DE10150150A1

DE10150150A1 - Dualpolarisiertes Antennenarray

Info

Publication number: DE10150150A1
Application number: DE10150150A
Authority: DE
Inventors: Maximilian Goettl
Original assignee: Kathrein Werke KG
Current assignee: Kathrein SE
Priority date: 2001-10-11
Filing date: 2001-10-11
Publication date: 2003-05-08
Anticipated expiration: 2021-10-12
Also published as: KR20040041087A; CA2431290A1; CN1476654A; EP1327287B1; WO2003034547A1; CA2431290C; EP1327287A1; JP4109196B2; US6985123B2; KR100720806B1; TW589764B; CN100574008C; NZ526002A; ES2263828T3; BR0206141A; DE50206987D1; ATE328374T1; US20040051677A1; ZA200303961B; DE10150150B4

Abstract

Ein verbessertes Antennenarray mit zumindest zwei Gruppen von Einzelstrahlern (13; 1, 2, 3, 4), bestehend aus einem Dipolquadrat und/oder Patchstrahlern mit quadratförmiger Strahlerstruktur, zeichnet sich durch folgende Merkmale aus: DOLLAR A - Für jede der beiden senkrecht zueinander stehenden Polarisationen sind zumindest horizontal versetzt zueinander angeordnete Einzelstrahler (13; 13'; 203a bis 203d) und/oder für jede der beiden orthogonalen Polarisationen zumindest zwei horizontal versetzt zueinander liegende Zusatzstrahler (215, 315) und/oder zumindest zwei mit Horizontalversatz zueinander angeordnete Paare von vertikal ausgerichteten Einzelstrahlern (415) vorgesehen, und DOLLAR A - die jeweils mit Horizontalversatz zueinander angeordneten und parallel zueinander ausgerichteten Einzelstrahler werden in Abhängigkeit des Absenkwinkels mit unterschiedlicher Phasenlage gespeist.

Description

Die Erfindung betrifft ein dualpolarisiertes Antennenarray nach dem Oberbegriff des Anspruches 1.

Dualpolarisierte Antennen werden bevorzugt im Mobilfunkbereich bei 800 MHz bis 1.000 MHz sowie im Bereich von 1.700 MHz bis 2.200 MHz verwendet. Die Antennen senden bzw. empfangen jeweils zwei orthogonale Polarisationen. Insbesondere der Einsatz von zwei linearen Polarisationen mit einer Ausrichtung von +45° und -45° gegenüber der Vertikalen oder Horizontalen haben sich in der Praxis sehr bewährt. Derartig ausgerichtete dual polarisierte Antennen werden häufig auch als X-polarisierte Antennen bezeichnet. Um die Ausleuchtung des Versorgungsbereiches zu optimieren, ohne die Antenne mechanisch absenken zu müssen, wird eine elektrische Absenkung des Strahlungsdiagrammes durch die Veränderung der Phasenlage der einzelnen Strahler des Antennenarrays vorgenommen. Hierzu werden Phasenschieber eingesetzt, welche wegen der hohen Intermodulations-Anforderungen und den hohen Sendeleistungen bevorzugt als mechanisch bewegliche Strukturen mit veränderbaren Leitungslängen ausgeführt sind. Derartige Phasenschieber sind beispielsweise aus der DE 199 38 862 C1 bekannt.

Obgleich die Möglichkeit, die Antenne durch Veränderung der Phasenlage der einzelnen Strahler unterschiedlich stark abzusenken, an sich für die Anpassung der Ausleuchtung vor Ort höchst vorteilhaft ist, erweist sich allerdings bei Antennen mit einer Polarisation von +/-45° als nachteilig, dass bei der Veränderung der Absenkung des Vertikaldiagrammes, d. h. bei der Veränderung der Phasenlage der einzelnen Strahler, sich die horizontalen Strahlungsdiagramme für die jeweilige Polarisation im Azimutwinkel verschieben.

Als besonders nachteilig stellt sich dabei heraus, dass sich bei der veränderten Absenkung des Vertikaldiagrammes die horizontalen Strahlungsdiagramme für die jeweilige Polarisation nicht nur verschieben, sondern dass vor allem beim Absenken des vertikalen Strahlungsdiagrammes sich die horizontalen Strahlungsdiagramme für die +45° Polarisation wie für die -45° Polarisation entgegengesetzt zueinander im Azimutwinkel verschieben. Dieses entgegengesetzte Auseinanderdriften für die +45° Polarisation in die -45° Polarisation kann u. a. daraus erklärt werden, dass die Strahlungscharakteristik der Einzelstrahler nicht rotationssymmetrisch zur Hauptstrahlrichtung liegt. Mit anderen Worten weist das Strahlungsdiagramm der Einzelstrahler durch die spezielle Ausführung der Polarisation von +45° zum einen und -45° zum anderen in den meisten Fällen keine exakte Symmetrie bezüglich der vertikalen Achse mehr auf. Soweit eine Symmetrieachse überhaupt vorhanden ist, würde diese an sich bevorzugt um +/-45° bezogen auf einzelne Gruppen von Strahlern ausgerichtet verlaufen. Dies hat aber nunmehr bei einer elektrischen Absenkung der Hauptstrahlrichtung des Antennenarrays eine Verschiebung der Hauptstrahlrichtung zur Folge, das auch als sog. "Tracking" bezeichnet wird. Somit ergibt sich eine unerwünschte Abhängigkeit der Strahlungsdiagrammes von jeweils eingestellten Absenkwinkeln.

Das erläuterte Problem tritt ausschließlich bei schiefwinklig ausgerichteten Polarisationen auf, also vor allem bei Polarisationen, die beispielsweise mit +45° und -45° gegenüber der Horizontalen oder Vertikalen ausgerichtet sind.

Ausgehend von diesem Stand der Technik stellt sich die vorliegende Erfindung die Aufgabe, ein dualpolarisiertes Singleband-, Dualband- und/oder Multiband-Antennenarray so zu verbessern, dass bei veränderlich einstellbaren Absenkwinkel ein Auseinanderdriften der polarisationsabhängigen Strahlungsdiagramme besser kompensierbar oder sogar unterdrückbar ist.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß entsprechend dem im Anspruch 1 angegebenen Merkmalen gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.

Es muss als durchaus überraschend bezeichnet werden, dass gemäß der vorliegenden Erfindung es erstmals möglich ist, bei einem dualpolarisierten Antennenarray den Absenkwinkel nicht nur unterschiedlich einzustellen, sondern ein in Abhängigkeit des unterschiedlich vorwählbaren Absenkwinkels auftretendes Auseinanderdriften der einzelnen Strahlungscharakteristiken für die +45° Polarisation und die -45° Polarisation zu verringern oder gar völlig zu vermeiden.

