DE102018003202A1

DE102018003202A1 - Deckenmontierte Mehrfacheingangs-Mehrfachausgangs- (MIMO-) Rundstrahlantennen mit niedrigem Profil

Info

Publication number: DE102018003202A1
Application number: DE102018003202.8A
Authority: DE
Inventors: Kok Jiunn Ng; Choon Chung Su; Yen Siang Tan
Original assignee: Laird Technologies Inc
Current assignee: Te Connectivity Solutions Ch GmbH
Priority date: 2017-04-20
Filing date: 2018-04-19
Publication date: 2018-11-08
Also published as: US10680339B2; DE202018002036U1; US20180309204A1

Abstract

Es werden beispielhafte Ausführungsformen von Antennen offenbart, die derart konfiguriert sein können, dass sie ein niedriges Profil haben, omnidirektional, deckenmontiert und/oder mit Mehrfacheingang-Mehrfachausgang (MIMO) sind. In einer beispielhaften Ausführungsform umfasst eine Antenne im Allgemeinen erste und zweite Strahler und eine Grundebene. Erste und zweite Randabschnitte der Grundebene können derart konfiguriert sein, dass sie betriebsfähig sind, um die Null in der Azimutebene zu verringern, um dadurch zu ermöglichen, dass die Antenne für die Azimutebene stärker omnidirektionale Strahlungsmuster hat. Die Antenne kann derart konfiguriert sein, dass sie eine asymmetrische senkrechte Dipolkonfiguration hat. Ein Neutralleiter kann von der Grundebene beabstandet und mit ihr näherungsgekoppelt sein. Die Grundebene kann erste und zweiten Grundebenenerweiterungsarme und/oder einen schrägen Ausschnitt aufweisen, der zwischen beabstandeten ersten und zweiten unteren Abschnitten der Grundebene definiert ist. Ein Brückenabschnitt erstreckt sich zwischen beabstandeten ersten und zweiten unteren Abschnitten der Grundebene.

Description

Verweis auf verwandte Anmeldung
Diese Anmeldung beansprucht die Priorität und den Vorteil der malaysischen Patentanmeldung Nr. PI 2017701398, eingereicht am 20. April 2107. Die gesamte Offenbarung der vorliegenden Anmeldung wird hiermit per Referenz eingebunden.
Gebiet
Die vorliegende Erfindung betrifft deckenmontierte MIMO-Rundstrahlantennen mit niedrigem Profil.
Hintergrund
Dieser Abschnitt stellt Hintergrundinformationen in Bezug auf die vorliegende Offenbarung bereit, die nicht notwendigerweise Stand der Technik sind.
Zellulare Netzwerkanwendungen im Gebäude können eine Mehrfacheingangs-Mehrfachausgangs- (MIMO-) Antenne mit ultraniedrigem Profil und ästhetischem Aussehen für die Gebäudedecke erfordern. Herkömmlicherweise wurde dieser Antennentyp mit einem Dipol parallel zu der Decke konstruiert, der dazu neigt, einen sehr großen Abfall oder eine Null oder Nullstelle zu haben, der/die in der Azimutebene nicht omnidirektional ist.
Figurenliste
Die hier beschriebenen Zeichnungen dienen lediglich Veranschaulichungszwecken ausgewählter Ausführungsformen und nicht aller möglichen Implementierungen und sind nicht dazu gedacht, den Schutzbereich der vorliegenden Offenbarung zu beschränken.

1 ist eine Perspektivansicht einer Antenne gemäß einer beispielhaften Ausführungsform.
2 ist eine andere Perspektivansicht der in 1 gezeigten Antenne.
3 ist eine andere Perspektivansicht der in 1 gezeigten Antenne mit Beispielabmessungen in Millimetern (mm), die nur zu Veranschaulichungszwecken gemäß einer beispielhaften Ausführungsform bereitgestellt sind.
4 und 5 sind obere und untere (oder vordere und hintere) Ansichten einer Leiterplatte (PCB), die mit der in 1 gezeigten Antenne gemäß einer beispielhaften Ausführungsform verwendet werden kann.
6a, 6b und 6c stellen Spiegelbilder um eine Spiegelebene dar;
6(d) und 7 stellen eine Antenne gemäß einer anderen beispielhaften Ausführungsform dar, die eine Leiterplatte (PCB) mit Strahlern mit zusätzlichen Stufen für ein verbessertes VSWR und verbesserte Bandbreite umfasst. Die Abmessungen sind in 6(d) nur zu Veranschaulichungszwecken gemäß einer beispielhaften Ausführungsform bereitgestellt.
8 ist eine Perspektivansicht einer Antenne gemäß einer anderen beispielhaften Ausführungsform. Beispielabmessungen in Millimetern (mm) sind in 8 lediglich zu Veranschaulichungszwecken dargestellt.
9 stellt eine Leiterplatte (PCB) und eine Basisplatte dar, die mit der in 8 gezeigten Antenne gemäß einer beispielhaften Ausführungsform verwendet werden können.
10 und 11 stellen einen beispielhaften Mehrkomponentenaufbau der in 6 und 7 gezeigten Antenne gemäß einer beispielhaften Ausführungsform dar, in der es mehrere PCBs gibt.
12 und 13 stellen einen beispielhaften einzelnen PCB-Aufbau der in 6 und 7 gezeigten Antenne gemäß einer beispielhaften Ausführungsform dar, in der es mehrere Komponenten auf einer einzigen PCB gibt.
14 stellt eine Lücke dar, die zwischen einem Kabelschirmgeflecht und einer Lötfläche definiert ist, die bei einer Antenne gemäß einer beispielhaften Ausführungsform verwendet werden kann.
15 stellt Strahler mit zusätzlichen Stufen für ein verbessertes VSWR und verbesserte Bandbreite und Stichleitungsabstimmung dar, die bei einer Antenne gemäß einer beispielhaften Ausführungsform verwendet werden können.
16 enthält eine Tabelle von simulierten Antennencharakteristiken für eine Antenne wie in 1, 4 und 5 gezeigt.
17 enthält ebenfalls ein beispielhaftes Liniendiagramm eines simulierten Spannungsstehwellenverhältnisses (VSWR) gegen die Frequenz in Gigahertz (GHz) für eine Antenne wie in 1, 4 und 5 gezeigt.
18 enthält ein beispielhaftes Liniendiagramm eines simulierten Rückwärtsverlustes (S1,1) und Isolation (S2,1) in Dezibel (dB) gegen die Frequenz (GHz) für eine Antenne wie in 1, 4 und 5 gezeigt.
19 enthält ein beispielhaftes Liniendiagramm einer simulierten Verstärkung gegen die Frequenz (GHz) für eine Antenne wie in 1, 4 und 5 gezeigt.
20 bis 32 enthalten simulierte Strahlungsmuster für eine realisierte Fernfeldverstärkung abs für Theta 90° und Phi 90° für einen einzelnen Anschluss einer 2-Anschlussantenne wie in 1, 4 und 5 gezeigt.
33 enthält eine Tabelle von Antennencharakteristiken für eine Antenne wie in 6(d) und 7 gezeigt.
34 enthält ein beispielhaftes Liniendiagramm eines gemessenen Spannungsstehwellenverhältnisses (VSWR) und eine Isolation gegen die Frequenz in Gigahertz (GHz) für eine Antenne wie in 6(d) und 7 gezeigt.
35 bis 46 enthalten gemessene Strahlungsmuster (Azimutebene, Phi 0°-Ebene und Theta 0°-Ebene) für die Antenne wie in 6(d) und 7 gezeigt.
47 bis 50 enthalten Liniendiagramme von gemessenen PIM-Ergebnissen (in dBc) gegen die Frequenz (in MHz) für die Anschlüsse 1 und 2 für die Antenne wie in 6(d) und 7 gezeigt.
51 enthält eine Tabelle von Antennencharakteristiken für eine Antenne wie in 8 und 9 gezeigt.
52 enthält ebenfalls ein beispielhaftes Liniendiagramm eines gemessenen Spannungsstehwellenverhältnisses (VSWR) und der Isolation gegen die Frequenz in Gigahertz (GHz) für eine Antenne wie in 8 und 9 gezeigt.
53 bis 60 enthalten gemessene Strahlungsmuster (Azimutebene, Phi 0°-Ebene und Theta 0°-Ebene) für die Antenne wie in 8 und 9 gezeigt.
61 bis 64 enthalten Liniendiagramme von gemessenen PIM-Ergebnissen (in dBc) gegen die Frequenz (in MHz) für die Anschlüsse 1 und 2 für die Antenne wie in 8 und 9 gezeigt.

Entsprechende Bezugszahlen zeigen über die mehreren Ansichten der Zeichnungen entsprechende Teile an.
Detaillierte Beschreibung
Nun werden Beispielausführungsformen unter Bezug auf die begleitenden Zeichnungen vollständiger beschrieben.
Hier werden beispielhafte Ausführungsformen von Antennen beschrieben, die mit niedrigem Profil (z.B. einem ultraniedrigen Profil mit einer Höhe von etwa 7,6 Millimetern oder weniger, etc.), omnidirektional, deckenmontierbar (z.B. für zellulare Netzwerkanwendungen in Gebäuden etc.), mit Mehrfacheingang-Mehrfachausgang (MIMO) (z.B. mit zwei oder mehr Anschlüssen, etc.) und/oder mit geringer passiver Intermodulation (PIM) betriebsfähig konfiguriert sein können. Beispielhaft kann eine beispielhafte Ausführungsform einer Antenne für den Mehrbandbetrieb mit wenigstens einem ersten Frequenzbereich (z.B. von etwa 698 MHz bis etwa 960 MHz, von etwa 600 MHz bis etwa 960 MHz) und einem zweiten Frequenzbereich (z.B. von etwa 1690 MHz bis etwa 3800 MHz, von etwa 1350 MHz bis etwa 4200 MHz, von etwa 1350 MHz bis etwa 6000 MHz, etc.), der verschieden zu dem ersten Frequenzbereich ist, konfiguriert sein. Alternativ kann eine andere beispielhafte Ausführungsform der Antenne derart konfiguriert sein, dass sie in einem relativ großen Frequenzbereich oder Breitband (z.B. von etwa 600 MHz bis etwa 6000 MHz, über den größten Teil des Long Term Evolution (LTE-) Bands, etc.) betriebsfähig ist.
In beispielhaften Ausführungsformen umfasst die Antenne erste und zweite Strahler und eine Grundebene, die innerhalb eines Inneren positionierbar ist, das zusammenwirkend zwischen einer Antennenkuppel und einer Basisplatte oder einem Trägerelement zusammenwirkend definiert wird. Beispielhaft können die Basisplatte und die Antennenkuppel mit einem Durchmesser von etwa 250 mm (z.B. 3 etc.) oder etwa 270 mm (z.B. 8) kreisförmig sein. Die Basisplatte kann eine Gewindebolzeneinrichtung (allgemein eine Montageeinrichtung oder eine Befestigung) zum Installieren der Antenne an einer Decke (allgemein einer Montageoberfläche) umfassen. Die Strahler können PCB-Strahler, geprägte Strahler, flexible PCB-Strahler, ein elektrisch leitendes Band, eine Kombination davon, etc. umfassen. Zum Beispiel kann die Antenne erste und zweite Strahler und eine Grundebene (allgemein ein Grundelement) entlang entgegengesetzter erster und zweiter (oder vorderer und hinterer) Seiten einer PCB (allgemein eines Substrats) umfassen. Die Antenne kann erste und zweite Strahler, Antennenelemente oder Dipole aufweisen, die symmetrisch oder senkrecht zueinander oder mit einem 90-Grad-Winkel zwischen den Dipolen (z.B. 6d etc.) sind.
In beispielhaften Ausführungsformen kann die Antenne asymmetrische Arme umfassen und ist somit keine typische Dipolantenne mit symmetrischen Armen. Auf den längeren asymmetrischen Arm kann als eine Grundebene Bezug genommen werden, während auf den anderen asymmetrischen Arm als der Strahler Bezug genommen werden kann. In beispielhaften Ausführungsformen kann die Antenne eine symmetrische Konstruktion zwischen zwei Anschlüssen haben und kann in entgegengesetzte Richtungen in Bezug auf eine Spiegelebene ähnliche Strahlungsmuster haben.
Mehrere Faktoren spielen wichtige Rollen, um für horizontale asymmetrische Dipolantennen, wie hier offenbart, verringerte Null und stärker omnidirektionale Strahlungsmuster in der Azimutebene zu haben:

- das Verhältnis der Länge zwischen dem Strahler und der Grundebene;
- der Randwinkel der Grundebene gegen den Strahler;
- der Ort des Einspeisungspunkts; und
- die Länge eines der Strahlerarme.

Es gibt auch mehrere Faktoren, um die verringerten Null und stärker omnidirektionalen Strahlungsmuster in der Azimutebene für eine horizontale planare asymmetrische Dipolantenne aufrecht zu erhalten, während die Antennenbandbreite verbreitert wird:

- breiter Arm oder Grundebene der Antenne;
- Kopplung zwischen dem Arm und der Grundebene oder mehrstufige Lücke;
- Impedanzabstimmung über einen Schlitz, der in einen Rand der Grundebene eingeführt ist, der den Strahler überlappt oder benachbart zu ihm ist;
- mit oder ohne einen Schlitz, der benachbart zu der Lötfläche des Speisungskabels eingeführt ist; und
- Breite und Länge der Übertragungsleitung.

Bezüglich der Einführung von Schlitzen benachbart zu den Lötstellen der Speisungskabel können die Schlitze zugefügt werden, um die Impedanzabstimmung für ein höheres Band zu unterstützen. Die Schlitzanordnung beeinflusst die Abstimmung der Antenne ebenfalls. Die Antenne kann abhängig von der Abstimmung der Antenne derartige Schlitze enthalten oder nicht, da der Verhältnisarm sich ändern kann und die Lückenkonstruktion ein wenig verschieden sein kann.
Es gibt mehrere Faktoren, um die Länge elektrisch zu verlängern, ohne die Antennengröße wesentlich zu erhöhen, wenn man eine niedrigere Frequenzoption hat, um Frequenzen von 600 MHz abzudecken:

- geringfügiges Verlängern der Bahn, welche die Grundebene definiert, die in der Orientierung nach außen gekrümmt ist, welche die Gesamtgröße nicht stark vergrößert; und
- Verlängerung des Strahlers.

