中央轴线1穿过反射器平面13',并且恰好在两个天线列6之 间的分隔和连接部位穿过反射器平面。就是说,相应的竖直的对称轴线1在各天线列6之 间平行于所述反射器平面13'延伸。由此实现了,在远处范围中,(带有在两个天线列6中 的发射器的)各扇区天线5的相位中心表现为位于中央轴线1上或者至少靠近中央轴线。
[0072] 根据按图14至16的实施例示出全向发射器,所述全向发射器具有两个天线列6 和一个或多个在各个天线列6中的发射器7、9,和根据图1至10的实施例相同,其中一个 天线列6关于中央轴线1设置成,使得三个沿竖直方向叠置并且相互偏转设置的扇区天线 5的三个竖直定向的对称平面(它们垂直于相应的反射器平面13')在中央轴线1上相交。 与此相对的相应第二天线列6此时关于中央轴线1不对称地分别侧向偏置,就是说,沿径向 向外偏移地设置,从而在图15和16的俯视图中得到与图12和13不同的布置形式。换而 言之,和前面的实施例相同,在该实施例中也确保了,设有至少一个额外的设置在另一个天 线列6中的其他发射器7、9,就是说,设有至少一个附加的侧向或径向偏移的发射器7、9。 这里,和在根据图14至16的实施例一样,在根据图11至13的实施例中,各个扇区天线5 可以以所示的至少两个天线列沿横向方向,就是说垂直于中央轴线1地定位在不同的位置 中,就是说不是必须只设置在图11至13或14至16所示的位置中。也可以采用处于垂直 于中央轴线的不同的偏移位置中的任意其他不同的相对位置。但优选是这样的布置形式, 其中,在具有所述至少一个或所述至少两个天线列的相应扇区天线的俯视图中,中央轴线1 始终处于与单列、双列或多列扇区天线5重叠的位置。
[0073] 但也可以在更宽的范围内采用中间位置,在所述中间位置中,例如两个天线列6 可以在水平方向上相对于中央轴线1定位在不同的位置中。
[0074] 在前面所述的对于每个扇区天线采用多个发射器的实施例中,特别是在采用双列 或多列的天线结构(天线阵列)时,首先可以实现或进一步扩展和改善全向发射器的可 Μ頂0性。这里在实现辐射图尽可能好的全向性的同时确保实现这种改进的可ΜΜ0性。
[0075] 根据图4示出,在扇区天线的每个位置处都可以这样使发射器数量加倍,即,关于 反射器11或反射器壁13,类似于关于其镜像对称地在两侧设置相对应的发射器结构。但这 种根据图4在原则上进行说明的原理可以在所有的实施例中实现。这仅是示例性地根据图 17至19示出,该实施例在原理上对应于根据图8至10的实施例,特殊之处在于,这里也实 现了根据图4说明的基本构思。由此得到了一种双重的发射器布置结构,其中,在三个高度 范围的每个高度范围中,都类似于设置双倍的扇区天线5,这些扇区天线沿180°的方向错 开,就是说彼此相反地定向,并可以包括在一个、两个或更多个天线列中的一个或多个单频 带或多频带发射器,并且以上情况始终是在采用双极化或圆形极化的发射器的情况下实现 的。
[0076] 如上所述,天线结构原则上设计成,使得所有列天线,就是说至少沿中央轴线1通 常沿竖直方向依次安装的列天线的相位中心重合在中央轴线1上或者至少靠近中央轴线 1。所述相位中心这里通常位于反射器壁13的反射器平面13'中。一般而言,各个扇区天 线以其反射器11这样绕中央轴线1布置,使得在沿中央轴线1观察的俯视图中反射器11 以及由此还有反射器壁13至少部分地重叠或相交。所述间距总是明显或优选大于相位中 心的常见间距的一半,并小于所述常见间距,所述常见间距特别是在传统的全向发射天线 布置结构中相应的反射器平面13'、反射器壁13和中央轴线X的间距,所述传统的全向发射 天线布置结构在俯视图中具有三角形结构,其中反射器平面定位在一个等边三角形的各侧 边上。
[0077] 就是说,在本发明的范围内,反射器壁13、即相应的反射器平面13'优选关于中央 轴线1这样设置,使得所述反射器壁13或反射器平面13'到中央轴线13'的径向间距小于 相应天线列6的列宽B的15%,特别是小于列宽的10%、8%、6%、5%、4%、3%、2%,并且 特别是小于列宽的1% (见图1、8或11)。
[0078] 所述实施例都是这样描述的,即,每个扇区天线5的反射器11的反射器壁13的相 应反射器平面13'设置成,使得中央轴线1位于反射器平面13'中。但各个扇区天线连同反 射器11和反射器壁也可以相对于中央轴线错开径向间距地设置,但仍能够实现根据本发 明的各项优点,当所述间距不是过大。因此,所述间距优选小于天线列6的列宽B的15%, 特别是小于列宽的10%、8%、6%、5%、4%、3%、2%,并且特别是小于列宽的1%。
[0079] 在图20中示出各个反射器的这样的布置结构,其中,相应的反射器平面13'相对 于中央轴线1具有按
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