Erfindungsgemäß lässt sich dies dadurch realisieren, dass neben den einzelnen, beispielsweise mit Vertikalversatz übereinander angeordneten Strahleranordnungen, die in zwei orthogonal aufeinander stehenden Polarisationen von etwa +45° und etwa -45° strahlen und empfangen, zusätzlich eine Kompensationseinrichtung vorgesehen ist. Diese Kompensationseinrichtung ist erfindungsgemäß so aufgebaut, dass sie zusätzliche Strahler oder Strahleranordnungen umfasst, deren Strahlungsdiagramme beim Absenken des vertikalen Strahlungsdiagrammes des Antennenarrays insgesamt in Azimutrichtung nicht auseinander driften, sondern umgekehrt gegensinnig dazu relativ verschoben werden. Dadurch wird also ein Gesamt-Strahlungsdiagramm erzeugt, bei welchem trotz zunehmender Absenkung des Down-Tilt-Winkels, also trotz zunehmend stärkerer Absenkung des vertikalen Strahlungsdiagrammes ein Auseinanderdriften der horizontalen Anteile des Strahlungsdiagrammes in Azimutwinkelrichtung minimiert oder sogar verhindert wird. Bei Bedarf könnte sogar eine Überkompensation vorgesehen sein, bei welcher sogar eine geringfügige gegensinnige Lageveränderung der horizontalen Strahlungsdiagramme für die +45° in die -45° Polarisation realisierbar ist.

Gemäß einer bevorzugten Umsetzung der Erfindung ist es vorgesehen, dass die Kompensationseinrichtung für die betreffende Polarisation jeweils zumindest ein Paar von Dipolstrahlern oder zumindest ein Paar von Anspeisepunkten zumindest eines Patchstrahlers umfasst, die zumindest horizontal (und gegebenenfalls auch zusätzlich vertikal) zueinander versetzt angeordnet sind, und die dabei mit einer vom Absenkwinkel des Antennenarrays abhängigen Phasendifferenz gespeist werden. Dies kann bevorzugt mittels einer von der in der Antenne befindlichen Phasenschieberbaugruppe erzeugt werden.

Als besonders günstig muss angemerkt werden, dass es in einer Weiterbildung der Erfindung zudem möglich ist, auch den Kompensationsgrad zur Vermeidung eines Trackings zu steuern. Die Steuerung kann dabei über eine Leistungsteilung bezüglich der Speisung der einzelnen Strahler vorgenommen werden.

Die Erfindung kann unter Verwendung der unterschiedlichsten Strahlertypen realisiert werden. Dabei können ferner von einem erfindungsgemäßen Antennenarray nicht nur entsprechende Einzelstrahler, sondern auch Gruppenstrahler zum Einsatz kommen.

So kann das Antennenarray beispielsweise mehrere vertikal übereinander angeordnete Kreuzdipole oder kreuzähnliche Dipolstrukturen umfassen. Ebenso können die einzelnen vertikal übereinander angeordneten Strahleranordnungen insgesamt oder teilweise aus Dipolquadraten oder dipolquadratähnlichen Dipolstrukturen bestehen. Genauso ist es möglich, dass die Erfindung ganz oder teilweise unter Verwendung von Patchstrahlern umgesetzt wird, die beispielsweise mit einer zwei Anspeisepunkte oder vier Anspeisepunkte umfassenden Anspeisestruktur versehen sind, worüber im +45° und -45° Winkel die betreffenden Polarisationen empfangen oder gesendet werden können.

Mit anderen Worten können also beispielsweise horizontal versetzt liegende Einzelstrahler oder horizontal versetzt liegende Strahlergruppen des Antennenarrays beim Absenken ihres Abstrahlwinkels zur Vermeidung eines Trackings dadurch gegenkompensiert werden, dass die Phasenlage von zumindest zwei horizontal versetzt liegenden Strahlern abhängig vom Einstell- oder Absenkwinkel unterschiedlich gewählt wird.

Werden beispielsweise quadratische Strahlerstrukturen, d. h. insbesondere quadratische Dipolstrukturen in Form eines Dipolquadrates verwendet, so umfasst diese Strahleranordnung bei einer Ausrichtungen zum Empfangen und zum Senden von Polarisationen im +45° Winkel und im -45° Winkel pro Polarisation zwei Einzelstrahler, die einen Horizontalversatz zueinander aufweisen. In diesem Falle können die paarweise zueinander ausgerichteten Dipolstrahler eines Dipolquadrates mit vom Absenkwinkel des Antennenarrays abhängiger Phasendifferenz angesteuert werden, um die gewünschte Kompensationswirkung zu realisieren. Dies kann beispielsweise so erfolgen, dass das Antennenarray nur ein derartiges, der Kompensation dienendes Dipolquadrat oder mehrere derartige Dipolquadrate aufweist. Besonders günstig kann dies dadurch umgesetzt werden, dass ein erfindungsgemäßes Antennenarray beispielsweise zwei vertikal übereinander angeordnete Dipolquadrate umfasst, wobei die jeweils parallelen benachbart liegenden Dipole der beiden vertikal übereinander angeordneten Dipolquadrate phasengleich zusammen geschaltet sind, zumindest also in fester Phasenzuordnung zueinander zusammen geschaltet sind, und die jeweils dazu parallelen weiteren Dipole des betreffenden Dipolquadrates mit vom Absenkwinkel abhängiger unterschiedlicher Phasenlage gespeist werden.

Eine insoweit vergleichbare Lösung kann auch unter Verwendung von Patchstrahlern erfolgen, die beispielsweise jeweils für jede der beiden Polarisationen paarweise zusammen wirkende Anspeisepunkte umfassen.

Aber auch bei anderen Antennenstrukturen, beispielsweise unter Verwendung von kreuzförmigen Strahlern (Dipolkreuze oder Patchstrahler mit kreuzförmigen Strahlerstrukturen) kann die Erfindung angewendet werden. Dort sind zwar die jeweils parallelen Einzelstrahler nur in Vertikalrichtung und gegebenenfalls nicht in Horizontalrichtung mit unterschiedlichen Komponenten versetzt vorgesehen. Zumindest aber in diesem Fall (aber natürlich auch in den anderen o. g. Fällen) können zusätzliche Strahlerelemente eingesetzt werden, die mit horizontalem Seitenversatz angeordnet werden. Von daher ist in einer weiteren Ausführungsform der Erfindung vorgesehen, dass neben den sonstigen übereinander angeordneten Strahlern zusätzliche Strahlerelemente vorgesehen sind, die zumindest horizontal und dabei vorzugsweise symmetrisch zu einer vertikalen Symmetrieachse oder Symmetrieebene versetzt liegen, wobei für jede Polarisation die betreffenden Strahlerelemente mit dem zugehörigen Ausgang einer Phasenschieberbaugruppe elektrisch verbunden sind. Auch hierdurch wird eine erfindungsgemäß völlig neuartige Kompensation geschaffen, die ein Auseinanderdriften des Ausleuchtbereiches beim elektrischen Absenken des Vertikaldiagrammes ermöglicht.