Der Neigungswinkel der Grundebene wird sorgfältig eingestellt, um die Isolationsleistung aufrecht zu erhalten.
Es gibt mehrere Faktoren, welche die Gefahr eines hohen PIM-Pegels senken:

- Verwenden der Anschlusskoaxialkabeloption anstelle eines festen Verbinders, da der feste Verbinder schwieriger an einer PCB zu implementieren sein und weniger Freiheit für die Abstimmung der Antenne haben kann;
- Schlitz(e) an dem Einspeisungsgrundpunkt, um die Lötoberfläche zu verkleinern; und
- eine Kupferabmantelung, um den direkten galvanischen Kontakt des Kabelschirmgeflechts mit der Kupferschicht der PCB durch das Löten zu vermeiden, um eine stabile PIM-Leistung sicherzustellen.

Bezüglich der Wirkung der Einrichtung und Anordnung von zwei Strahlern auf die Isolation:

- Spiegel des Strahlers ermöglicht symmetrisches Strahlungsmuster;
- schräger Ausschnitt aus der Grundebene ermöglicht eine dichtere Anordnung der Strahler aneinander;
- der Strahler wird gespiegelt, so dass er eine senkrechte Dipolanordnung mit 90 Grad zwischen den Dipolen hat; und
- Einführung eines Näherungskopplungsneutralleiters verbessert die Isolation für das Tiefband; und
- Erweiterung des Grundarms nach außen ermöglicht eine verringerte Größe der Antenne.