Die der Kompensationseinrichtung dienenden zusätzlichen Strahlerelemente können also aus mit Horizontalversatz angeordneten Dipolstrukturen, insbesondere Einzeldipolen beispielsweise in Form einer kreuzförmigen oder quadratischen Dipolstruktur oder aus einem Patchstrahler mit zumindest zwei Anspeisepunkten oder zwei Paaren von Anspeisepunkten für jede der beiden Polarisationen erzeugt werden. Darüber hinaus können aber sogar vertikal ausgerichtete Einzelstrahler verwendet werden, die paarweise mit Horizontalversatz vorzugsweise zu einer vertikalen Mittelsymmetrieebene angeordnet sind, wobei jedes Paar vertikal ausgerichteter Einzelstrahler oder eines entsprechenden Paares von Patchstrahlern für jede der entsprechend zu kompensierenden Polarisationen vorgesehen ist.

Zusammengefasst kann also festgehalten werden, dass das Antennenarray die unterschiedlichsten Strahler und Strahleranordnungen umfassen kann, deren Strahlungsdiagramm normalerweise bei zunehmend stärkerem Absenken des Strahlungsdiagramms in Horizontal- und damit in Azimutrichtung auseinanderdriften, und dass erfindungsgemäß aus unterschiedlichsten Strahlern oder Strahleranordnungen oder Gruppenstrahlern gebildete Kompensationseinrichtungen vorgesehen sind, deren Einzelstrahler oder Anspeisepunkte eines Patchstrahlers mit unterschiedlicher Phasenlage so ansteuerbar sind, dass dem Auseinanderdriften des Strahlungsdiagrammes entgegengewirkt wird, ein derartiges Auseinanderdriften verringert oder sogar unterbunden wird und bei Bedarf sogar überkompensiert wird. Durch die Anzahl der zur Kompensationseinrichtung gehörenden Strahler und vor allem durch eine entsprechend vorzunehmende Leistungsteilung kann der Kompensationsgrad entsprechend eingestellt oder vorgewählt werden.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand von Zeichnungen unter Vergleich eines nach dem Stand der Technik bekannten dualpolarisierten Antennenarrays näher erläutert. Dabei zeigen im einzelnen:
Fig. 1 ein erstes Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Antennenarrays mit quadratischer Strahlerstruktur;
Fig. 2 ein zu Fig. 1 abgewandeltes Ausführungsbeispiel zur Erläuterung eines nach dem Stand der Technik bekannten Antennenarrays zur Verdeutlichung der Unterschiede zu einem erfindungsgemäßen Antennenarray;
Fig. 3 ein vom Prinzip her Fig. 1 entsprechendes Ausführungsbeispiel, bei welchem anstelle von Strahlern in Form von Dipolquadraten Strahlern in Form von Patchstrahlern mit quadratischer Strahlerstruktur eingesetzt werden;
Fig. 4 ein weiteres Ausführungsbeispiel mit zusätzlichen Strahlern zur Vermeidung eines Trackings;
Fig. 5 ein Antennenarray mit kreuzförmiger Strahlerstruktur mit Zusatzstrahlern mit Horizontalversatz zur Vermeidung eines Trackings;
Fig. 6 ein weiteres Ausführungsbeispiel mit Zusatzstrahlern in Form von Vertikalstrahlern zur Vermeidung eines Trackings; und
Fig. 7 ein zu Fig. 1 nochmals abgewandeltes vereinfachtes Ausführungsbeispiel.
In Fig. 1 ist ein erfindungsgemäßes dualpolarisiertes Antennenarray gezeigt. Es umfasst vor einem vertikal ausgerichteten Reflektor 11 eine Vielzahl von Einzelstrahlern 13, wobei im gezeigten Ausführungsbeispiel jeweils vier Einzelstrahler 13 ein Dipolquadrat 15 bilden. Gemäß Ausführungsbeispiel nach Fig. 1 sind vier Dipolquadrate 15 vor dem Reflektor 11 in vertikaler Anbaurichtung übereinander liegend angeordnet. Die Einzelstrahler 13 bestehen dabei aus Dipolstrahlern, die jeweils in einem +45° Winkel bzw. in einem -45° Winkel gegenüber der Vertikalen oder Horizontalen angeordnet sind, so dass insoweit auch von einem kurz x-polarisierten Antennenarray gesprochen werden kann.
In Fig. 1 ist gezeigt, dass beispielsweise der in einem +45°-Winkel gegenüber der Horizontalen ausgerichtete Einzelstrahler 3a des von oben her gezählten zweiten Dipolquadrates 15 über eine Leitung 19 und über einen Summierpunkt 21 und eine Speiseleitung 23 mit einem zugeordneten Eingang 24 einer Phasenschieberbaugruppe 27 verbunden ist. Der entsprechende Dipol 3b des darunter befindlichen Dipolquadrates 15, welcher zu dem Dipol 3a des darüber befindlichen Dipolquadrates parallel (im +45°-Winkel gegenüber der Horizontalen) ausgerichtet ist, ist zu diesem Dipol 3a in horizontaler Richtung betrachtet versetzt liegend angeordnet. Auch dieser Dipol 3b wird über eine entsprechende Leitung 19, den Verbindungspunkt 21 und die nachfolgende Leitung 23 mit dem Eingang 24 der Phasenschieberbaugruppe 27 verbunden, steht also in Verbindung mit der gemeinsamen Speisenetzleitung 31.
Beim gezeigten Ausführungsbeispiel handelt es sich bei den beiden erläuterten parallelen Dipolstrahlern 3a und 3b um jene, die bezüglich der beiden mittleren Dipolquadrate 15 näher zueinander liegen als die verbleibenden, ebenfalls zu ihnen parallelen Einzelstrahler 3'a bzw. 3'b der beiden mittleren Dipolquadrate 15.
Die Phasenschieberbaugruppe 27 umfasst in dem gezeigten Ausführungsbeispiel zwei integrierte Phasenschieber 27' und 27", so dass über eine gemeinsame Speisenetzleitung 31 und einem zeigerförmig verdrehbaren Phasenschieber-Einstellelement 33 entsprechende Phasenverschiebungen vorgenommen werden können, wodurch unterschiedlich starke Absenkwinkel beispielsweise zwischen 2° bis 8° eingestellt werden können. Dazu sind dem Ausgang 27"a über eine Leitung 43 sowie eine Summierungsstelle 25 die beiden ersten im +45°-Winkel gegenüber der Horizontalen ausgerichteten parallelen Dipole zugeordnet, wohingegen der andere Ausgang 27"b über eine nachfolgende Leitung 43' und einem nachfolgenden Summierungspunkt 25' und nachfolgenden Leitungen ebenfalls mit den beiden im +45°-Winkel gegenüber der Horizontalen ausgerichteten Dipolen 13 des untersten Dipolquadrates 15 elektrisch verbunden ist. Über Aufbau und Wirkungsweise wird ansonsten auf die Vorveröffentlichung DE 199 38 862 verwiesen, die zum Inhalt dieser Anmeldung gemacht wird.
Der zu dem Dipol 3a parallele Dipol 3'a ist mit dem einen Ausgang 27'a und der zum dritten Dipolquadrat gehörende und zum Dipol 3b parallele Dipol 3'b ist über eine entsprechende Leitung mit dem zweiten Eingang 27'b verbunden.
Im gezeigten Ausführungsbeispiel ist ferner die Speiseleitung 31 nicht nur mit dem Phasenschieber-Einstellelement 33, sondern von dort abzweigend über einen Summierungs- oder Teilungspunkt 21 und zwei von dort ausgehende Zweigleitungen 19 zum einen mit dem im 45°Winkel ausgerichteten Dipol 3a des zweiten Dipolquadrates 15 und zum anderen mit dem dazu parallelen Dipol 3b des dritten Dipolquadrates von oben an gezählt verbunden.