Folglich werden hier beispielhafte Ausführungsformen von Antennen offenbart, die ein oder mehrere der folgenden Merkmale oder Vorteile gegenüber herkömmlichen Dipolantennen haben oder bereitstellen. Zum Beispiel kann eine hier offenbarte Antenne im Vergleich zu einem herkömmlichen Dipol weniger Null auf der Azimutebene haben. Eine hier offenbarte Antenne kann auch eine große Bandbreite haben, kann ein stabiles niedriges PIM-Produkt ermöglichen und/oder kann im Vergleich zu anderen herkömmlichen Antennen ein niedrigeres Profil haben. Eine hier offenbarte Antenne kann derart konfiguriert sein, dass sie mit einem symmetrischen Strahlungsmuster zwischen zwei Öffnungen an der Spiegelebene und/oder mit einer guten Isolationseigenschaft zwischen den Anschlüssen betriebsfähig ist.
Nun stellen 1 bis 6 unter Bezug auf die Figuren eine beispielhafte Ausführungsform einer Antenne 100 dar, die einen oder mehrere Aspekte der vorliegenden Offenbarung ausführt. In dieser beispielhaften Ausführungsform weist die Antenne 100 eine deckenmontierte MIMO-Rundstrahlantenne mit niedrigem Profil über oder innerhalb eines ersten oder Tieffrequenzbereichs oder einer Bandbreite (z.B. von etwa 698 Megahertz (MHz) bis etwa 960 MHz, etc.) und eines zweiten oder Hochfrequenzbereichs oder einer Bandbreite (z.B. von etwa 1350 MHz bis etwa 4200 MHz, etc.) auf.
Die Antenne 100 umfasst eine Antennenkuppel oder Abdeckung 108 (z.B. eine flache runde oder kreisförmige Kunststoffantennenkuppel, etc.) und eine Basisplatte oder ein Trägerelement 112 (z.B. eine Kunststoffbasisplatte, etc.) auf. 3 stellt jeweils beispielhafte Abmessungen (in Millimetern) für die Antennenkuppel 108 und die Basisplatte 112 bereit. Wie in 3 gezeigt, ist die Antennenkuppel 108 kreisförmig mit einem Durchmesser von 250 mm und einem niedrigen Profil mit einer Höhe von 7,6 mm. Die Basisplatte 112 ist ebenfalls kreisförmig mit einem Durchmesser von 250 mm. Die Abmessungen in diesem Absatz (und anderswo in dieser Anmeldung und den Zeichnungen) sind lediglich zu Veranschaulichungszwecken gemäß beispielhaften Ausführungsformen bereitgestellt, da alternative Ausführungsformen anders, z.B. kleiner, größer, etc. konfiguriert sein können.
Die Antennenkuppel 108 und die Basisplatte 112 definieren zusammenwirkend ein Inneres, in dem, wie in 4 und 5 gezeigt, eine Leiterplatte (PCB) 116 positioniert ist. Wie in 2 gezeigt, kann die Antennenkuppel 108 zwei Schraublöcher umfassen, die basierend auf einer spezifischen Einfuhrerklärung (BOE) bereitgestellt werden können. 2 stellt auch Schrauben und Anker zum Montieren der Antenne 100 an einer Montageoberfläche, wie etwa einer Deckenplatte, etc. dar.
Die Basisplatte 112 kann für das Halten der Antennenkomponenten konfiguriert sein. Die Antennenkuppel 108 und die Basisplatte 112 sind konfiguriert, um die PCB 116 und elektrisch leitende Elemente (z.B. die Grundebene 120, Grundebenenverlängerungsarme 122, Antennenelemente oder Strahler 124 und 126, Mikrostreifenleitungen 182, den Neutralleiter 190 etc.) vor Schäden z.B. aufgrund von Umweltbedingungen, etc. zu schützen. Die Antennenkuppel 108 und die Basisplatte 112 können innerhalb des Schutzbereichs der vorliegenden Offenbarung aus einem großen Bereich an Materialien, wie etwa zum Beispiel thermoplastischen Materialien (z.B. Polykarbonatmischungen, Akrylnitrilbutadienstyren (ABS), Polykarbonatakrylintirilbutadienstyren-Copolymer- (PC/ABS-) Mischung, etc.), glasfaserverstärkten Kunststoffmaterialien, Kunstharzmaterialien, anderen dielektrischen Materialien, etc. ausgebildet werden.
Die Basisplatte 112 umfasst eine Gewindebolzeneinrichtung 128 (allgemein eine Montageeinrichtung oder eine Befestigung) zum Installieren der Antenne 100 an einer Decke (allgemein einer Montageoberfläche) mit einer Kunststoffmutter. In diesem Beispiel kann die Basisplatte 112 die Gewindebolzeneinrichtung 128 integral umfassen, so dass die Basisplatte 112 und die Gewindebolzeneinrichtung 128 einen einteiligen Aufbau haben. Alternativ kann die Gewindebolzeneinrichtung 128 stattdessen an der Basisplatte 112 befestigt werden (z.B. mit Klebstoff befestigt werden, mechanisch befestigt werden, etc.).
Die Gewindebolzeneinrichtung 128 ist im Allgemeinen hohl, so dass zwei Speisungskabel 132 (z.B. Koaxialkabel, andere Übertragungsleitungen, etc.) durch das hohle Innere der Gewindebolzeneinrichtung 128 zu jeweiligen Einspeisungsstellen oder Punkten 184 (5) der Antenne 100 zugeführt werden können. Die Speisungskabel 132 können Koaxialkabel mit niedrigem PIM-Nennwert sein, um die Antenne 100 für eine bessere PIM-Leistung und niedrigen PIM-Nennwert zu speisen. Alternativ können die Speisungskabel 132 Standardkoaxialkabel sein, um die Antenne 100 für eine Standardversion der Antenne zu speisen. Beispielhaft können die Speisungskabel 132 Koaxialkabel mit einer Länge von 30 Zentimetern oder 12 Inch mit N-Typ-Buchsen/4,3-10-Buchsen haben. Wie in 4 und 5 gezeigt, können die Einspeisungspunkte 184 an oder in Richtung einer Mitte der Antennenkuppel 108 und der Basisplatte 112 angeordnet sein. Dies lässt zu, dass die Einspeisungspunkte 184 innerhalb des hohlen Inneren der Gewindebolzeneinrichtung 128 angeordnet sind oder sie überlappen. In dieser beispielhaften Ausführungsform kann die Gewindebolzeneinrichtung 128 in der Mitte angeordnet sein. Dies ermöglicht, dass die Antenne 100 in verschiedenen Orientierungen installiert wird, ohne den Ausblick von der Decke zu beeinflussen, was anders als bei jedem Rechteckformfaktor ist. Beispielhaft kann ein Systemintegrator die Orientierung der Antenne neu orientieren oder die Orientierung der Antenne ändern, um die Abdeckung zu optimieren oder wenigstens zu verbessern, und Fehler der PIM aufgrund der Installationsumgebung zu suchen.
Antennenstrahlungselemente oder Strahler 124, 126 (4) und eine Grundebene 120 (5) liegen entlang entgegengesetzten ersten und zweiten (oder vorderen und hinteren) Seiten eines Substrats 130 der PCB 116. Ebenso sind in 4 und 5 ein Näherungskopplungsneutralleiter 190 und Grundebenenerweiterungsarme 122 gezeigt. In dieser beispielhaften Ausführungsform kann die PCB 116 konfiguriert sein (z.B. geformt, geteilt, eine Fliegen- oder Schmetterlingsform, die durch erste und zweite PCB-Abschnitte 131 und 133 definiert ist, haben, etc.), um die Menge an PCB-Material zu verringern, um dadurch dazu beizutragen, Abfall und Kosten zu verringern. Die in 4 und 5 gezeigten elektrisch leitenden Oberflächen (z.B. Strahlungselemente 124, 126, Grundebene 120, etc.) können in einer einzigen PCB hergestellt oder in diese eingearbeitet werden. Siehe zum Beispiel 12 und 13, die einen beispielhaften Aufbau mit einer einzigen PCB der in 6 und 7 gezeigten Antenne 200 gemäß einer beispielhaften Ausführungsform darstellen, in der es mehrere Komponenten auf einer einzigen PCB gibt. In einer derartigen Ausführungsform kann ein Neutralleiter derart konfiguriert sein, dass er einen direkten galvanischen Kontakt mit einer Grundebene hat.
Wie in 5 gezeigt, kann die Grundebene 120 einen schrägen Ausschnitt 136 umfassen, der ermöglichen kann, dass die Strahlungselemente 124, 126 näher aneinander positioniert werden. Der schräge Ausschnitt 136 kann zwischen beabstandeten ersten und zweiten unteren Abschnitten der Grundebene 120 definiert sein.
Die Grundebenenerweiterungsarme 122 können konfiguriert sein, um die untere Betriebsfrequenz der Antenne 100 zu senken oder zu verringern. Der untere Abschnitt 121 der Grundebene 120 und die Grundebenenerweiterungsarme 122 können ein elektrisch leitfähiges Band und/oder Folie (z.B. Aluminiumfolienband, etc.) aufweisen. Das elektrisch leidende Band und/oder die Folie können mit dem oberen Abschnitt 123 der Grundebene 120 (5) auf der PCB 116 näherungserdgekoppelt sein und diesen teilweise überlappen. Zum Beispiel zeigt 5 die Abschnitte 167 und 169, welche die Grundebene 120 auf der PCB 116 überlappen. Folglich kann die Grundebene 120 den ersten oder oberen Abschnitt 123, der durch eine Grundebene auf der PCB 116 definiert wird, und den zweiten oder unteren Abschnitt 121 und Erweiterungsarme 122, die durch ein elektrisch leitendes Band und/oder Folie (z.B. Aluminiumfolienband, etc.) definiert werden, aufweisen. Alternativ können der zweite oder untere Grundebenenabschnitt 121 und die Grundebenenerweiterungsarme 122 eine Grundebene auf der PCB 116 oder einer anderen PCB aufweisen.
Die Grundebene 120 kann mit einem schrägen Ausschnitt oder Winkel 136 (z.B. 9,41°, wie in 6 gezeigt, etc.) dazwischen, mit einer geringen Überlappung oder ohne direkte Verbindung konfiguriert werden. Der Neigungswinkel 136 kann für eine bessere Isolation bestimmt (z.B. optimiert etc.) werden. Die Grundebenenerweiterungsarme 122 können innerhalb eines relativ begrenzten Bereichs angeordnet werden und mit Abmessungen und Winkeln konfiguriert werden, so dass sie die Isolation zwischen den ersten und zweiten Strahlern oder Antennenstrahlungselementen 124, 126 nicht beeinträchtigen.
6(a) zeigt eine herkömmliche Anordnung von zwei Dipolelementen, die senkrecht zueinander sind, wobei die Arme an einem Rand näher aneinander sind. Diese herkömmliche Anordnung kann verwendet werden, um die Isolation zu verbessern. Aber die Gesamtgröße oder die Stellfläche der Antenne kann zu groß und somit unerwünscht sein. 6(b) zeigt zwei Dipolelemente, die aneinander gestapelt sind, was für einen Dipol mit schmalerer Bandbreite relativ leicht zu implementieren sein kann. Aber Dipole, die einen sehr breitbandigen Betrieb haben, neigen dazu, breite Arme zu haben. 6(c) zeigt, wie die Dipolarme in gewissen Winkeln gekrümmt werden können, so dass es einen verschiedenen sich ändernden Lückenabstand zwischen den zwei Armen gibt. Aber die Isolation zwischen den Dipolarmen kann unter ihrer wechselseitigen Kopplung leiden. 4 und 6(d) zeigen jeweils einen relativ breiten Arm mit einer angeschrägten Grundebene 120, 220, die dazu beiträgt, das Strahlungsmuster in alle Richtungen in der Azimutebene zu verbessern. Die Grundebene 120, 220 kann jeweils einen schrägen Ausschnitt 136, 236 umfassen, der ermöglichen kann, dass die jeweiligen Strahlungselemente 124 und 126 oder 224 und 226 näher aneinander positioniert werden. Der schräge Ausschnitt 136, 236 kann zwischen beabstandeten ersten und zweiten unteren Abschnitten der jeweiligen Grundebene 120, 220 definiert werden.
Wie in 6(d) gezeigt, ist die Anordnung mit den zueinander senkrechten Dipolen mit 90 Grad dazwischen symmetrisch, so dass die Antenne 200 eine senkrechte Dipolanordnung hat. Wie in 4 gezeigt, sind erste und zweite Strahler 124, 126 (und Speisungsleitungen 182) derart konfiguriert, dass sie zueinander spiegelbildlich sind, so dass der erste Strahler oder das Antennenelement 124 ein Spiegelbild (in einer Spiegelebene) des zweiten Strahlers oder Antennenelements 126 ist. Die ersten und zweiten Antennenelemente 124, 126 können fast identisch aber in einer Richtung senkrecht zu einer Spiegeloberfläche umgekehrt erscheinen. Folglich kann der erste Strahler 124 dem zweiten Strahler 126 in einer Spiegelbildbeziehung entsprechen.
Wie in 5 gezeigt, umfasst die Grundebene 120 erste und zweite (oder linke und rechte) Grundebenenabschnitte 160, 162, die derart konfiguriert sind, dass sie Spiegelbilder voneinander sind, so dass der erste Grundebenenabschnitt 160 dem zweiten Grundebenenabschnitt 162 in einer Spiegelbildbeziehung entspricht. Die Grundebenenerweiterungsarme 122 können auch derart konfiguriert sein, dass sie Spiegelbilder voneinander sind. Erste und zweite (oder linke und rechte) PCB-Abschnitte 131, 133 des PCB-Substrats 130 können ebenfalls derart konfiguriert sein, dass sie Spiegelbilder voneinander sind, so dass der erste PCB-Abschnitt 131 dem zweiten PCB-Abschnitt 133 in einer Spiegelbeziehung entspricht. Bei einer senkrechten Dipolanordnung mit gespiegelten Strahlungs- und Grundebenenelementen kann die Antenne 100 somit derart konfiguriert sein, dass sie mit einem symmetrischen Strahlungsmuster zwischen zwei Anschlüssen an der Spiegelebene betriebsfähig ist.
Der Neutralleiter 190 umfasst erste und zweite entgegengesetzte Endabschnitte 191, 193, die mit jeweiligen ersten und zweiten Abschnitten 131, 133 des Substrats 130 der PCB 116 gekoppelt sind und/oder von diesen gehalten werden. Der Neutralleiter 190 erstreckt sich über eine Lücke oder eine beabstandete Strecke, welche die ersten und zweiten PCB-Abschnitte 131, 133 trennt. Der Neutralleiter 190 ist derart konfiguriert (z.B. an einer richtigen Stelle optimiert, etc.), dass er im Tiefband ausreichend Isolation hat, ohne die Isolation des Hochbands zu beeinträchtigen. Der Neutralleiter 190 (z.B. Stecker etc.) ist von der Grundebene 120 beabstandet und mit ihr näherungsgekoppelt. Der Neutralleiter 190 ist betriebsfähig, um die Isolation des Tiefbands zu verbessern.
Die Grundebene 120 kann konfiguriert (z.B. abgeschrägt, geformt, etc.) sein, um die Null zu verringern und ein besseres Strahlungsmuster für die Azimutebene bereitzustellen. Wie in 5 gezeigt, kann die Grundebene 120 erste und zweite (oder linke und rechte) Abschnitte 160, 162 umfassen. Der jeweilige Winkel der Seite oder des Rands 164, 166 der Grundebenenabschnitte 160, 162, die den entsprechenden Strahler oder das Antennenelement 124, 126 überlappen, ist für das Strahlungsmuster auf der Azimutebene wichtig. Das Verhältnis zwischen der Strahlerlänge und der Grundebenenlänge ist für das Strahlungsmuster in der Azimutebene wichtig. Beispielhaft kann der Randwinkel der Oberflächen 164, 166 relativ zu den anderen Seiten der Grundebenenabschnitte 160, 162 in beispielhaften Ausführungsformen etwa 43 Grad sein.
Die Grundebene 120 umfasst Abschnitte oder Erweiterungen 168, die sich von der Grundebene 120 nach außen erstrecken, um die Größe der Grundebene 120 zu vergrößern. Diese Erweiterungen 168 verlängern die Grundebene 120 elektrisch.
Die Grundebene 120 umfasst erste und zweite Schlitze 170, 171 (z.B. allgemein Öffnungen) in den Rändern 164, 166 der jeweiligen ersten und zweiten Grundebenenabschnitte 160, 162. Der erste Schlitz 170 ist betriebsfähig zur Verlängerung des elektrischen Wegs des Rands 164 des Grundebenenabschnitts 160, der die relative Speisungsbewegung in Richtung des Rands elektrisch erzeugt, wodurch der Strahlungswiderstand erhöht wird. Der zweite Schlitz 171 ist betriebsfähig, um den elektrischen Weg des Rands 166 des zweiten Grundebenenabschnitts 162 zu verlängern, der die relative Speisungsbewegung in Richtung des Rands elektrisch erzeugt, wodurch der Strahlungswiderstand erhöht wird. In dieser beispielhaften Ausführungsform sind die Schlitze 170, 171 im Allgemeinen rechteckige Schlitze mit offenen Enden, die sich im Allgemeinen jeweils senkrecht zu den Rändern oder Seiten 164, 166 und von diesen einwärts erstrecken. Alternativ können die Schlitze 170, 171 verschieden, z.B. mit einer unterschiedlichen Form, an einer unterschiedlichen Stelle, mit einer unterschiedlichen Orientierung relativ zu oder nicht senkrecht zu den Rändern oder Seiten 164, 166 konfiguriert sein.
Im Allgemeinen sind die Schlitze 170, 171 die Abwesenheit von elektrisch leitendem Material in der Grundebene 120. Zum Beispiel kann die Grundebene 120 anfänglich mit den Schlitzen 170, 171 ausgebildet sein oder die Schlitze 170, 171 können ausgebildet werden, indem elektrisch leitendes Material von der Grundebene 120, wie etwa durch Ätzen, Schneiden, Prägen, etc. entfernt wird.
Wie in 5 gezeigt, kann die Grundebene 120 Schlitze 185 (allgemein Öffnungen) benachbart zu und/oder entlang entgegengesetzten Seiten der Einspeisungsgrundpunkte 184 umfassen. Das Schirmgeflecht der Kabel 132 kann an die auf der Grundebene freiliegenden Lötflächen gelötet werden. Die Schlitze 185 können konfiguriert sein, um die Bandbreite insbesondere für das Hochband zu verbessern. Außerdem können die Schlitze 185 auch konfiguriert sein, um die Oberfläche zum Löten zu verringern, um die Gefahr des höheren PIM-Pegels zu verringern. Die Schlitze 185 können im Allgemeinen rechteckig und ausgerichtet oder parallel zueinander sein. Alternativ können die Schlitze verschieden, d.h. mit einer unterschiedlichen Form, an einer unterschiedlichen Stelle, mit einer unterschiedlichen Orientierung relativ zueinander, etc. aufgebaut sein.
Andere beispielhafte Ausführungsformen müssen keine derartigen optionalen Schlitze 185 benötigen oder enthalten, wie etwa, wenn die Antenne in dem Hochband gut abgestimmt ist. Für eine bessere PIM-Leistung kann die Öffnung des Kupfers für das Schirmgeflecht des Kabels ein wenig größer als der Außendurchmesser des Schirmgeflechts sein, so dass eine Lücke dazwischen definiert wird, wo der Leiter-Leiter-Kontakt vermieden wird. Zum Beispiel zeigt 14 eine Lücke 492, die zwischen einem Kabelschirmgeflecht 494 und einer Lötfläche 496 definiert ist.
Wie in 4 gezeigt, umfasst jedes Antennenelement oder jeder Strahler 124, 126 ein Haupt- oder erstes Strahlungselement oder einen Arm 176, das/der derart konfiguriert ist, dass er betriebsfähig ist, um das Antennenelement oder den Strahler 124, 126 anzuregen, um in dem Tiefband hinunter bis zu einer niedrigsten Betriebsfrequenz, z.B. 698 MHz oder 600 MHz etc. resonant zu schwingen. Jedes Antennenelement oder jeder Strahler 124, 126 umfasst ferner zwei Hochband- (oder zweite und dritte) Strahlungselemente oder Arme 178 und 180. Das Hochbandstrahlungselement oder der Arm 178 ist derart konfiguriert, dass er betriebsfähig ist, den Resonator 124, 126 anzuregen, um im Hochband von 1350 MHz bis 1710 MHz resonant zu schwingen. Das andere Hochbandstrahlungselement oder der Arm 180 ist derart konfiguriert, dass er betriebsfähig ist, den Strahler 124, 126 anzuregen, um im Hochband von 1710 MHz bis 4200 MHz und darüber resonant zu schwingen. Die Hochbandstrahlungselemente 178 und/oder 180 haben eine ausreichende Länge, um die Omnidirektionalität aufrecht zu erhalten oder zu verbessern, da eine kürzere Länge auf Kosten des Strahlungsmusters eine größere Bandbreite bereitstellen kann. Die Lücke zwischen den Armen und der Grundebene beeinflusst die Abstimmung der Antenne insbesondere in dem Hochband. Zum Beispiel zeigt 13 mehrere Stufen, die bestimmen, wie breit die Bandbreite ist, oder wie niedrig das VSWR in einem gewissen Hochbandbereich ist, z.B. kann das Hochband von 1350 - 6000 MHz mit VSWR < 1,8 oder 1350 - 1550 MHz mit VSWR < 1,8 oder 1690 - 2700 MHz mit VSWR < 1,5 oder 3300 - 4200 MHz mit VSWR < 1,7 etc. abdecken.
4 zeigt auch eine Mikrostreifenleitung 182, die sich von jedem Antennenelement oder Strahler 124 oder 126 erstreckt. Die Breite der Mikrostreifenleitungen 182 kann verwendet werden, um die Impedanz der Antenne 100 abzustimmen. Daher brauchen die Mikrostreifenleitungen 182 nicht notwendigerweise mit der charakteristischen Impedanz von 50 Ohm konstruiert werden. 15 zeigt eine Abstimmungsstichleitung 597, die in die Übertragungsleitung eingeführt ist, um in dem Frequenzbereich von 1690 MHz bis 2700 MHz besser abzustimmen. 15 zeigt auch den Strahler mit mehreren zusätzlichen Stufen 599, die ein verbessertes VSWR und verbesserte Bandbreite ermöglichen.