Soll nunmehr das Strahlungsdiagramm abgesenkt werden, so wird das Phasenschieber-Einstellelement 33 entsprechend verstellt. Dadurch werden die beiden parallelen im +45° Winkel ausgerichteten Dipole 13 des obersten Dipolquadrates 15 und des untersten Dipolquadrates 15 über die beiden zugeordneten Ausgänge des Phasenschiebers 27" mit unterschiedlicher Phase gespeist. Durch den weiteren Phasenschieber 27' wird auch der Dipol 3'a des zweiten Dipolquadrates und der dazu parallele und horizontal versetzte Dipol 3'b des dritten Dipolquadrates mit unterschiedlicher Phasenlage gespeist. Die über die gemeinsamen Zweigleitungen 19 mit der Speiseleitung 31 verbundenen parallelen Dipole 3a und 3b des zweiten und dritten Dipolquadrates werden unverändert mit gleicher Phasenlage gespeist. Dadurch wird also die Dipolstrahlergruppe zwei und drei, d. h. also die jeweils parallelen Dipole des zweiten und dritten Dipolquadrates (also die beiden mittleren Dipolquadrate in Fig. 1) in Abhängigkeit des Absenkwinkels des Antennenarrays nunmehr mit unterschiedlicher Phasenlage zueinander gespeist, wodurch die gewünschte Kompensation realisiert wird. Denn über das zweite und dritte Dipolquadrat wird nunmehr ein Strahlungsdiagramm erzeugt, welches bei zunehmend größerer Absenkung des Strahlungsdiagrammes des Antennenarrays insgesamt nicht in Azimuterichtung voneinander weg driftet, sondern in umgekehrter Richtung verstellt wird, dadurch also die gewünschte Kompensation bewerkstelligt. Durch eine entsprechende Leistungsaufteilung in der Phasenschieberbaugruppe 27 kann zudem der gewünschte Kompensationsgrad eingestellt werden.
Durch die erläuterte Kompensationseinrichtung bzw. Kompensationsanordnung kann dem unerwünschten Auseinanderdriften beim Absenken der Hauptkeule des Antennenarrays entgegengewirkt werden. Ohne Anwendung der erfindungsgemäßen Lösung würde ansonsten wie ausgeführt beim Absenken der Hauptkeule des Antennenarrays das Horizontaldiagramm bzw. das Azimutaldiagramm für die eine Polarisation und die andere Polarisation in Horizontal- oder Azimutrichtung auseinanderdriften. Dabei wird ferner noch angemerkt, dass üblicherweise das Horizontaldiagramm im Schnitt der Hauptkeule, d. h. in der Hauptstrahlrichtung gemessen wird. Dadurch ergibt sich bei elektrischer Absenkung der Hauptkeule ein Kegelschnitt.
Anhand des bisher erläuterten Ausführungsbeispieles ergibt sich ferner, dass die erläuterte Kompensationseinrichtung oder Kompensationsanordnung erfindungsgemäß teilweise auch alleine dadurch umgesetzt werden kann, dass entsprechende Strahlerelemente des Antennenarrays in völlig neuartiger Weise verschaltet werden, um den Auseinanderdriften entgegenzuwirken.
Der entsprechende Aufbau und die entsprechende Funktionsweise ist für die im +45° Winkel ausgerichteten Dipole erläutert worden. Für alle im -45°Winkel ausgerichteten weiteren Dipole der einzelnen Dipolquadrate ist der Aufbau entsprechend symmetrisch bezüglich einer in Fig. 1 ferner wiedergegebenen links liegenden Phasenschieberbaugruppe 127 mit einem inneren Phasenschieber 127' und einem äußeren Phasenschieber 127" sowie einer gemeinsamen Speisenetzleitung 131. Somit sind also die beiden -45°-Winkel ausgerichteten Dipolstrahler 3c und 3d über eine gemeinsame Verbindungsleitung 119 und von einem gemeinsamen Summierungspunkt über eine nachfolgende Leitung 123 mit dem Eingang 124 der weiteren Phasenschieberbaugruppe 127 verbunden, zu der die gemeinsame Speisenetzleitung 131 führt. Die zu den erwähnten weiteren benachbart zueinander liegenden Einzelstrahlern 3c und 3d jeweils parallelen weiteren Einzelstrahler 3'c sowie 3'd sind vergleichbar den Einzelstrahlern 3'a bzw. 3'b mit der Phasenschieberbaugruppe 127 verbunden. Auch dadurch werden die jeweils beiden parallelen Paare von Einzel-Dipolen des zweiten und dritten Dipolquadrates in -45° Ausrichtung mit einer vom Absenkwinkel der Antenne abhängigen Phasendifferenz gespeist, die von der in der Antenne befindlichen Phasenschieberbaugruppe erzeugt wird. Somit bildet die zweite und dritte Phasenschieberbaugruppe die gewünschte Kompensationseinrichtung zur Veränderung eines Auseinanderdriftens der Strahlungsdiagramme bei Absenkung des Strahlungsdiagrammes. Umgekehrt wird natürlich beim Anheben des Strahlungsdiagrammes auch hier die gewünschte Halbwärtsbreite aufrechterhalten und nicht verändert.
Anhand von Fig. 2 ist nunmehr ein nach dem Stand der Technik bekanntes dualpolarisiertes Antennenarray gezeigt, um nochmals die Unterschiede zum erfindungsgemäßen Antennenarray zu erläutern.
Das Antennenarray gemäß Fig. 2 betrifft nunmehr eines, welches nach dem Stand der Technik bekannt ist. Es unterscheidet sich von dem erfindungsgemäßen Antennenarray nach Fig. 1 dadurch, dass nicht nur die beiden äußeren Dipolquadrate gemäß Fig. 1 gemeinsam verschaltet bleiben und werden, bei denen also jeweils zwei parallele Dipole 13 für die +45° Polarisation ebenso, wie für die -45° Polarisation fest miteinander verschaltet sind, sondern dass nunmehr auch bei den mittleren Dipolquadraten die jeweils beiden Paare von parallelen Dipolen über eine gemeinsame Speiseleitung gespeist werden, also mit gleicher Phasenlage oder mit zwar unterschiedlicher aber fest vorgegebener und während dem Absenken des Strahlungsdiagrammes nicht veränderbarer Phasenlage zueinander gespeist werden.
Bei diesem Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 2 sind also die beiden parallelen Dipole 3a und 3'a gemeinsam an den einen Eingang 27'a der Phasenschieberbaugruppe angeschlossen. Auch die beiden ebenfalls parallel zueinander ausgerichteten Dipole 3b und 3'b der nächsten darunter liegenden Strahlergruppe, d. h. des nächsten darunter liegenden Strahlerquadrates sind über die Leitung 23" zusammen geschaltet und mit dem anderen Ausgang der gleichen Phasenschiebergruppe 27' leitend verbunden. Somit kann bei diesem Antennenarray nach dem Stand der Technik jede der vier gezeigten Strahleranordnungen, d. h. jede der vier übereinander angeordneten, aus einem Dipolquadrat gebildeten Strahlergruppen nur untereinander, d. h. zu einer nächsten Strahlergruppe mit unterschiedlichem Phasenwinkel über die Phasenschieberbaugruppe eingestellt werden, so dass dadurch nur der Abstellwinkel insgesamt elektrisch verändert werden kann. Dabei kommt es aber zu dem unerwünschten Auseinanderdriften der Strahlungsdiagramme in Horizontal- oder Azimutrichtung. Diese Nachteile sind auch dann gegeben, wenn die jeweils paarweise gemeinsam gespeisten Dipole nicht mehr mit identischer Phasenlage, sondern gegebenenfalls mit zwar unterschiedlicher aber fest zueinander voreingestellter Phasenlage gespeist werden.
Nur der besseren Übersicht halber ist in Fig. 2 die für die zweite Polarisation notwendige Phasenschieberbaugruppe 27 und die zugehörigen Speiseleitungen für die andere Polarisation nicht eingezeichnet worden. Der Aufbau ist insoweit aber identisch.
Nachfolgend wird auf das erfindungsgemäße Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 3 Bezug genommen, welches weitgehend jenem nach Fig. 1 entspricht, jedoch mit dem Unterschied, dass als Strahler nicht in Form von Dipolquadraten zusammengestellte Dipole 13, sondern Einzelstrahler in Form von Patchstrahlern 15' verwendet werden. Die Einzel- oder Patchstrahler 15' sind im gezeigten Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 3 so aufgebaut, dass sie jeweils zwei Paare von Anspeisepunkten 13' aufweisen, die im gezeigten Ausführungsbeispiel an entsprechenden paarweise parallel zueinander ausgerichteten Schlitzen vorgesehen sind. Der Aufbau der Einzel- oder Patchstrahler 15' ist dabei so vorgesehen, dass diese in einem +45° und in einem -45° Winkel gegenüber der Vertikalen senden oder empfangen, insoweit von der Funktion her vergleichbar den Dipolquadraten nach Fig. 2 sind.
Bezüglich der beiden mittleren Patchstrahler 15' mit quadratischem Strukturaufbau sind die entsprechend positionierten Anspeisepunkte 13' ebenfalls wieder so verschaltet, dass bezüglich der beiden mittleren Patchstrahler 15' (die in einem Winkel von +45° gegenüber der Horizontalen ausgerichtet sind) der Anspeisepunkt 3'a mit dem ersten Ausgang 27'a und der dazu in der Vertikalen und Horizontalen versetzt liegende Anspeisepunkt 3'b des dritten Patchstrahlers 15' mit dem dazu zweiten Ausgang 27'b des Phasenschiebers 27' elektrisch verbunden ist, wobei die in der gleichen Polarisation strahlenden oder empfangenden Anspeisepunkte 3b und 3a wiederum über eine gemeinsame Verbindungsleitung 19 elektrisch zusammen geschaltet sind und von einem gemeinsamen Verbindungspunkt 21 über eine nachfolgende Leitung 23 mit dem entsprechenden Eingang der Phasenschieberbaugruppe 27 und damit mit der Speisenetzleitung 31 elektrisch in Verbindung stehen. Auch bei diesem Ausführungsbeispiel ist eine weitere Phasenschieberbaugruppe 127 vorgesehen, die für die für die anderen Polarisationen vorgesehenen Anspeisepunkte benötigt wird. Der Aufbau ist insoweit wiederum entsprechend.
Auch hier dienen die beiden mittleren Einzel- oder Patchstrahler 15' als Kompensationseinrichtung, bei der die jeweils paarweise zusammenwirkenden Anspeisepunkte 3'a und 3a bzw. 3b und 3'b mit einer vom Absenkwinkel der Antenne abhängigen Phasendifferenz gespeist werden, welche von der in der Antenne befindlichen Phasenschieberbaugruppe erzeugt wird. Zudem kann der Kompensationsgrad wiederum durch die über die Phasenschieberbaugruppe 27 mögliche Leistungsaufteilung eingestellt und feinjustiert werden.
Das Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 4 basiert grundsätzlich auf dem gleichen Prinzip wie das nach Fig. 1 oder 3. Jedoch werden zur Kompensation des Trackings bei diesem Ausführungsbeispiel zusätzliche Strahlerelemente 315 eingesetzt, welche in Abhängigkeit des Absenkwinkels ein horizontales Schwenken des Strahlungsdiagrammes bewirken. Bei dem Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 4 werden vier Patchstrahler 15' eingesetzt, die jeweils paarweise zusammenwirkende Anspeisepunkte 13' für die eine der beiden orthogonalen Polarisationen aufweisen. Jeweils die paarweise gegenüberliegenden Anspeisepunkte 13' sind wie in den Fig. 1 und 3 bei den dort gezeigten zuäußerst liegenden Patchstrahlern 15' fest zusammen geschaltet. Dabei sind jeweils die in Fig. 4 gezeigten Anspeisepunkte 13' des obersten und untersten Patchstrahlers 15' über entsprechende Leitungen 43 bzw. 43' mit den Eingängen 27"a bzw. 27"b der einen Phasenschieberbaugruppe 27" und die parallelen Anspeisepunkte 13' der beiden mittleren benachbart zueinander liegenden Patchstrahler 15' jeweils über getrennte Leitungen 143 bzw. 143' mit den beiden Eingängen 27'a bzw. 27'b der weiteren Phasenschieberbaugruppe 27' elektrisch verbunden. Dieses erläuterte Ausführungsbeispiel entspricht insoweit einem anhand von Fig. 2 erläuterten und nach dem Stand der Technik bekannten Antennenarray, welches in Abweichung zu Fig. 2 aber nicht mit Dipolstrukturen, sondern unter Verwendung von Patchstrahlern aufgebaut ist.
In diesem Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 4 ist aber nunmehr mit dem jeweiligen Eingang 27"a oder 27"b des Phasenschiebers 27" über eine Zusatzleitung 47.1 bzw. 47.2 eine Speisung für einen zusätzlich vorgesehenen Kreuzdipol bzw. einen Schlitzstrahler oder Patchstrahler 215 geschaltet. Somit umfassen diese beiden zusätzlichen Strahler 215 - wenn sie als Dipolkreuz ausgebildet sind - zwei im +45°- Winkel ausgerichtete und zwei im -45°-Winkel gegenüber der Horizontalen ausgerichteten Dipolstrahler 13. Anstelle von Dipolkreuzen 215 können aber auch z. B. Patchstrahler 215' verwendet werden, die Anspeisepunkte 13' umfassen, um mit einer +45° und einer -45° Polarisation zu strahlen und zu empfangen. In beiden Fällen ist dadurch sichergestellt, dass das Antennenarray horizontal versetzt liegende Einzelstrahler 13 bzw. horizontal versetzt liegende Anspeisepunkte 13' umfasst(und zwar bezüglich der +45° Polarisation sowie der -45° Polarisation), wodurch sich der erwünschte Kompensationseffekt wie bei den anderen erläuterten Ausführungsbeispielen realisieren lässt. Auch in diesem Ausführungsbeispiel sind die zusätzlichen Strahler 215 bzw. 215' wieder symmetrisch zu der vertikalen Symmetrieachse 245 angeordnet.
Auch bei diesem Ausführungsbeispiel ist die weitere Phasenschieberbaugruppe 127 mit den beiden Phasenschiebern 127' und 127" sowie die zugehörigen Anschlussleitungen zu den weiteren Einzelstrahlern 15' und den Strahleranordnungen für die Kompensationseinrichtung bezüglich der -45° Polarisation zur Vermeidung einer unübersichtlichen Darstellung weggelassen, wobei insoweit auf den vergleichbaren Aufbau verwiesen wird, wie dies anhand von Fig. 1 erläutert wurde.
Bei dem Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 4 umfasst also die Kompensationseinrichtung zusätzliche in Horizontalrichtung versetzt liegende Strahleranordnungen, die beispielsweise aus kreuzförmigen Dipolstrukturen 215, quadratischen Dipolstrukturen, aber auch aus Patchstrahlern 215' mit jeweils einem Anspeisepunkt für beide Polarisationen oder jeweils einem Paar von Anspeisepunkten für jede Polarisation gebildet sein können. Auch Schlitzstrahler sind dabei prinzipiell geeignet.
Die entsprechende Anspeisung erfolgt über Leitungen 47.1 und 47.2, so dass hier ebenfalls wiederum diese Einzelstrahler oder Anspeisepunkte mit einer vom Absenkwinkel der Antenne abhängigen Phasendifferenz gespeist werden. Auch hier kann die Phasendifferenz von der in der Antenne befindlichen Phasenschieberbaugruppe erzeugt werden.
Anhand von Fig. 5 wird gezeigt, wie das erfindungsgemäße Prinzip grundsätzlich nicht nur bei Strahlern mit quadratischer Strahlerstruktur (also z. B. Dipolquadrat entsprechend Fig. 1 oder Patchstrahlern mit jeweils paarweise zusammen wirkenden Anspeisepunkten 13' gemäß Fig. 4)zum Tragen kommt, sondern auch bei kreuzförmigen Dipolstrahlern 115 (z. B. Dipolkreuzen) oder Patchstrahlern 115' mit kreuzförmiger Strahlerstruktur (in Form von jeweils einem Anspeisepunkt für jede Polarisation), die von Hause aus beispielsweise nur in Vertikalrichtung und nicht mit Horizontalversatz zueinander angeordnet sein können.
Auch bei diesem Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 5 lässt sich durch die zusätzlichen Strahler 215, 215' die gewünschte Kompensation beim Absenken des Strahlungsdiagrammes realisieren, damit ein Auseinanderdriften entsprechend dem erläuterten Tracking vermieden wird.