Speisungskabel 132 können entlang der Rückseite der PCB 116 mit den Einspeisungsgrundpunkten 184 elektrisch gekoppelt (z.B. gelötet etc.) sein. Die Speisungskabel 132 können auch mit den entsprechenden Strahlern 124, 126 auf der entgegengesetzten Vorderseite der PCB 116 elektrisch gekoppelt sein. In dieser beispielhaften Ausführungsform umfasst die PCB 116 Löcher 186 (4), durch welche die Mittelkerne der Speisungskabel 132 sich erstrecken können, für die elektrische Verbindung mit den elektrischen Mikrostreifenübertragungsleitungen 182, die wiederum mit den Strahlern 124, 126 elektrisch gekoppelt sein können.
In dieser beispielhaften Ausführungsform weisen der obere Abschnitt 123 der Grundebene 120, die Strahler 124 und 126 und die Mikrostreifenleitungen 182 elektrisch leitende Bahnen (z.B. Kupfer etc.) entlang der PCB 116 auf. Alternativ können der obere Grundebenenabschnitt 123, die Strahler 124, 126 und/oder die Mikrostreifenleitung 182 neben Kupferbahnen auf einer PCB andere elektrisch leitende Elemente aufweisen, z.B. Elemente, die über Prägeteile, Kunststoffbeschichtungsverfahren, hergestellt werden, die aus Blechmetall durch Schneiden, Prägen, Ätzen, etc. aufgebaut werden.
Die PCB 116 kann ein Leiterplattensubstrat 130 umfassen, das aus flammenhemmendem 4 (FR4) glasverstärktem Epoxidlaminat, etc. hergestellt ist. Außerdem oder alternativ kann die Antenne 100 ein flexibles oder starres Substrat, einen Kunststoffträger, einen Isolator, eine flexible Leiterplatte, eine flexible Dünnschicht, etc. umfassen. Das ausgewählte Laminatmaterial kann für ein Produkt mit niedrigem PIM-Nennwert, in dem die Qualität der Kupferfolienoberfläche sorgfältig ausgewählt werden muss, einen niedrigen PIM-Nennwert haben.
6(d) und 7 stellen eine Antenne 200 gemäß einer anderen beispielhaften Ausführungsform dar, die eine Leiterplatte (PCB) 216 mit Strahlern oder Antennenstrahlungselementen 224, 226 umfasst. In dieser beispielhaften Ausführungsform sind die Strahler oder Antennenstrahlungselemente 224, 226 für ein verbessertes VSWR und verbesserten Bandbreiten-/Frequenzbereich mit zusätzlichen Stufen 292, 294 versehen (7). Siehe auch 13, die Strahler oder Antennenstrahlungselemente zeigt, die mit zusätzlichen Stufen versehen sind. Andere als diese zusätzlichen Stufen 292, 294 kann die Antenne 200 Einrichtungen umfassen, die ähnlich oder im Wesentlichen identisch den entsprechenden Einrichtungen 100 der Antenne 100 sind, die vorstehend beschrieben und in 1 bis 5 gezeigt ist.
Zum Beispiel umfasst die PCB 216 auch erste und zweite Strahler oder Antennenelemente 224, 226 und eine Grundebene 220 entlang entgegengesetzter erster und zweiter (oder vorderer und hinterer) Seiten eines Substrats 230 der PCB 216. Ebenfalls in 7 gezeigt sind Mikrostreifenübertragungsleitungen 282, ein Näherungskopplungsneutralleiter 290 und Grundebenenerweiterungsarme 222. Die PCB 216 kann konfiguriert (z.B. geformt, geteilt, eine Fliegen- oder Schmetterlingsform, die durch erste und zweite PCB-Abschnitte 231 und 233 definiert ist, haben, etc.), um die Menge an PCB-Material zu verringern, um dadurch dazu beizutragen, Abfall und Kosten zu verringern.
Wie in 7 gezeigt, umfasst jedes Antennenelement oder jeder Strahler 224, 226 ein Haupt- oder erstes Strahlungselement oder einen Arm 276, das/der derart konfiguriert ist, dass er betriebsfähig ist, um das Antennenelement oder den Strahler 224, 226 anzuregen, um in dem Tiefband hinunter bis zu 698 MHz, 600 MHz etc. resonant zu schwingen. Jedes Antennenelement oder jeder Strahler 224, 226 umfasst ferner zwei Hochband- (oder zweite und dritte) Strahlungselemente oder Arme 278 und 280, um im Hochband resonant zu schwingen. Jedes Antennenelement oder jeder Strahler 224, 226 umfasst ferner zusätzliche Stufen 292, 294 für ein verbessertes VSWR und Bandbreite/Frequenzbereich. In dieser beispielhaften Ausführungsform können die Hochbandstrahlungselemente oder Arme 278, 280 mit den zusätzlichen Stufen 292, 294 derart konfiguriert sein, dass sie betriebsfähig sind, um die Resonatoren 224, 226 anzuregen, um im Hochband von etwa 1350 MHz bis etwa 6000 MHz resonant zu schwingen. Die Hochbandstrahlungselemente 278 und/oder 280 können eine ausreichende Länge haben, um die Omnidirektionalität aufrecht zu erhalten oder zu verbessern, da eine kürzere Länge auf Kosten des Strahlungsmusters eine größere Bandbreite bereitstellen kann. Und die Lücke zwischen den Armen und der Grundebene kann die Abstimmung der Antenne insbesondere im Hochband beeinflussen.
8 und 9 stellen eine andere beispielhafte Ausführungsform einer Antenne 300, die einen oder mehrere Aspekte der vorliegenden Offenbarung ausführt, dar. In dieser beispielhaften Ausführungsform weist die Antenne 300 eine deckenmontierte MIMO-Rundstrahlantenne mit niedrigem Profil auf, die derart konfiguriert ist, dass sie innerhalb eines ersten oder Tieffrequenzbereichs oder einer Bandbreite (z.B. von etwa 600 Megahertz (MHz) bis etwa 960 MHZ, etc.) und eines zweiten Hochfrequenzbereichs oder Bandbreite (z.B. von etwa 1350 MHz bis etwa 4200 MHz, etc.) betriebsfähig ist.
Die Antenne 300 umfasst eine Antennenkuppel oder Abdeckung 308 (z.B. eine flache runde oder kreisförmige Kunststoffantennenkuppel, etc.) und eine Basisplatte oder ein Trägerelement 312 (z.B. eine Kunststoffbasisplatte, etc.). 8 stellt jeweils beispielhafte Abmessungen (in Millimetern) für die Antennenkuppel 308 und die Basisplatte 312 bereit. Die Antennenkuppel 108 kann kreisförmig mit einem Durchmesser von 270 mm und einem niedrigen Profil mit einer Höhe von 7,6 mm sein. Die Basisplatte 312 kann ebenfalls kreisförmig mit einem Durchmesser von 270 mm sein. Die Abmessungen in diesem Absatz (und anderswo in dieser Anmeldung und den Zeichnungen) sind lediglich zu Veranschaulichungszwecken gemäß beispielhaften Ausführungsformen bereitgestellt, da alternative Ausführungsformen anders, z.B. kleiner, größer, etc. konfiguriert sein können.
Die Antennenkuppel 308 und die Basisplatte 312 definieren zusammenwirkend ein Inneres, in dem eine Leiterplatte (PCB) 316 positioniert ist. Die Basisplatte 312 kann für das Halten der Antennenkomponenten konfiguriert sein. Die Antennenkuppel 108 und die Basisplatte 112 sind konfiguriert, um die PCB 316 und elektrisch leitende Elemente (z.B. die Grundebene 320, Grundebenenverlängerungsarme 322, Antennenelemente oder Strahler 324 und 326, Mikrostreifenleitungen 382, den Neutralleiter 390 etc.) vor Schäden z.B. aufgrund von Umweltbedingungen, etc. zu schützen. Die Antennenkuppel 308 und die Basisplatte 312 können innerhalb des Schutzbereichs der vorliegenden Offenbarung aus einem großen Bereich an Materialien, wie etwa zum Beispiel thermoplastischen Materialien (z.B. Polykarbonatmischungen, Akrylnitrilbutadienstyren (ABS), Polykarbonatakrylnitrilbutadienstyren-Copolymer-(PC/ABS-) Mischung, etc.), glasfaserverstärkten Kunststoffmaterialien, Kunstharzmaterialien, anderen dielektrischen Materialien, etc. ausgebildet werden.
Wie in 8 gezeigt, umfasst die Basisplatte 312 eine Gewindebolzeneinrichtung 328 (allgemein eine Montageeinrichtung oder eine Befestigung) zum Installieren der Antenne 100 an einer Decke (allgemein einer Montageoberfläche) mit einer Kunststoffmutter. In diesem Beispiel kann die Basisplatte 312 die Gewindebolzeneinrichtung 328 integral umfassen, so dass die Basisplatte 312 und die Gewindebolzeneinrichtung 328 einen einteiligen Aufbau haben. Alternativ kann die Gewindebolzeneinrichtung 328 stattdessen an der Basisplatte 312 befestigt werden (z.B. mit Klebstoff befestigt werden, mechanisch befestigt werden, etc.).
Die Gewindebolzeneinrichtung 328 ist im Allgemeinen hohl, so dass zwei Speisungskabel 332 (z.B. Koaxialkabel, andere Übertragungsleitungen, etc.) durch das hohle Innere der Gewindebolzeneinrichtung 328 zu jeweiligen Einspeisungspunkten der Antenne 300 zugeführt werden können. Die Speisungskabel 332 können Koaxialkabel oder Koaxialkabel mit niedrigem PIM-Nennwert sein, die eine bessere PIM-Leistung bereitstellen. Ein Kabel mit niedrigem PIM-Nennwert kann im Vergleich zu einem festen Verbinder mit weniger Freiheit zum Abstimmen der Antenne 300 ein Anschlusskabel enthalten oder verwenden. Beispielhaft können die Speisungskabel 332 Koaxialkabel mit 30 Zentimeter oder 12 Inch Länge mit N-Typ-Buchsen/4,3-10-Buchsen sein. Die Einspeisungspunkte können an oder in Richtung einer Mitte der Antennenkuppel 308 und der Basisplatte 312 angeordnet sein. Dies lässt zu, dass die Einspeisungspunkte innerhalb des hohlen Inneren der Gewindebolzeneinrichtung 328, die sich in der Mitte der Antenne 300 befindet, angeordnet sind oder sie überlappen.
Antennenstrahlungselemente oder Strahler 324, 326 (9) und eine Grundebene 320 liegen entlang entgegengesetzten ersten und zweiten (oder vorderen und hinteren) Seiten eines Substrats 330 der PCB 316. Die Grundebene 320 der Antenne 300 kann ähnlich der Grundebene 120 der in 5 gezeigten Antenne 100 sein, wenngleich die Grundebenenerweiterungsarme 322 unterschiedlich konfiguriert (z.B. geformt, dimensioniert, etc.) werden können.
Ebenso sind in 9 ein Näherungskopplungsneutralleiter 390 und Grundebenenverlängerungsarme 322 gezeigt, um die Isolation zwischen den zwei Anschlüssen zu verbessern. In dieser beispielhaften Ausführungsform kann die PCB 316 konfiguriert sein (z.B. geformt, geteilt, eine Fliegen- oder Schmetterlingsform, die durch erste und zweite PCB-Abschnitte 331 und 333 definiert ist, haben, etc.), um die Menge an PCB-Material zu verringern, um dadurch dazu beizutragen, Abfall und Kosten zu verringern.
Die Grundebene 320 kann eine angeschrägte PCB-Grundebene für eine im Vergleich zu einer herkömmlichen Dipolantenne bessere Omnidirektionalität des Strahlungsmusters aufweisen. Die Grundebene 320 kann einen schrägen Ausschnitt 336 umfassen, der ermöglichen kann, dass die Strahlungselemente 324, 326 näher aneinander positioniert werden. Der schräge Ausschnitt 336 kann zwischen beabstandeten ersten und zweiten unteren Abschnitten der Grundebene 320 definiert sein.
Die Grundebenenerweiterungsarme 322 können konfiguriert sein, um die untere Betriebsfrequenz der Antenne 300 zu senken oder zu verringern. Der untere Abschnitt 321 der Grundebene 320 und die Grundebenenerweiterungsarme 322 können ein elektrisch leitfähiges Band und/oder Folie (z.B. Aluminiumfolienband, etc.) aufweisen. Das elektrisch leitende Band und/oder die Folie können mit einem oberen Abschnitt 323 der Grundebene 320, der auf der PCB 316 ist, näherungserdgekoppelt sein und diesen teilweise überlappen. Folglich kann die Grundebene 320 den ersten oder oberen Abschnitt 323, der durch eine Grundebene auf der PCB 316 definiert ist, und den zweiten oder unteren Abschnitt 321 und Erweiterungsarme 322, die durch ein elektrisch leitendes Band und/oder Folie (z.B. Aluminiumfolienband, etc.) definiert werden, aufweisen. Alternativ können der zweite oder untere Basisplattenabschnitt 321 und die Grundebenenerweiterungsarme 322 eine Grundebene auf der PCB 316 oder einer anderen PCB aufweisen.
Die Grundebenenerweiterungsarme 322 können mit einem Winkel 336 (z.B. 9,41°, wie in 6 gezeigt, etc.) dazwischen, mit einer geringen Überlappung oder ohne direkte Verbindung konfiguriert werden. Der Neigungswinkel 336 kann für eine bessere Isolation bestimmt (z.B. optimiert etc.) werden. Die Grundebenenerweiterungsarme 322 können innerhalb eines relativ begrenzten Bereichs angeordnet werden und mit Abmessungen und Winkeln konfiguriert werden, so dass sie die Isolation zwischen den ersten und zweiten Strahlern oder Antennenstrahlungselementen 324, 326 nicht beeinträchtigen.
Wie in 9 gezeigt, ist die Anordnung mit den zueinander senkrechten Dipolen mit 90 Grad dazwischen symmetrisch, so dass die Antenne 300 eine senkrechte Dipolanordnung hat. Die ersten und zweiten Strahler 324, 326 (und Speisungsleitungen 382) sind derart konfiguriert, dass sie zueinander spiegelbildlich sind, so dass der erste Strahler oder das Antennenelement 324 ein Spiegelbild (in einer Spiegelebene) des zweiten Strahlers oder Antennenelements 326 ist. Die ersten und zweiten Antennenelemente 324, 326 können fast identisch aber in einer Richtung senkrecht zu einer Spiegeloberfläche umgekehrt erscheinen. Folglich kann der erste Strahler 324 dem zweiten Strahler 326 in einer Spiegelbildbeziehung entsprechen.
Die Grundebene 320 kann erste und zweite (oder linke und rechte) Grundebenenabschnitte umfassen, die derart konfiguriert sind, dass sie Spiegelbilder voneinander sind. Die Grundebenenerweiterungsarme 322 können derart konfiguriert sein, dass sie Spiegelbilder voneinander sind. In dieser beispielhaften Ausführungsform umfasst die Grundebene 320 einen Brückenabschnitt 327, der sich zwischen den unteren Abschnitten 321 der Grundebene 320, die durch den schrägen Ausschnitt 336 getrennt sind, erstreckt. Die Brücke 327 kann eine zusätzliche Verbesserung des VSWR und der Isolation für den unteren Frequenzbereich ermöglichen. Die Antenne kann mit Hilfe der Grundebene des entgegengesetzten Dipols elektrisch länger sein.
Erste und zweite (oder linke und rechte) PCB-Abschnitte 331, 333, des PCB-Substrats 330 können ebenfalls derart konfiguriert sein, dass sie Spiegelbilder voneinander sind, so dass der erste PCB-Abschnitt 331 in einer Spiegelbeziehung dem zweiten PCB-Abschnitt 333 entspricht. Bei einer senkrechten Dipolanordnung mit gespiegelten Strahlungs- und Grundebenenelementen kann die Antenne 300 somit derart konfiguriert sein, dass sie mit einem symmetrischen Strahlungsmuster zwischen zwei Anschlüssen an der Spiegelebene betriebsfähig ist.
Der Neutralleiter 390 umfasst erste und zweite entgegengesetzte Endabschnitte 391, 393, die mit ersten und zweiten Abschnitten 331, 333 des Substrats 330 der PCB-Anordnung 316 gekoppelt sind und/oder von diesen gehalten werden. Der Neutralleiter 390 erstreckt sich über eine Lücke oder eine beabstandete Strecke, welche die ersten und zweiten PCB-Abschnitte 331, 333 trennt. Der Neutralleiter 390 ist derart konfiguriert (z.B. an einer richtigen Stelle optimiert, etc.), dass er im Tiefband ausreichend Isolation hat, ohne die Isolation des Hochbands zu beeinträchtigen. Der Neutralleiter 390 (z.B. Stecker etc.) näherungskoppelt mit den Grundebenenabschnitten 360 und 362, wobei die wechselseitige Kopplung sich auslöscht, was insbesondere für den Tiefbandbetrieb zu einer besseren Isolationsleistung führt.
Die Grundebene 320 kann konfiguriert (z.B. abgeschrägt, geformt, etc.) sein, um die NullStrahlung zu verringern und ein besseres Strahlungsmuster für die Azimutebene bereitzustellen. Die Grundebene 320 kann auch erste und zweite (oder linke und rechte) Abschnitte umfassen. Die Grundebene 320 kann Abschnitte oder Erweiterungen 368 umfassen, die sich von der Grundebene auswärts erstrecken, um die Größe zu vergrößern und die Grundebene elektrisch zu verlängern.
Die Grundebene 320 umfasst erste und zweite Schlitze 370, 371 (z.B. allgemein Öffnungen) in den Rändern 364, 366 der jeweiligen ersten und zweiten Grundebenenabschnitte 360, 362. Der erste Schlitz 370 ist betriebsfähig zur Verlängerung des elektrischen Wegs des Rands 364 des Grundebenenabschnitts 360, der die relative Speisungsbewegung in Richtung des Rands elektrisch erzeugt, wodurch der Strahlungswiderstand erhöht wird. Der zweite Schlitz 371 ist betriebsfähig, um den elektrischen Weg des Rands 366 des zweiten Grundebenenabschnitts 362 zu verlängern, der die relative Speisungsbewegung in Richtung des Rands elektrisch erzeugt, wodurch der Strahlungswiderstand erhöht wird. In dieser beispielhaften Ausführungsform sind die Schlitze 370, 371 im Allgemeinen rechteckige Schlitze mit offenen Enden, die sich im Allgemeinen jeweils senkrecht zu den Rändern oder Seiten 364, 366 und von diesen einwärts erstrecken. Alternativ können die Schlitze 370, 371 verschieden, z.B. mit einer unterschiedlichen Form, an einer unterschiedlichen Stelle, mit einer unterschiedlichen Orientierung relativ zu oder nicht senkrecht zu den Rändern oder Seiten 364, 366 konfiguriert sein.
Die Grundebene 320 kann eine Öffnung umfassen, die ein wenig größer als der Durchmesser des Schirmgeflechts des Kabels ist, so dass eine Lücke dazwischen definiert wird, wobei der Leiter-Leiter-Kontakt vermieden wird. Dies trägt dazu bei, die Gefahr zu minimieren oder zu verringern, dass man eine PIM-Quelle hat, wenn das Löten nicht gut benetzt, wenn das Schirmgeflecht die Lötfläche berührt. 14 zeigt zum Beispiel eine Lücke 492, die zwischen einem Kabelschirmgeflecht 494 und einer Lötfläche 496 definiert ist.
Wie in 9 gezeigt, umfasst jedes Antennenelement oder jeder Strahler 324, 326 ein Haupt- oder erstes Strahlungselement oder einen Arm 376, das/der derart konfiguriert ist, dass er betriebsfähig ist, um das Antennenelement oder den Strahler 324, 326 anzuregen, um in dem tiefen Band hinunter bis zu 600 MHz resonant zu schwingen. Jedes Antennenelement oder jeder Strahler 324, 326 umfasst ferner zwei Hochband- (oder zweite und dritte) Strahlungselemente oder Arme 378 und 380. Das Hochbandstrahlungselement oder der Arm 378 ist derart konfiguriert, dass er betriebsfähig ist, den Resonator 324, 326 anzuregen, um im Hochband etwa in dem Bereich von 1350 MHz bis 1710 MHz resonant zu schwingen. Das andere Hochbandstrahlungselement oder der Arm 380 ist derart konfiguriert, dass er betriebsfähig ist, den Strahler 324, 326 anzuregen, um im Hochband von 1710 MHz bis 4200 MHz und darüber resonant zu schwingen. Die Hochbandstrahlungselemente 378 und/oder 380 können eine ausreichende Länge haben, um die Omnidirektionalität aufrecht zu erhalten oder zu verbessern, da eine kürzere Länge auf Kosten des Strahlungsmusters eine größere Bandbreite bereitstellen kann. Die Lücke zwischen den Armen und der Grundebene beeinflusst die Abstimmung der Antenne insbesondere in dem Hochband.
9 zeigt auch eine Mikrostreifenleitung 382, die sich von jedem Antennenelement oder Strahler 324 oder 326 erstreckt. Die Breite der Mikrostreifenleitungen 382 kann verwendet werden, um die Impedanz der Antenne 300 abzustimmen. Daher brauchen die Mikrostreifenleitungen 382 nicht notwendigerweise mit der charakteristischen Impedanz von 50 Ohm konstruiert werden.
Speisungskabel 332 können entlang der Rückseite der PCB 316 mit Einspeisungsgrundpunkten elektrisch gekoppelt (z.B. gelötet etc.) sein. Die Speisungskabel 332 können auch mit den entsprechenden Strahlern 324, 326 auf der entgegengesetzten Vorderseite der PCB 316 elektrisch gekoppelt sein. In dieser beispielhaften Ausführungsform umfasst die PCB 316 Löcher 386 (4), durch welche die Mittelkerne der Speisungskabel 332 sich erstrecken können, für die elektrische Verbindung mit den elektrischen Mikrostreifenübertragungsleitungen 382, die wiederum mit den Strahlern 324, 326 elektrisch gekoppelt sein können.