Dazu ist bei diesem Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 5 im Gegensatz zu einem nach dem Stand der Technik bekannten Antennenarray mit nur in Vertikalausrichtung übereinander angeordneten kreuzförmigen Dipolstrukturen 115 oder Patchstrahlern 115' (die nachfolgend auch kurz als Kreuzstrahler bezeichnet werden) vorgesehen, dass z. B. anstelle zweier vertikal übereinander angeordneter Kreuzstrahler in der Mitte des Antennenarrays nunmehr zwei mit Horizontalversatz nebeneinander angeordnete Kompensationsstrahler- Anordnung 215 oder 215' vorgesehen sind. Dabei sind die beiden in einem Winkel von +45° gegenüber der Horizontalen parallel ausgerichteten Dipolstrahler 203a und 203b über Leitungen 223a bzw. 223b mit dem Ausgang 27'a bzw. 27'b der inneren Phasenschieberbaugruppe 27' verbunden. Die jeweils parallelen, im gezeigten Ausführungsbeispiel in einem Winkel von -45° ausgerichteten Dipole der Dipolkreuze 215 bzw. der entsprechenden Patchstrahler 215' der Kompensationsstrahler sind jeweils paarweise (also bezüglich der beiden oberen und beiden unteren Strahlerstrukturen in Fig. 5) mit einer hierfür separat vorgesehenen Phasenschieberbaugruppe verbunden. Das Gleiche gilt für die -45°-Ausrichtung der Einzelstrahler der beiden zusätzlichen Strahleranordnungen 215 bzw. 215', die ebenfalls mit einer separaten Phasenschieberbaugruppe verbunden sind. Der Aufbau erfolgt dabei insoweit wiederum symmetrisch zu dem in Fig. 5 nur teilweise wiedergegebenen Ausführungsbeispiel, wie dies ansonsten anhand von Fig. 1 erläutert ist.
Eine entsprechende elektrische Verbindung ist über eine in Fig. 5 nicht wiedergegebene, aber dem Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 1 entsprechende links liegende weitere Phasenschieberbaugruppe für die jeweils mit anderer Polarisation ausgerichteten Dipolen vorgesehen. Über diese Phasenschieberbaugruppe werden in entsprechender symmetrischer Weise auch die beiden mittleren mit Horizontalversatz vorgesehenen, im -45°Winkel ausgerichteten Dipole 203c und 203d elektrisch gespeist.
Auch hier könnten also anstelle der kreuzförmigen Dipolstrukturen 115 Patchstrahler 215' verwendet werden, wie dies anhand von Fig. 3 erläutert ist. Dabei können bei einem Antennenarray gemäß Fig. 5 die zusätzlichen, mit Horizontalversatz vorgesehenen Kompensationsstrahler 215, 215' in Abweichung zu Fig. 5 nicht nur mit kreuzförmiger Strahlerstruktur (kreuzförmige oder quadratische Dipolstruktur) ausgebildet sein, sondern es könnten als Kompensationsstrahler auch Patchstrahler mit jeweils zwei Paaren von Anspeisepunkten wie in Fig. 3 oder 4 gezeigt eingesetzt werden. Die in Fig. 5 gezeigte Kompensationseinrichtung mit den beiden in Horizontalrichtung versetzt angeordneten Strahleranordnungen 215 bzw. 215' ist insoweit also vergleichbar zu der Kompensationseinrichtung gemäß Fig. 4 aufgebaut.
Abweichend von den vorausgegangenen Ausführungsbeispielen wird angemerkt, dass die zusätzlichen mit Horizontalversatz vorgesehenen Strahlerelemente nicht zwangsläufig die gleiche Polarisation wie die Einzelstrahler 13 aufweisen müssen. D. h. es ist auch denkbar hierfür vertikal polarisierte Strahler zu verwenden. Dabei sind dann beispielsweise getrennte zusätzliche Strahler zur Kompensation für die +45° Polarisation und die -45° Polarisation vorzusehen und vorzugsweise durch eine geeignete Konstellation oder andere Koppelelemente wie beispielsweise Richtkoppler an einem phaseneinstellbaren Speisezweig anzuschalten bzw. zu koppeln.
Fig. 6 zeigt insoweit ein entsprechendes Ausführungsbeispiel, bei welchem das Antennenarray grundsätzlich nur Kreuzstrahler 115 umfasst, die mit Vertikalversatz übereinander angeordnet sind, wobei also die einzelnen parallel zueinander ausgerichteten Dipolstrahler 13 keinen horizontalen Seitenversatz zueinander aufweisen. Anstelle der Dipol-Kreuze 13 bzw. der kreuzförmigen Dipolstrukturen können aber auch quadratische Dipolstrukturen (Dipolquadrate) oder entsprechende Patchstrahler 13' verwendet werden. Bei all diesen Beispielen kann die Erfindung ebenso realisiert werden, wenn wiederum ebenfalls zu den vertikal übereinander angeordneten Strahlern, Strahleranordnungen oder Strahlergruppen zusätzlich noch mit Horizontalversatz angeordnete Kompensations- oder Zusatzstrahler 415 vorgesehen sind. Bei diesem Ausführungsbeispiel handelt es sich dabei um Vertikalstrahler 415, wobei jeweils Vertikalstrahler 415 paarweise vorgesehen sind und dabei mit Vertikalausrichtung jeweils ein Vertikalstrahler 415 bei frontseitiger Betrachtung des Antennenarrays gemäß Fig. 6 einmal links und ein weiterer Vertikalstrahler 415 einmal rechts zur vertikalen Symmetrieebene 245 angeordnet ist und dabei diese beiden Strahler mit den beiden Eingängen einer zugehörigen Phasenschieberbaugruppe 27' verbunden sind. Es ist ferner ein zweites Paar von Vertikalstrahlern 416 vorgesehen, wobei die beiden zugehörigen einzelnen Vertikalstrahler in Vertikalausrichtung und symmetrisch zur mittleren Vertikalachse oder -ebene 245 angeordnet sind, und zwar in Vertikalausrichtung betrachtet unterhalb des ersten Strahlerpaares 415. Auch diese zweiten Vertikalstrahler 415 sind dann über entsprechende Leitungen mit einer zugehörigen Phasenschieberbaugruppe 127' verbunden, d. h. mit den beiden zugeordneten Ausgängen dieser Phasenschieberbaugruppe 127', worüber die Einzelstrahler oder Dipolstrahler mit -45°-Ausrichtung gespeist werden. Auch dieses Ausführungsbeispiel kann wiederum auch für Patchstrahler 415' entsprechend umgesetzt werden.
Anhand von Fig. 7 ist noch erläutert, dass grundsätzlich eine Kompensationseinrichtung auch nur mit einer Kompensations-Strahleranordnung ausreichend sein kann. Fig. 7 entspricht vom Prinzip her dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 1, jedoch lediglich mit dem Unterschied, dass anstelle zweier zur Kompensationseinrichtung gehörender mittlerer Dipolquadrate nur ein Dipolquadrat 15 vorgesehen ist. Gemäß Fig. 7 werden die beiden jeweils parallelen Dipole 13, d. h. die Dipole 3a und 3'a vom Absenkwinkel des Strahlungsdiagrammes abhängig mit unterschiedlicher Phase gespeist, wozu diese beiden parallelen Dipole mit den beiden Eingängen 27'a und 27'b verbunden sind. Die beiden um 90° versetzt dazu angeordneten Dipole sind dann entsprechend, wie in Fig. 1 vom Prinzip her erläutert, für die zweite Polarisation mit einer weiteren Phasenschieberbaugruppe 127 verbunden. Bei diesem Ausführungsbeispiel wird allerdings die Phasenschieberbaugruppe nicht ebenso optimal eingesetzt wie bei Fig. 1. Denn bei dem Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 1 kann die eine Phasenschieberanordnung 27' zur Kompensation für zwei Dipolquadrate eingesetzt werden, wohingegen bei dem Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 7 dieser Phasenschieber 27' nur zur entsprechenden Ansteuerung eines Dipolquadrates verwendet werden kann. Auch bei diesem Ausführungsbeispiel kann natürlich anstelle des erläuterten Dipolquadrates ein entsprechend aufgebauter Patchstrahler verwendet werden, worüber die jeweils beiden Paare eines Anspeisepunktes für die eine und die andere Polarisation gespeist werden.

Claims

1. Dualpolarisiertes Antennenarray mit absenkbarer Hauptkeule folgenden Merkmalen

- mit mehreren Strahleranordnungen (15, 15', 115, 115') von denen zumindest ein Teil in Vertikalrichtung betrachtet auf unterschiedlichen Höhenlinien angeordnet sind, und zwar vorzugsweise vor einem Reflektor (11),

- die Strahleranordnungen (15, 15', 115, 115') sind so aufgebaut und angeordnet, dass darüber zwei senkrecht aufeinander stehende Polarisationen empfangen und/oder gesendet werden können, wobei die Polarisationen in einem gegenüber der Vertikalen geneigten Winkel von etwa +45° zum einen und -45° zum anderen ausgerichtet sind,

- die Strahleranordnungen (15, 15', 115, 115') umfassen dazu

a) Dipolstrukturen, insbesondere in Form von kreuzförmigen oder kreuzähnlichen Dipolstrukturen (115) oder nach Art quadratischer Dipolstrukturen (15), und/oder

b) Patchstrahler (15, 115') mit zumindest zwei oder vier Anspeisepunkten (13', 113')

- die Strahleranordnungen (15, 15', 115, 115') sind so aufgebaut, dass beim Absenken der Hauptkeule des Antennenarrays das Horizontaldiagramm bzw. das Azimutaldiagramm für die eine Polarisation und die andere Polarisation in Horizontal- oder Azimutrichtung auseinander driftet, und

- vorzugsweise mit zumindest einem Phasenschieber bzw. einer Phasenschiebergruppe (27, 127; 27', 27", 127', 127"),

gekennzeichnet durch die folgenden weiteren Merkmale:

- für zumindest eine oder vorzugsweise beide Polarisationen ist eine Kompensationseinrichtung oder Kompensationsanordnung zur Minimierung, zur Verhinderung oder zur Überkompensation eines absenkwinkel-abhängigen Wegdriftens des horizontalen Gesamtstrahlungsdiagrammes in Horizontal- oder Azimutrichtung vorgesehen,

- die Kompensationseinrichtung oder Kompensationsanordnung umfasst bezüglich der betreffenden Polarisation zumindest eine Kompensationsstrahlereinrichtung oder zumindest eine Kompensationsstrahleranordnung, deren zugehöriges Strahlungsdiagramm bei zunehmender Absenkung des Strahlungsdiagrammes des Antennenarrays gegensinnig zum Strahlungsdiagramm der zumindest einen anderen Strahleranordnung (15, 15', 115, 115') verändert oder verschoben wird.

2. Dualpolarisiertes Antennenarray nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet durch die folgenden Merkmale:

- die Kompensations-Strahlereinrichtung oder Kompensations-Strahleranordnung umfasst bezüglich der betreffenden Polarisation zumindest ein Paar von Dipolstrahlern (13; 3a, 3'a; 3b, 3'b; 3c, 3'c; 3d, 3'd; 113; 215, 415), die mit einer vom Absenkwinkel des Antennenarrays abhängigen Phasendifferenz gespeist werden, und

- das zumindest eine Paar von Dipolstrahlern (13; 3a, 3'a; 3b, 3'b; 3c, 3'c; 3d, 3'd; 215, 415) ist mit Horizontalversatz zueinander angeordnet oder weist zumindest in Horizontalrichtung betrachtet einen Abstand zueinander auf.