In dieser beispielhaften Ausführungsform weisen der obere Abschnitt der Grundebene 320 auf der PCB 316, die Strahler 324 und 326 und die Mikrostreifenleitungen 382 elektrisch leitende Bahnen (z.B. Kupfer etc.) entlang der PCB 316 auf. Alternativ können die Grundebene, die Strahler 324, 326 und/oder die Mikrostreifenleitung 382 neben Kupferbahnen auf einer PCB andere elektrisch leitende Elemente aufweisen, z.B. Elemente, die über Prägeteile, Kunststoffbeschichtungsverfahren, hergestellt werden, die aus Blechmetall durch Schneiden, Prägen, Ätzen, etc. aufgebaut werden.
Die PCB 316 kann ein Leiterplattensubstrat 330 umfassen, das aus flammenhemmendem 4 (FR4) glasverstärktem Epoxidlaminat, etc. hergestellt ist. Außerdem oder alternativ kann die Antenne 300 ein flexibles oder starres Substrat, einen Kunststoffträger, einen Isolator, eine flexible Leiterplatte, eine flexible Dünnschicht, etc. umfassen. Das ausgewählte Laminatmaterial kann für ein Produkt mit niedrigem PIM-Nennwert, in dem die Qualität der Kupferfolienoberfläche sorgfältig ausgewählt werden muss, einen niedrigen PIM-Nennwert haben.
Die hier offenbarten Antennen (z.B. 100, 200, 300, etc.) können eine Konstruktion mit ultraniedrigem Profil haben (z.B. eine Antennenkuppelhöhe oder Dicke von etwa 7,6 mm oder weniger, etc.). Zum Beispiel können die Abmessungen der Antennenkuppel 108 (3) 250 mm x 7,6 mm sein. Oder die Abmessungen der Antennenkuppel 308 (8) können zum Beispiel 270 mm x 7,6 mm sein. Die hier offenbarten Antennen (z.B. 100, 300, etc.) können als deckenmontierte zellulare Netzwerkantenne im Gebäude verwendet werden. Die hier offenbarten Antennen (z.B. 100, 300) können derart konfiguriert werden, dass sie ein ästhetisches Aussehen haben, nicht behindern und/oder ein äußeres Erscheinungsbild haben, um mit der Farbe der Decke oder einer anderen Montageoberfläche für die Antenne zu harmonieren oder darauf abgestimmt zu werden. Zum Beispiel kann die Antennenkuppel (z.B. 108, 308, etc.) der Antenne weiß sein oder eine andere Farbe haben, um mit der Farbe der Decke (z.B. Zwischendeckenplatten oder Paneelen, etc.), an welche die Antenne montiert werden kann, zu harmonieren oder darauf abgestimmt zu werden. Ebenso kann die Antennenkuppel relativ flach sein, so dass die Antennenkuppel bündig gegen die Decke ist, nicht behindert und nicht wesentlich von der Decke nach außen vorsteht, nachdem die Antenne an der Decke montiert ist. Die Abmessungen in diesem Absatz (und anderswo in dieser Anmeldung und den Zeichnungen) sind lediglich zu Veranschaulichungszwecken gemäß beispielhaften Ausführungsformen bereitgestellt, da alternative Ausführungsformen anders, z.B. kleiner, größer, etc. konfiguriert sein können.
In einer beispielhaften Ausführungsform umfasst eine Antenne im Allgemeinen erste und zweite Strahler und eine Grundebene, die einen ersten Randabschnitt und einen zweiten Randabschnitt enthält. Die ersten und zweiten Randabschnitte der Grundebene können derart konfiguriert sein, dass sie eine verringerte Null in der Azimutebene haben, um dadurch zu ermöglichen, dass die Antenne stärker omnidirektionale Strahlungsmuster in der Azimutebene hat. Die Antenne kann derart konfiguriert sein, dass sie eine asymmetrische senkrechte Dipolkonfiguration hat.
Ein Neutralleiter kann von der Grundebene beabstandet sein und mit ihr näherungsgekoppelt sein. Die Antenne kann derart konfiguriert sein, dass sie innerhalb eines ersten Frequenzbereichs und eines zweiten Frequenzbereichs, der höher als der erste Frequenzbereich ist, betriebsfähig ist. Der Neutralleiter kann derart konfiguriert sein, das er betriebsfähig ist, um die Isolation für den ersten Frequenzbereich zu verbessern, ohne die Isolation für den zweiten Frequenzbereich wesentlich zu beeinträchtigen. Die Antenne kann ferner eine Leiterplatte mit einem Substrat, das erste und zweite Abschnitte hat, umfassen. Der Neutralleiter kann erste und zweite entgegengesetzte Endabschnitte umfassen, die mit jeweiligen ersten und zweiten Abschnitten des Substrats der Leiterplatte gekoppelt sind und/oder von ihnen gehalten werden, so dass der Neutralleiter sich über eine beabstandete Strecke, welche die ersten und zweiten Abschnitte des Substrats trennt, erstreckt.
Die Grundebene kann erste und zweite Grundebenenerweiterungsarme aufweisen, die konfiguriert sind, um eine untere Betriebsfrequenz der Antenne zu verringern.
Die Grundebene kann einen schrägen Ausschnitt aufweisen, der zwischen den beabstandeten ersten und zweiten unteren Abschnitten der Grundebene definiert ist. Die Grundebene kann einen Brückenabschnitt umfassen, der sich zwischen den beabstandeten ersten und zweiten unteren Abschnitten der Grundebene erstreckt.
Die Grundebene kann erste und zweite Grundebenenerweiterungsarme aufweisen. Ein schräger Ausschnitt kann zwischen den beabstandeten ersten und zweiten unteren Abschnitten der Grundebene definiert sein. Ein Brückenabschnitt kann sich zwischen den beabstandeten ersten und zweiten unteren Abschnitten der Grundebene erstrecken.
Die Grundebene kann erste und zweite Grundebenenabschnitte umfassen, die jeweils die ersten und zweiten Randabschnitte enthalten. Die ersten und zweiten Grundebenenabschnitte können derart konfiguriert sein, dass der erste Grundebenenabschnitt dem zweiten Grundebenenabschnitt in einer Spiegelbildbeziehung entspricht.
In einer beispielhaften Ausführungsform umfasst eine Antenne allgemein erste und zweite Strahler und eine Grundebene. Die Antenne kann ferner einen Neutralleiter umfassen, der von der Grundebene beabstandet ist und mit ihr näherungsgekoppelt ist. Die Grundebene kann erste und zweite Grundebenenerweiterungsarme umfassen, die konfiguriert sind, um eine untere Betriebsfrequenz der Antenne zu verringern. Ein schräger Ausschnitt kann zwischen beabstandeten ersten und zweiten unteren Abschnitten der Grundebene definiert werden.
Die Antenne kann derart konfiguriert sein, dass sie innerhalb eines ersten Frequenzbereichs und eines zweiten Frequenzbereichs, der höher als der erste Frequenzbereich ist, betriebsfähig ist. Der Neutralleiter kann derart konfiguriert sein, das er betriebsfähig ist, um die Isolation für den ersten Frequenzbereich zu verbessern, ohne die Isolation für den zweiten Frequenzbereich wesentlich zu beeinträchtigen.
Die Antenne kann ferner eine Leiterplatte mit einem Substrat, das erste und zweite Abschnitte hat, umfassen. Der Neutralleiter kann erste und zweite entgegengesetzte Endabschnitte umfassen, die mit jeweiligen ersten und zweiten Abschnitten des Substrats der Leiterplatte gekoppelt sind und/oder von ihnen gehalten werden, so dass der Neutralleiter sich über eine beabstandete Strecke, welche die ersten und zweiten Abschnitte des Substrats trennt, erstreckt.
Die Grundebene kann einen Brückenabschnitt umfassen, der sich zwischen den beabstandeten ersten und zweiten unteren Abschnitten der Grundebene erstreckt.
In einer beispielhaften Ausführungsform umfasst eine Antenne im Allgemeinen erste und zweite Strahler und eine Grundebene. Die Grundebene umfasst erste und zweite Grundebenenerweiterungsarme, einen schrägen Ausschnitt, der zwischen den beabstandeten ersten und zweiten unteren Abschnitten der Grundebene definiert ist, und einen Brückenabschnitt, der sich zwischen den beabstandeten ersten und zweiten unteren Abschnitten der Grundebene erstreckt.
Die Antenne kann ferner einen Neutralleiter umfassen, der von der Grundebene beabstandet ist und mit ihr näherungsgekoppelt ist.
Die Antenne kann derart konfiguriert sein, dass sie innerhalb eines ersten Frequenzbereichs und eines zweiten Frequenzbereichs, der höher als der erste Frequenzbereich ist, betriebsfähig ist. Der Neutralleiter kann derart konfiguriert sein, das er betriebsfähig ist, um die Isolation für den ersten Frequenzbereich zu verbessern, ohne die Isolation für den zweiten Frequenzbereich wesentlich zu beeinträchtigen.
Die Antenne kann ferner eine Leiterplatte mit einem Substrat, das erste und zweite Abschnitte hat, umfassen. Der Neutralleiter kann erste und zweite entgegengesetzte Endabschnitte umfassen, die mit den jeweiligen ersten und zweiten Abschnitten des Substrats der Leiterplatte gekoppelt sind und/oder von ihnen gehalten werden, so dass der Neutralleiter sich über eine beabstandete Strecke, welche die ersten und zweiten Abschnitte des Substrats trennt, erstreckt.
Die ersten und zweiten Grundebenenerweiterungsarme können konfiguriert sein, um eine untere Betriebsfrequenz der Antenne zu verringern.
In beispielhaften Ausführungsformen kann die Antenne derart konfiguriert sein, dass sie zwischen wenigstens zwei Anschlüssen symmetrisch konstruiert ist. Die Antenne kann derart konfiguriert sein, dass sie mit ähnlichen und/oder symmetrischen Strahlungsmustern in entgegengesetzten Richtungen in Bezug auf eine Spiegelebene betriebsfähig ist. Die Antenne kann derart konfiguriert sein, dass sie mit einer senkrechten Dipolanordnung um wenigstens zwei Anschlüsse der Antenne symmetrisch ist.
In beispielhaften Ausführungsformen können die ersten und zweiten Strahler derart konfiguriert sein, dass der erste Strahler dem zweiten Strahler in einer Spiegelbildbeziehung entspricht.
In beispielhaften Ausführungsformen kann eine Leiterplatte (PCB) erste und zweite PCB-Abschnitte umfassen, entlang denen die ersten und zweiten Strahler jeweils positioniert sind. Die ersten und zweiten PCB-Abschnitte können derart konfiguriert sein, dass der erste PCB-Abschnitt dem zweiten PCB-Abschnitt in einer Spiegelbeziehung entspricht.
In beispielhaften Ausführungsformen kann die Antenne ersten und zweite elektrische Mikrostreifenübertragungsleitungen umfassen. Die erste elektrische Mikrostreifenübertragungsleitung kann sich zwischen dem ersten Strahler und einem ersten Einspeisungspunkt erstrecken. Die zweite elektrische Mikrostreifenübertragungsleitung kann sich zwischen dem zweiten Strahler und einem zweiten Einspeisungspunkt erstrecken. Die ersten und zweiten elektrischen Mikrostreifenübertragungsleitungen können derart konfiguriert sein, dass die erste elektrische Mikrostreifenübertragungsleitung der zweiten elektrischen Mikrostreifenübertragungsleitung in einer Spiegelbildbeziehung entspricht.
In beispielhaften Ausführungsformen kann die Antenne derart konfiguriert sein, dass sie mit einem symmetrischen Strahlungsmuster zwischen zwei Anschlüssen in der Spiegelebene und/oder mit einer guten Isolationsleistung zwischen den zwei Anschlüssen betriebsfähig ist.
In beispielhaften Ausführungsformen kann die Antenne ein elektrisch leitendes Band und/oder eine Folie umfassen, das/die wenigstens einen Teil der Grundebene definiert.
In beispielhaften Ausführungsformen kann die Antenne ein Substrat mit entgegengesetzten Vorder- und Rückseiten umfassen. Die ersten und zweiten Strahler können entlang der Vorderseite des Substrats sein. Die Grundebene kann erste und zweite Grundebenenabschnitte umfassen. Der erste Grundebenenabschnitt kann entlang einer Rückseite des Substrats liegen. Der zweite Grundebenenabschnitt kann ein elektrisch leitendes Band und/oder eine Folie umfassen, das/die den ersten Grundebenenabschnitt überlappt, um dadurch eine Näherungskopplung zwischen dem elektrisch leitenden Band und/oder der Folie in dem ersten Grundebenenabschnitt bereitzustellen.
In beispielhaften Ausführungsformen kann die Antenne eine Basisplatte, die eine Montageeinrichtung zum Montieren der Antenne an einer Montageoberfläche umfasst, und eine Antennenkuppel, die mit der Basisplatte gekoppelt ist, umfassen. Die ersten und zweiten Strahler und die Grundebene können innerhalb eines Inneren positioniert sein, das zwischen der Antennenkuppel und der Basisplatte zusammenwirkend definiert wird. Die Montageeinrichtung kann ein hohles Inneres umfassen, um zu ermöglichen, dass koaxiale Speisungskabel durch das hohle Innere an entsprechende Einspeisungsgrundpunkte zugeführt werden, die innerhalb des Inneren angeordnet sind, das zwischen der Antennenkuppel und der Basisplatte zusammenwirkend definiert ist. Die Einspeisungspunkte können benachbart zu einer Mitte der Antennenkuppel sein und/oder innerhalb des hohlen Inneren der Montageeinrichtung der Basisplatte positioniert sein oder es überlappen.
In beispielhaften Ausführungsformen kann jeder der ersten und zweiten Strahler erste, zweite und dritte Strahlungselemente umfassen. Das erste Strahlungselement kann derart konfiguriert sein, dass es betriebsfähig ist, um den ersten oder zweiten Strahler anzuregen, um im Tiefband resonant zu schwingen. Das zweite Strahlungselement kann derart konfiguriert sein, dass es betriebsfähig ist, um den ersten oder zweiten Strahler anzuregen, um in einem ersten Hochband resonant zu schwingen. Das dritte Strahlungselement kann derart konfiguriert sein, dass es betriebsfähig ist, um den ersten oder zweiten Strahler anzuregen, um in einem zweiten Hochband, das höher als das erste Hochband ist, resonant zu schwingen.
In beispielhaften Ausführungsformen kann die Antenne derart konfiguriert sein, dass sie in der Azimutebene omnidirektional mit einem Stehwellenverhältnis (VSWR) von weniger als 2:1 und/oder mit einer passiven Intermodulation (IM3) von weniger als -150 Dezibel relativ zum Träger (dBc) innerhalb eines ersten Frequenzbereichs oder eines zweiten Frequenzbereichs betriebsfähig ist. Der erste Frequenzbereich kann von etwa 698 MHz bis etwa 960 MHz sein und der zweite Frequenzbereich kann von etwa 1690 MHz bis etwa 4200 MHz sein. Oder der erste Frequenzbereich kann von etwa 600 MHz bis etwa 960 MHz sein und der zweite Frequenzbereich kann von etwa 1690 MHz bis etwa 4200 MHz sein. Oder der erste Frequenzbereich kann von etwa 600 MHz bis etwa 960 MHz sein und der zweite Frequenzbereich kann von etwa 1350 MHz bis etwa 6000 MHz sein.
In den beispielhaften Ausführungsformen umfasst eine deckenmontierte Mehrfacheingangs-Mehrfachausgangs-Antennenanordnung mit niedrigem Profil im Allgemeinen eine Antennenkuppel und eine Antenne wie hier offenbart. Die Antennenkuppel kann eine Höhe von etwa 7,6 Millimetern oder weniger haben. Die Antennenkuppel kann eine kreisförmige Antennenkuppel mit einem Durchmesser von etwa 250 Millimetern oder 270 Millimetern aufweisen.
16 bis 32 enthalten simulierte Leistungsergebnisse und Charakteristiken für eine Antenne, wie in 1, 4 und 5 gezeigt. Die Inhalte der 16 bis 32 werden jedoch nur zu Veranschaulichungszwecken und nicht zu Zwecken der Beschränkung bereitgestellt, da andere beispielhafte Ausführungsformen verschieden konfiguriert werden können und/oder andere Leistungsergebnisse und/oder Charakteristiken haben können.
16 enthält eine Tabelle mit simulierten Antennencharakteristiken für eine Antenne, wie in 1, 4 und 5 gezeigt. Für diese Simulation hatte die Antenne zwei Anschlüsse, eine Koaxialkabellänge mit 30 Zentimeter oder 12 Inch, eine N-Typ-Buchse/4,3-10-Buchse, einen Durchmesser von etwa 250 mm und eine Höhe von etwa 7,6 mm. Wie in der Tabelle gezeigt, umfassten die Antennencharakteristiken für einen ersten oder Tiefbandfrequenzbereich von 698 MHz bis 960 MHz und einen zweiten oder Hochbandfrequenzbereich von 1710 MHz bis 4200 MHz ein simuliertes VSWR von weniger als 1,6:1, eine maximale passive Intermodulation (IM3) (PIM, 3. Ordnung, 2 x 20 W) mit 150 Dezibel relativ zum Träger (dBc) und eine Isolation von weniger als -15 dB. Die Antennencharakteristiken umfassten ebenfalls eine maximale Spitzenverstärkung von 3 Dezibel relativ zur Isotropie (dBi) für Frequenzen von 698 MHz bis 960 MHz, eine maximale Spitzenverstärkung von 4,9 dBi für Frequenzen von 1710 MHz bis 2700 MHz und eine maximale Spitzenverstärkung von 6 dBi für Frequenzen von 3300 MHz bis 4200 MHz.
17 umfasst auch ein beispielhaftes Liniendiagramm des simulierten Stehwellenverhältnisses (VSWR) gegen die Frequenz in Gigahertz (GHz) für eine Antenne, wie in 1, 4, und 5 gezeigt. Im Allgemeinen zeigt das VSWR-Liniendiagramm, dass die Antenne innerhalb eines ersten Frequenzbereichs von etwa 698 MHz bis etwa 960 MHz und für Frequenzen in einem zweiten Frequenzbereich von etwa 1690 MHz bis etwa 4200 MHz mit einem guten VSWR von weniger als 1,6:1 betriebsfähig ist. Zum Beispiel war das VSWR bei 690 MHz 1,356, bei 960 MHz 1,3927, bei 1690 MHz 1,4188, bei 2700 MHz 1,38, bei 3300 MHz 1,2011 und bei 3800 MHz 1,5206.
18 enthält ein beispielhaftes Liniendiagramm eines simulierten Rückwärtsverlusts (S1,1) und der Isolation (S2,1) in Dezibel (dB) gegen die Frequenz (GHz) für eine Antenne, wie in 1, 4 und 5 gezeigt. Im Allgemeinen zeigt das Liniendiagramm, dass die Antenne für Frequenzen innerhalb eines ersten Frequenzbereichs von etwa 698 MHz bis etwa 960 MHz und für Frequenzen innerhalb eines zweiten Frequenzbereichs von etwa 1690 MHz bis etwa 4200 mit einem guten Rückwärtsverlust (z.B. weniger als minus 15 dB, etc.) und guter Isolation (z.B. weniger als minus 15 dB) betriebsfähig ist. Zum Beispiel betrug der Rückwärtsverlust (S1,1) bei 690 MHz -16,45 dB, bei 960 MHz -14,47 dB, bei 1350 MHz -17,81 dB, bei 2700 MHz -17,029 dB, bei 3300 MHz -22,903 dB, bei 3800 MHz -14,695 dB, bei 5300 MHz -10,679 dB und bei 5850 MHz -10,197 dB. Bei 698 MHz war die Isolation (S2,1) -17,707 dB, bei 806 MHz -17,384 dB und bei 960 MHz -19,901 dB.
19 enthält ein beispielhaftes Liniendiagramm der simulierten Verstärkung gegen die Frequenz (GHz) für eine Antenne, wie in 1, 4 und 5 gezeigt. Im Allgemeinen zeigt das Liniendiagramm, dass die Antenne für Frequenzen innerhalb eines ersten Frequenzbereichs von etwa 698 MHz bis etwa 960 MHz und für Frequenzen innerhalb eines zweiten Frequenzbereichs von etwa 1690 MHz bis etwa 4200 MHz mit guter Verstärkung betriebsfähig ist.
20 bis 32 enthalten simulierte Strahlungsmuster für realisierte Fernfeldverstärkungen abs für Theta 90° und Phi 90° für einen einzelnen Anschluss einer 2-Anschluss-Antenne, wie in 1, 4 und 5 gezeigt, bei Frequenzen von 698 MHz, 715 MHz, 824 MHz, 850 MHz, 960 MHz, 1350 MHz, 1575 MHz, 1690 MHz, 1850 MHz, 1990 MHz, 2700 MHz, 3300 MHz und 3800 MHz. Im Allgemeinen zeigen diese Strahlungsmuster innerhalb eines ersten Frequenzbereichs von etwa 698 MHz bis etwa 960 MHz und eines zweiten Frequenzbereichs von etwa 1350 MHz bis etwa 4200 MHz vernünftige Rundstrahlmuster und einen guten Wirkungsgrad der 2-Anschlussantenne, wie in 1, 4 und 5 gezeigt.
33 bis 50 enthalten gemessene Leistungsergebnisse und Charakteristiken für eine Antenne, wie in 6(d) und 7 gezeigt. Die Inhalte der 33 bis 50 sind jedoch nur zu Veranschaulichungszwecken und nicht zu Zwecken der Beschränkung bereitgestellt, da andere beispielhafte Ausführungsformen verschieden konfiguriert werden können und/oder andere Leistungsergebnisse und/oder Charakteristiken haben können.
33 enthält eine Tabelle mit Antennencharakteristiken für eine Antenne, wie in 6(d) und 7 gezeigt. Wie in der Tabelle gezeigt, enthielten die Antennencharakteristiken für einen ersten oder Tiefbandfrequenzbereich von etwa 698 MHz bis 960 MHz und einen zweiten oder Hochbandfrequenzbereich von 1350 MHz bis 4200 MHz eine Isolation von weniger als -15 dB, eine Nennimpedanz von 50 Ohm, eine horizontale Polarisation und eine Azimutstrahlbreite von 360 Grad, omnidirektional.
Die Antennencharakteristiken umfassten auch:

- eine maximale Spitzenverstärkung von 1,5 bis 3 Dezibel relativ zur Isotropie (dBi) und ein VSWR von weniger als 1,5:1 für Frequenzen von 698 MHz bis 960 MHz;
- eine maximale Spitzenverstärkung von 2,3 bis 5,7 dBi für Frequenzen von 880 MHz bis 2700 MHz;
- ein VSWR von weniger als 1,8:1 für Frequenzen von 1350 MHz bis 1550 MHz;
- ein VSWR von weniger als 1,5:1 für Frequenzen von 1690 MHz bis 2700 MHz; und
- eine maximale Spitzenverstärkung von 4 bis 6 dBi und ein VSWR von weniger als 1,8:1 für Frequenzen von 3300 MHz bis 4200 MHz.

34 umfasst auch ein beispielhaftes Liniendiagramm des gemessenen Stehwellenverhältnisses (VSWR) und der Isolation gegen die Frequenz in Gigahertz (GHz) für eine Antenne, wie in 6(d) und 7 gezeigt. Im Allgemeinen zeigen die VSWR-Liniendiagramme, dass die Antenne für beide Anschlüsse (S11, S22) innerhalb eines ersten Frequenzbereichs von etwa 698 MHz bis etwa 960 MHz und für Frequenzen innerhalb eines zweiten Frequenzbereichs von etwa 1350 MHz bis etwa 4900 MHz mit einem guten VSWR von weniger als 1,8:1 betriebsfähig ist. Zum Beispiel betrug das VSWR für die Anschlüsse 1 und 2 bei 698 MHz 1,6 und 1,58, bei 806 MHz 1,27 und 1,31, bei 960 MHz 1,11 und 1,1, bei 1690 MHz 1,25 und 1,26, bei 2400 MHz 1,35 und 1,43, bei 2700 MHz 1,28 und 1,24, bei 3300 MHz 1,19 und 1,07 und bei 4900 MHz 1,78 und 1,61.
Im Allgemeinen zeigt das Isolations- (S21) Liniendiagramm, dass die Antenne für Frequenzen innerhalb eines ersten Frequenzbereichs von etwa 600 MHz bis etwa 960 MHz und für Frequenzen innerhalb eines zweiten Frequenzbereichs von etwa 1690 MHz bis etwa 4900 MHz eine gute Isolation von weniger als -15 dB hatte. Zum Beispiel betrug die Isolation bei 600 MHz -20,3 dB, bei 698 MHz -20,2, bei 806 MHz -21.3 dB, bei 960 MHz -20,5 dB, bei 1690 MHz -15,5 dB, bei 2400 MHz -28,7 dB, bei 2700 MHz -40,1 dB, bei 3300 MHz -37,1 dB und bei 4900 MHz -30,1 dB.
35 bis 46 enthalten gemessene Strahlungsmuster (Azimutebene, Phi 0°-Ebene und Theta 0°-Ebene) für die Antenne, wie in 6(d) und 7 gezeigt, bei Frequenzen von 698 MHz, 746 MHz, 824 MHz, 880 MHz, 960 MHz, 1350 MHz, 1448 MHz, 1550 MHz, 1690 MHz, 1730 MHz, 1850 MHz, 1930 MHz, 2130 MHz, 2310 MHz, 2412 MHz, 2510 MHz, 2600 MHz, 2700 MHz, 2900 MHz, 3300 MHz, 3500 MHz, 3800 MHz und 4000 MHz. Im Allgemeinen zeigen diese Strahlungsmuster innerhalb eines ersten Frequenzbereichs von etwa 698 MHz bis etwa 960 MHz und eines zweiten Frequenzbereichs von etwa 1350 MHz bis etwa 4200 MHz vernünftige Rundstrahlmuster und einen guten Wirkungsgrad der Antenne, wie in 6(d) und 7 gezeigt.
47 bis 50 enthalten Liniendiagramme gemessener PIM-Ergebnisse (in dBc) gegen die Frequenz (in MHz) für Anschlüsse 1 und 2 für die Antenne, wie in 6(d) und 7 gezeigt, mit 2TX 20 W bei 728 MHz bis 757 MHz und bei 1930 MHz bis 1990 MHz. Im Allgemeinen zeigen diese Liniendiagramme, dass die Antenne eine annehmbar niedrige PIM hatte. Zum Beispiel hatte die Antenne für den Anschluss 1 eine maximale PIM von -159,5 dBc bei 781 MHz, für den Anschluss 1 eine maximale PIM von -158,6 dBc bei 1896 MHz, eine maximale PIM für den Anschluss 2 von -158,7 bei 781 MHz und für den Anschluss 2 eine maximale PIM von -160,6 dBc bei 1894 MHz.
51 bis 64 enthalten gemessene Leistungsergebnisse und Charakteristiken für eine Antenne, wie in 8 und 9 gezeigt. Die Inhalte der 51 bis 64 sind jedoch nur zu Veranschaulichungszwecken und nicht zu Zwecken der Beschränkung bereitgestellt, da andere beispielhafte Ausführungsformen verschieden konfiguriert werden können und/oder andere Leistungsergebnisse und/oder Charakteristiken haben können.
51 enthält eine Tabelle mit Antennencharakteristiken für eine Antenne, wie in 8 und 9 gezeigt. Wie in der Tabelle gezeigt, enthielten die Antennencharakteristiken für einen ersten oder Tiefbandfrequenzbereich von etwa 698 MHz bis 960 MHz und einen zweiten oder Hochbandfrequenzbereich von 1350 MHz bis 4200 MHz eine Isolation von weniger als -15 dB, eine Nennimpedanz von 50 Ohm, eine horizontale Polarisation und eine Azimutstrahlbreite von 360 Grad, omnidirektional.
Die Antennencharakteristiken umfassten auch:

- eine maximale Spitzenverstärkung von 1,5 bis 3 Dezibel relativ zur Isotropie (dBi) für Frequenzen von 600 MHz bis 894 MHz;
- eine maximale Spitzenverstärkung von 2,3 bis 5,7 dBi für Frequenzen von 880 MHz bis 960 MHz und 1350 MHz bis 2700 MHz;
- eine maximale Spitzenverstärkung von 4 bis 5,7 dBi für Frequenzen von 3300 MHz bis 4200 MHz;
- ein VSWR von weniger als 1,5:1 für Frequenzen von 600 MHz bis 960 MHz;
- ein VSWR von weniger als 1,8:1 für Frequenzen von 1350 MHz bis 1550 MHz;
- ein VSWR von weniger als 1,5:1 für Frequenzen von 1690 MHz bis 2700 MHz; und
- ein VSWR von weniger als 1,8:1 für Frequenzen von 3300 MHz bis 4200 MHz.

52 umfasst auch ein beispielhaftes Liniendiagramm des gemessenen Stehwellenverhältnisses (VSWR) und der Isolation gegen die Frequenz in Gigahertz (GHz) für eine Antenne, wie in 8 und 9 gezeigt. Im Allgemeinen zeigen die VSWR-Liniendiagramme, dass die Antenne für beide Anschlüsse (S11, S22) innerhalb eines ersten Frequenzbereichs von etwa 600 MHz bis etwa 960 MHz und für Frequenzen innerhalb eines zweiten Frequenzbereichs von etwa 1690 MHz bis etwa 3300 MHz mit einem guten VSWR von weniger als 1,8:1 betriebsfähig ist. Zum Beispiel betrug das VSWR für die Anschlüsse 1 und 2 bei 600 MHz 1,43 und 1,52, bei 698 MHz 1,05 und 1,05, bei 806 MHz 1,29 und 1,18, bei 960 MHz 1,13 und 1,13, bei 1690 MHz 1,34 und 1,31, bei 2400 MHz 1,44 und 1,43, bei 2700 MHz 1,43 und 1,43 und bei 3300 MHz 1,36 und 1,31.
Im Allgemeinen zeigt das Isolations- (S21) Liniendiagramm, dass die Antenne für Frequenzen innerhalb eines ersten Frequenzbereichs von etwa 600 MHz bis etwa 960 MHz und für Frequenzen innerhalb eines zweiten Frequenzbereichs von etwa 1690 MHz bis etwa 4900 MHz eine gute Isolation von weniger als -15 dB hatte. Zum Beispiel betrug die Isolation bei 600 MHz -24,1 dB, bei 698 MHz -18,4, bei 806 MHz -16.3 dB, bei 960 MHz -16,8 dB, bei 1690 MHz -16,6 dB, bei 2400 MHz -33,9 dB, bei 2700 MHz -38,5 dB, bei 3300 MHz -32,6 dB und bei 4900 MHz -32,6 dB.
53 bis 60 enthalten gemessene Strahlungsmuster (Azimutebene, Phi 0°-Ebene und Theta 0°-Ebene) für die Antenne, wie in 8 und 9 gezeigt, bei Frequenzen von 600 MHz, 698 MHz, 806 MHz, 960 MHz, 1350 MHz, 1500 MHz, 1690 MHz, 1730 MHz, 1930 MHz, 2130 MHz, 2170 MHz, 2310 MHz, 2600 MHz, 2700 MHz, 3300 MHz und 3800 MHz. Im Allgemeinen zeigen diese Strahlungsmuster innerhalb eines ersten Frequenzbereichs von etwa 698 MHz bis etwa 960 MHz und eines zweiten Frequenzbereichs von etwa 1350 MHz bis etwa 4000 MHz vernünftige Rundstrahlmuster und einen guten Wirkungsgrad der Antenne, wie in 8 und 9 gezeigt.
61 bis 64 enthalten Liniendiagramme gemessener PIM-Ergebnisse (in dBc) gegen die Frequenz (in MHz) für Anschlüsse 1 und 2 für die Antenne, wie in 8 und 9 gezeigt, mit 2TX 20 W bei 728 MHz bis 757 MHz und bei 1930 MHz bis 1990 MHz. Im Allgemeinen zeigen diese Liniendiagramme, dass die Antenne eine annehmbar niedrige PIM hatte. Zum Beispiel hatte die Antenne für den Anschluss 1 eine maximale PIM von -159,5 dBc bei 777 MHz und für den Anschluss1 eine maximale PIM von -157,4 dBc bei 1893 MHz und für den Anschluss 2 eine maximale PIM von -159,5 dBc bei 781 MHz und für den Anschluss 2 eine maximale PIM von -160,9 dBc bei 1893 MHz.
Beispielausführungsformen werden bereitstellt, so dass diese Offenbarung gründlich sein wird und den Schutzbereich Fachleuten der Technik vollständig vermitteln wird. Zahlreiche spezifische Details, wie etwa Beispiele spezifischer Komponenten, Vorrichtungen und Verfahren, werden dargelegt, um ein gründliches Verständnis von Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung bereitzustellen. Es wird für Fachleute der Technik offensichtlich, dass spezifische Details nicht verwendet werden müssen, dass die Beispielausführungsformen in vielen verschiedenen Arten ausgeführt werden können und dass beide nicht ausgelegt werden sollten, um den Schutzbereich der Offenbarung zu beschränken. In einigen Beispielausführungsformen werden wohlbekannte Verfahren, wohlbekannte Vorrichtungsstrukturen und wohlbekannte Technologien nicht im Detail beschrieben. Außerdem werden Vorteile und Verbesserungen, die mit einer oder mehreren beispielhaften Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung erreicht werden können, lediglich zu Veranschaulichungszwecken bereitgestellt und beschränken den Schutzbereich der vorliegenden Offenbarung nicht, da hier offenbarte beispielhafte Ausführungsformen alle oder keinen der vorstehend erwähnten Vorteile und Verbesserungen bereitstellen können und immer noch in den Schutzbereich der vorliegenden Offenbarung fallen.
Spezifische Abmessungen, spezifische Materialien und/oder spezifische Formen, die hier offenbart werden, sind von beispielhafter Natur und beschränken den Schutzbereich der vorliegenden Offenbarung nicht. Die Offenbarung bestimmter Werte und bestimmter Wertebereiche für gegebene Parameter schließt hier andere Werte und Wertebereiche, die in einem oder mehreren hier offenbarten Beispiele nützlich sein können, nicht aus. Überdies ist vorgesehen, dass beliebige zwei bestimmte Werte für einen spezifischen Parameter, die hier dargelegt werden, die Endpunkte eines Wertebereichs definieren können, der für den gegebenen Parameter geeignet sein kann (d.h. die Offenbarung eines ersten Werts und eines zweiten Werts für einen gegebenen Parameter kann als Offenbarung ausgelegt werden, dass jeder Wert zwischen den ersten und zweiten Werten ebenfalls für den gegebenen Parameter verwendet werden könnte). Wenn zum Beispiel der Parameter X hier beispielhaft den Wert A hat und ebenso beispielhaft den Wert Z hat, ist vorgesehen, dass der Parameter X einen Wertebereich von etwa A bis etwa Z haben kann. Ebenso ist vorgesehen, dass die Offenbarung von zwei oder mehr Wertebereichen für einen Parameter, (ob derartige Bereiche verschachtelt, überlappend oder getrennt sind) jede mögliche Kombination von Bereichen für den Wert zusammenfassen, der unter Verwendung von Endpunkten der offenbarten Bereiche beansprucht werden könnte. Wenn zum Beispiel der Parameter X hier beispielhaft Werte im Bereich von 1 - 10 oder 2 - 9 oder 3 - 8 hat, wird ebenso vorgesehen, dass der Parameter X andere Wertebereiche haben kann, die 1 - 9, 1 - 8, 1 - 3, 1 - 2, 2 - 10, 2 - 8, 2 - 3, 3 - 10 und 3 - 9 umfassen.
Die hier verwendete Terminologie dient nur dem Zweck, bestimmte Beispielausführungsformen zu beschreiben und soll nicht einschränkend sein. Wie sie hier verwendet werden, sollen die Singularformen „ein“ und „eine“, wenn nicht deutlich anders angegeben, die Pluralformen ebenfalls umfassen. Die Begriffe „aufweisen“, „aufweisend“, „umfassend“ und „haben“ sind einschließend und spezifizieren daher das Vorhandensein dargelegter Einrichtungen, ganzer Zahlen, Schritte, Arbeitsgänge, Elemente und/oder Komponenten, schließen aber das Vorhandensein oder das Zufügen einer oder mehrerer anderer Einrichtungen, ganzer Zahlen, Schritte, Arbeitsgänge, Elemente, Komponenten und/oder Gruppen davon nicht aus. Die hier beschriebenen Verfahrensschritte, Verfahren und Arbeitsgänge sollen, wenn nicht spezifisch als eine Durchführungsreihenfolge spezifiziert, nicht notwendigerweise derart ausgelegt werden, dass ihre Durchführung in der bestimmten diskutierten oder dargestellten Reihenfolge erforderlich ist. Es versteht sich auch, dass zusätzliche oder alternative Schritte verwendet werden können.
Wenn auf ein Element oder eine Schicht als „auf“, „in Eingriff mit“, „verbunden mit“ oder „gekoppelt mit“ einem anderen Element oder einer Schicht Bezug genommen wird, kann es direkt auf, in Eingriff mit, verbunden oder gekoppelt mit dem anderen Element oder der Schicht sein, oder es können Elemente oder Schichten dazwischen vorhanden sein. Wenn auf eine ein Element oder eine Schicht im Gegensatz dazu als „direkt auf“, „direkt in Eingriff mit“, „direkt verbunden mit“ oder „direkt gekoppelt mit“ einem anderen Element oder einer Schicht Bezug genommen wird, können keine Elemente oder Schichten dazwischen vorhanden sein. Andere Wörter, die verwendet werden, um die Beziehung zwischen Elementen zu beschreiben (z.B. „zwischen“ gegenüber „direkt zwischen“, „benachbart“ gegenüber „direkt benachbart“, etc.), sollten in einer ähnlichen Weise ausgelegt werden. Wie er hier verwendet wird, umfasst der Begriff „und/oder“ jede oder alle Kombinationen eines oder mehrerer der zugehörigen aufgeführten Gegenstände.
Der Begriff „etwa“ gibt, wenn er auf Werte angewendet wird, an, dass die Berechnung oder die Messung eine geringe Ungenauigkeit im Wert (mit einer gewissen Näherung an die Exaktheit des Werts; ungefähr oder halbwegs nahe an dem Wert; nahezu) zulässt. Wenn die Ungenauigkeit, die durch „etwa“ bereitgestellt wird, aus irgendeinem anderen Grund in der Technik nicht anders verstanden wird, dann gibt „etwa“ mit dieser gewöhnlichen Bedeutung an, wie es hier verwendet wird, wenigstens Schwankungen an, die sich aus gewöhnlichen Messverfahren oder der Verwendung derartiger Parameter ergeben können. Zum Beispiel können die Begriffe „im Allgemeinen“, „etwa“ und „im Wesentlichen“ hier derart verwendet werden, dass sie innerhalb von Fertigungstoleranzen bedeuten.
Wenngleich die Begriffe, erster, zweiter, dritter, etc. hier verwendet werden können, um verschiedene Elemente, Komponenten, Bereiche, Schichten und/oder Abschnitte zu beschreiben, sollten diese Elemente, Komponenten, Bereiche, Schichten und/oder Abschnitte nicht durch diese Begriffe beschränkt werden. Diese Begriffe können nur verwendet werden, um ein Element, eine Komponente, einen Bereich, eine Schicht und/oder einen Abschnitt von einem anderen Bereich, einer Schicht oder Abschnitt zu unterscheiden. Begriffe wie „erster“, „zweiter“ und andere numerische Begriffe, implizieren, wenn sie hier verwendet werden, keine Abfolge oder Reihenfolge, es sei denn, dies wird durch den Kontext klar angegeben. Somit könnten ein erstes Element, eine Komponente, ein Bereich, eine Schicht oder ein Abschnitt als ein zweites Element, eine Komponente, ein Bereich, eine Schicht oder ein Abschnitt bezeichnet werden, ohne von den Lehren der Beispielausführungsformen abzuweichen.
Relative räumliche Begriffe, wie etwa „innen“, „außen“, „unterhalb“, „unter“, „tiefer“, „über“, „obere“ und Ähnliche können hier der Einfachheit der Beschreibung halber verwendet werden, um die Beziehung eines Elements oder einer Einrichtung zu einem anderen Element(en) oder einer Einrichtung(en), wie in den Figuren dargestellt, zu beschreiben. Relative räumliche Begriffe sollen neben der in den Figuren abgebildeten Orientierung verschiedene Orientierungen der Vorrichtung in Verwendung oder im Betrieb umfassen. Wenn die Vorrichtung in den Figuren zum Beispiel umgedreht ist, würden Elemente, die als „unter“ oder „unterhalb“ anderen Elementen oder Einrichtungen beschrieben werden, dann „über“ den anderen Elementen oder Einrichtungen orientiert sein. Somit kann der Beispielbegriff „unter“ sowohl eine Orientierung darüber als auch darunter umfassen. Die Vorrichtung kann ansonsten anders orientiert (um 90 Grad gedreht oder in anderen Orientierungen) sein, und die hier beschriebenen relativen räumlichen Deskriptoren können entsprechend interpretiert werden.
Die vorangehende Beschreibung der Ausführungsformen wurde zu Zwecken der Veranschaulichung und der Beschreibung bereitgestellt. Sie soll nicht erschöpfend sein oder die Offenbarung beschränken. Einzelne Elemente, geplante oder dargelegte Verwendungen oder Einrichtungen einer bestimmten Ausführungsform sind im Allgemeinen nicht auf diese bestimmte Ausführungsform beschränkt, sondern sind, sofern anwendbar, austauschbar und können in einer ausgewählten Ausführungsform verwendet werden, auch wenn sie nicht spezifisch gezeigt oder beschrieben sind. Das Gleiche kann auf vielfältige Weise variiert werden. Derartige Variationen sind nicht als eine Abweichung von der Offenbarung zu betrachten, und alle derartigen Modifikationen sollen innerhalb des Schutzbereichs der Offenbarung enthalten sein.