3. Dualpolarisiertes Antennenarray nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die paarweisen, zumindest mit Horizontalkomponente versetzt zueinander angeordneten und mit absenkwinkel-abhängiger Phasendifferenz angesteuerten Dipolstrahler (13; 3a, 3'a; 3b, 3'b; 3c, 3'c; 3d, 3'd; 215, 415) eine quadratische Dipolstruktur vorzugsweise in Form eines Dipolquadrates bilden.

4. Dualpolarisiertes Antennenarray nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die paarweisen, zumindest mit Horizontalkomponente versetzt zueinander angeordneten und mit absenkwinkel-abhängiger Phasendifferenz angesteuerten Dipolstrahler (13; 3a, 3'a; 3b, 3'b; 3c, 3'c; 3d, 3'd; 215, 415) eine kreuzförmige Dipolstruktur vorzugsweise in Form zweier zumindest mit Horizontalkomponente versetzt zueinander angeordneter Kreuzdipole bilden.

5. Dualpolarisiertes Antennenarray nach einem der Ansprüche 1 bis 4, gekennzeichnet durch folgende Merkmale:

- die Kompensations-Strahlereinrichtung oder Kompensations-Strahleranordnung umfasst bezüglich der betreffenden Polarisation zumindest einen Patchstrahler (15') mit zwei Anspeisepunkten (13') oder zumindest zwei Patchstrahler (115', 215', 415') mit zumindest einem Anspeisepunkt (13'), wobei die jeweils zumindest beiden Anspeisepunkte (13') mit Horizontalversatz zueinander oder mit einem Abstand zumindest in Horizontalrichtung zueinander angeordnet sind.

6. Dualpolarisiertes Antennenarray nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Kompensations-Strahleranordnung oder Kompensations-Strahlereinrichtung zumindest ein Paar von Vertikal- oder Horizontalstrahlern (415; 416; 415'; 416') für eine Polarisation umfasst, die mit Horizontalversatz oder unter Ausbildung eines Abstandes in Horizontalrichtung angeordnet sind, vorzugsweise symmetrisch zu einer vertikalen Mittelsymmetrieebene (245), wobei das betreffende Paar von Vertikalstrahlern (415; 416) mit einer vom Absenkwinkel der Antenne abhängigen Phasendifferenz gespeist wird.

7. Dualpolarisiertes Antennenarray nach zumindest einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Kompensations-Strahler (3a-3'd; 203a-203d; 215; 415) und/oder die zugehörigen Anspeisepunkte von Patchstrahlern (15', 115', 215', 415', 416') über Phasenschieber (27; 127) vorzugsweise in Form von Phasenschieberbaugruppen mit unterschiedlich einstellbarer Phase gespeist werden.

8. Dualpolarisiertes Antennenarray nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Kompensationseinrichtung oder Kompensationsanordnung eine Leistungsaufteilung bezüglich der Speisung der Kompensations- Strahlereinrichtungen oder Kompensations-Strahleranordnungen umfasst, worüber der Grad der Kompensation einstellbar ist.

9. Dualpolarisiertes Antennenarray nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass im Falle eines Antennenarrays mit einer Kompensationseinrichtung oder Kompensationsanordnung mit zumindest zwei Dipolquadraten (15) die jeweils parallelen, sich näher liegenden Dipole (3a, 3b) der beiden Dipolquadrate (15) über eine gemeinsame Verbindungsleitung (19, 119) miteinander verbunden und vorzugsweise über einen Summierpunkt (21, 121) mit einer zugehörigen Speiseleitung (31, 131) zusammengeschaltet sind.

10. Dualpolarisiertes Antennenarray nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass im Falle eines Antennenarrays mit zumindest zwei Dipolquadraten (15) der zu den gemeinsam verschalteten Dipolen (3a, 3b; 3c, 3d) jeweils parallele Dipol (3'a, 3'b; 3'c, 3'd) mit einem separaten Eingang (27'a, 27'b, 127'a, 127'b) eines Phasenschiebers (27', 127') verbunden ist.

11. Dualpolarisiertes Antennenarray nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass im Falle eines Antennenarrays mit einer Kompensationseinrichtung oder einer Kompensationsanordnung mit zumindest zwei Patchstrahlern (15') mit jeweils zwei Paaren von Anspeisepunkten (13') die für die betreffende Polarisation jeweils näher liegenden Anspeisepunkte (3a, 3b; 3c, 3d) jeweils über eine Verbindungsleitung (19, 119) miteinander verbunden und vorzugsweise über einen Summierpunkt (21, 121) mit einer zugehörigen Speiseleitung (31, 331) zusammengeschaltet sind.

12. Dualpolarisiertes Antennenarray nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass im Falle eines Antennenarrays mit zumindest zwei Patchstrahlern (15') mit jeweils zwei Anspeisepunkten (13') der zu den gemeinsam verschalteten Anspeisepunkten (3a, 3b; 3c, 3d) jeweils weitere Anspeisepunkt (3'a, 3'b; 3'c, 3'd) des betreffenden Patchstrahlers (15') mit einem separaten Eingang (27'a, 27'b, 127'a, 127'b) eines Phasenschiebers (27', 127') verbunden ist.

13. Dualpolarisiertes Antennenarray nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Kompensations-Strahlereinrichtung oder die Kompensations-Strahleranordnung aus einem Dipolquadrat (15) oder einem Patchstrahler (15') mit zwei Paaren von Anspeisepunkten (13') für jede Polarisation besteht, wobei die zueinander parallelen Dipole (13) des Dipolquadrates (15) oder die beiden für eine Polarisation vorgesehenen Anspeisepunkte (13') des Patchstrahlers (15') der Kompensations-Strahlereinrichtung oder Kompensations-Strahleranordnung mit den beiden Eingängen eines Phasenschiebers (27', 127') verbunden sind.

14. Dualpolarisiertes Antennenarray nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Strahleranordnung neben der Kompensations-Strahlereinrichtung oder Kompensations-Strahleranordnung aus Dipolstrukturen, vorzugsweise in Form von kreuzförmigen oder kreuzähnlichen Dipolen und/oder Dipolquadraten und/oder in Form von Patchstrahlern mit zumindest einem Anspeisepunkt (13') für eine Polarisation und vorzugsweise zwei Anspeisepunkten (13') für eine Polarisation bestehen.

15. Dualpolarisiertes Antennenarray nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass die neben der Kompensations-Strahlereinrichtung oder Kompensations- Strahleranordnung vorgesehenen weiteren Strahleranordnungen als Gruppenstrahler aufgebaut sind, die pro Polarisation zumindest zwei Dipole oder im Falle eines Patchstrahlers zumindest zwei Anspeisepunkte (13') umfassen, die mit gleicher Phasenlage oder fest vorgegebener Phasenlage zueinander gespeist werden.