Claims

Antenne, die aufweist: erste und zweite Strahler; eine Grundebene, die einen ersten Randabschnitt und einen zweiten Randabschnitt umfasst; wobei: die ersten und zweiten Randabschnitte der Grundebene derart konfiguriert sind, dass sie betriebsfähig sind, um die Null in der Azimutebene zu verringern, um dadurch zu ermöglichen, dass die Antenne für die Azimutebene stärker omnidirektionale Strahlungsmuster hat; und/oder die Antenne derart konfiguriert ist, dass sie eine asymmetrische senkrechte Dipolkonfiguration hat.
Antenne nach Anspruch 1, die ferner einen Neutralleiter aufweist, der von der Grundebene beabstandet und mit dieser näherungsgekoppelt ist.
Antenne nach Anspruch 2, wobei: die Antenne derart konfiguriert ist, dass sie innerhalb eines ersten Frequenzbereichs und eines zweiten Frequenzbereichs, der höher als der erste Frequenzbereich ist, betriebsfähig ist, und der Neutralleiter derart konfiguriert ist, dass er betriebsfähig ist, um die Isolation für den ersten Frequenzbereich zu verbessern, ohne die Isolation für den zweiten Frequenzbereich wesentlich zu beeinflussen; und/oder die Antenne eine Leiterplatte aufweist, die ein Substrat mit ersten und zweiten Abschnitten umfasst, und der Neutralleiter erste und zweite entgegengesetzte Endabschnitte umfasst, die mit den jeweiligen ersten und zweiten Abschnitten des Substrats der Leiterplatte gekoppelt sind und/oder von diesen gehalten werden, so dass der Neutralleiter sich über eine beabstandete Strecke erstreckt, welche die ersten und zweiten Abschnitte des Substrats trennt.
Antenne nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei: die Grundebene erste und zweite Grundebenenerweiterungsarme aufweist, die konfiguriert sind, um eine untere Betriebsfrequenz der Antenne zu verringern; und/oder die Grundebene einen schrägen Ausschnitt aufweist, der zwischen den beabstandeten ersten und zweiten unteren Abschnitten der Grundebene definiert ist.
Antenne nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei: die Grundebene einen schrägen Ausschnitt aufweist, der zwischen den beabstandeten ersten und zweiten unteren Abschnitten der Grundebene definiert ist; und ein Brückenabschnitt sich zwischen den beabstandeten ersten und zweiten unteren Abschnitten der Grundebene erstreckt.
Antenne nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei die Grundebene aufweist: erste und zweite Grundebenenerweiterungsarme; einen schrägen Ausschnitt, der zwischen den beabstandeten ersten und zweiten unteren Abschnitten der Grundebene definiert ist; und einen Brückenabschnitt, der sich zwischen den beabstandeten ersten und zweiten unteren Abschnitten der Grundebene erstreckt.
Antenne nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei: die Grundebene erste und zweite Grundebenenabschnitte umfasst, die jeweils die ersten und zweiten Randabschnitte umfassen, und die ersten und zweiten Grundebenenabschnitte derart konfiguriert sind, dass der erste Grundebenenabschnitt dem zweiten Grundebenenabschnitt in einer Spiegelbildbeziehung entspricht; und/oder die ersten und zweiten Strahler derart konfiguriert sind, dass der erste Strahler dem zweiten Strahler in einer Spiegelbildbeziehung entspricht.
Antenne nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei: die Antenne eine Leiterplatte (PCB) aufweist, die erste und zweite PCB-Abschnitte umfasst, entlang derer jeweils die ersten und zweiten Strahler positioniert sind, und die ersten und zweiten PCB-Abschnitte derart konfiguriert sind, dass der erste PCB-Abschnitt dem zweiten PCB-Abschnitt in einer Spiegelbildbeziehung entspricht; und/oder die Antenne eine erste elektrische Mikrostreifenübertragungsleitung, die sich zwischen dem ersten Strahler und einem ersten Einspeisungspunkt erstreckt, und eine zweite elektrische Mikrostreifenübertragungsleitung aufweist, die sich zwischen dem zweiten Strahler und einem zweiten Einspeisungspunkt erstreckt, wobei die ersten und zweiten elektrischen Mikrostreifenübertragungsleitungen derart konfiguriert sind, dass die erste elektrische Mikrostreifenübertragungsleitung der zweiten elektrischen Mikrostreifenübertragungsleitung in einer Spiegelbildbeziehung entspricht; und/oder die Antenne ein elektrisch leitendes Band und/oder eine Folie aufweist, das/die wenigstens einen Teil der Grundebene definiert.
Antenne nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei: die Antenne ein Substrat mit entgegengesetzten Vorder- und Rückseiten aufweist, wobei die ersten und zweiten Strahler entlang der Vorderseite des Substrats sind, und die Grundebene einen ersten Grundebenenabschnitt entlang einer Rückseite des Substrats und einen zweiten Grundebenenabschnitt umfasst, der ein elektrisch leitendes Band und/oder eine Folie aufweist, das/die den ersten Grundebenenabschnitt überlappt, um dadurch eine Näherungskopplung zwischen dem elektrisch leitenden Band und/oder der Folie und dem ersten Grundebenenabschnitt bereitzustellen; und/oder jeder der ersten und zweiten Strahler umfasst: ein erstes Strahlungselement, das derart konfiguriert ist, dass es betriebsfähig ist, den ersten oder zweiten Strahler anzuregen, um im Tiefband resonant zu schwingen, ein zweites Strahlungselement, das derart konfiguriert ist, dass es betriebsfähig ist, den ersten oder zweiten Strahler anzuregen, um in einem ersten Hochband resonant zu schwingen, und ein drittes Strahlungselement, das derart konfiguriert ist, dass es betriebsfähig ist, den ersten oder zweiten Strahler anzuregen, um in einem zweiten Hochband, das höher als das erste Hochband ist, resonant zu schwingen.
Deckenmontierte Mehrfacheingangs-Mehrfachausgangs-Rundstrahlantennenanordnung mit niedrigem Profil, die aufweist: die Antenne nach einem der vorangehenden Ansprüche; eine Basisplatte, die eine Montageeinrichtung zum Montieren der Antenne an einer Montageoberfläche umfasst; eine Antennenkuppel, die mit der Basisplatte gekoppelt ist; wobei die ersten und zweiten Strahler und die Grundebene innerhalb eines Inneren positioniert sind, das zwischen der Antennenkuppel und der Basisplatte zusammenwirkend definiert ist; wobei die Montageeinrichtung ein hohles Inneres umfasst, um zu ermöglichen, dass koaxiale Speisungskabel durch das hohle Innere zu entsprechenden Einspeisungsgrundpunkten geführt werden, die innerhalb des Inneren angeordnet sind, das zwischen der Antennenkuppel und der Basisplatte zusammenwirkend definiert ist; wobei die Einspeisungspunkte benachbart zu einer Mitte der Antennenkuppel sind und/oder innerhalb des hohlen Inneren der Montageeinrichtung der Basisplatte positioniert oder damit überlappend sind; und wobei die Antenne derart konfiguriert ist, dass sie innerhalb eines ersten Frequenzbereichs und eines zweiten Frequenzbereichs in der Azimutebene omnidirektional mit einem Stehwellenverhältnis (VSWR) von weniger als 2:1 und/oder mit einer passiven Intermodulation (IM3) von weniger als -150 Dezibel relativ zum Träger (dBc) betriebsfähig ist, und wobei: der erste Frequenzbereich von etwa 698 MHz bis etwa 960 MHz ist, und der zweite Frequenzbereich von etwa 1690 MHz bis etwa 4200 MHz ist; oder der erste Frequenzbereich von etwa 600 MHz bis etwa 960 MHz ist, und der zweite Frequenzbereich von etwa 1690 MHz bis etwa 4200 MHz ist; oder der erste Frequenzbereich von etwa 600 MHz bis etwa 960 MHz ist, und der zweite Frequenzbereich von etwa 1350 MHz bis etwa 6000 MHz ist.
Antenne, die aufweist: erste und zweite Strahler; eine Grundebene; wobei: die Antenne einen Neutralleiter aufweist, der von der Grundebene beabstandet und mit dieser näherungsgekoppelt ist; und/oder die Grundebene erste und zweite Grundebenenerweiterungsarme, die konfiguriert sind, um eine untere Betriebsfrequenz der Antenne zu verringern; und/oder einen schrägen Ausschnitt aufweist, der zwischen den beabstandeten ersten und zweiten unteren Abschnitten der Grundebene definiert ist.
Antenne nach Anspruch 11, wobei: die Antenne derart konfiguriert ist, dass sie innerhalb eines ersten Frequenzbereichs und eines zweiten Frequenzbereichs, der höher als der erste Frequenzbereich ist, betriebsfähig ist, und der Neutralleiter derart konfiguriert ist, dass er betriebsfähig ist, um die Isolation für den ersten Frequenzbereich zu verbessern, ohne die Isolation für den zweiten Frequenzbereich wesentlich zu beeinflussen; und/oder ein Brückenabschnitt sich zwischen den beabstandeten ersten und zweiten unteren Abschnitten der Grundebene erstreckt.
Antenne nach Anspruch 11 oder 12, wobei: die Antenne eine Leiterplatte aufweist, die ein Substrat mit ersten und zweiten Abschnitten umfasst; und der Neutralleiter erste und zweite entgegengesetzte Endabschnitte umfasst, die mit jeweiligen ersten und zweiten Abschnitten des Substrats der Leiterplatte gekoppelt sind und/oder von diesen gehalten werden, so dass der Neutralleiter sich über eine beabstandete Strecke erstreckt, welche die ersten und zweiten Abschnitte des Substrats trennt.
Antenne nach einem der Ansprüche 11 bis 13, wobei: die Antenne derart konfiguriert ist, dass sie zwischen wenigstens zwei Anschlüssen symmetrisch konstruiert ist; und/oder die Antenne derart konfiguriert ist, dass sie mit ähnlichen und/oder symmetrischen Strahlungsmustern in entgegengesetzte Richtungen in Bezug auf eine Spiegelebene betriebsfähig ist; und/oder die Antenne derart konfiguriert ist, dass sie um wenigstens zwei Anschlüsse der Antenne mit einer senkrechten Dipolanordnung symmetrisch ist; und/oder die Antenne ein elektrisch leitendes Band und/oder eine Folie aufweist, die wenigstens einen Teil der Grundebene definiert.
Antenne nach einem der Ansprüche 11 bis 14, wobei: die Antenne eine Leiterplatte (PCB) aufweist, die erste und zweite PCB-Abschnitte umfasst, entlang derer jeweils die ersten und zweiten Strahler positioniert sind, und die ersten und zweiten PCB-Abschnitte derart konfiguriert sind, dass der erste PCB-Abschnitt dem zweiten PCB-Abschnitt in einer Spiegelbildbeziehung entspricht; und/oder die Antenne eine erste elektrische Mikrostreifenübertragungsleitung, die sich zwischen dem ersten Strahler und einem ersten Einspeisungspunkt erstreckt, und eine zweite elektrische Mikrostreifenübertragungsleitung aufweist, die sich zwischen dem zweiten Strahler und einem zweiten Einspeisungspunkt erstreckt, wobei die ersten und zweiten elektrischen Mikrostreifenübertragungsleitungen derart konfiguriert sind, dass die erste elektrische Mikrostreifenübertragungsleitung der zweiten elektrischen Mikrostreifenübertragungsleitung in einer Spiegelbildbeziehung entspricht; und/oder die ersten und zweiten Strahler derart konfiguriert sind, dass der erste Strahler dem zweiten Strahler in einer Spiegelbildbeziehung entspricht.
Antenne nach einem der Ansprüche 11 bis 15, wobei: die Antenne ein Substrat mit entgegengesetzten Vorder- und Rückseiten aufweist, wobei die ersten und zweiten Strahler entlang der Vorderseite des Substrats sind, und die Grundebene einen ersten Grundebenenabschnitt entlang einer Rückseite des Substrats und einen zweiten Grundebenenabschnitt umfasst, der ein elektrisch leitendes Band und/oder eine Folie aufweist, das/die den ersten Grundebenenabschnitt überlappt, um dadurch eine Näherungskopplung zwischen dem elektrisch leitenden Band und/oder der Folie und dem ersten Grundebenenabschnitt bereitzustellen; und/oder jeder der ersten und zweiten Strahler umfasst: ein erstes Strahlungselement, das derart konfiguriert ist, dass es betriebsfähig ist, den ersten oder zweiten Strahler anzuregen, um im Tiefband resonant zu schwingen, ein zweites Strahlungselement, das derart konfiguriert ist, dass es betriebsfähig ist, den ersten oder zweiten Strahler anzuregen, um in einem ersten Hochband resonant zu schwingen, und ein drittes Strahlungselement, das das derart konfiguriert ist, dass es betriebsfähig ist, den ersten oder zweiten Strahler anzuregen, um in einem zweiten Hochband, das höher als das erste Hochband ist, resonant zu schwingen.
Deckenmontierte Mehrfacheingangs-Mehrfachausgangs-Rundstrahlantennenanordnung mit niedrigem Profil, die aufweist: die Antenne nach einem der Ansprüche 11 bis 16; eine Basisplatte, die eine Montageeinrichtung zum Montieren der Antenne an einer Montageoberfläche umfasst; eine Antennenkuppel, die mit der Basisplatte gekoppelt ist; wobei die ersten und zweiten Strahler und die Grundebene innerhalb eines Inneren positioniert sind, das zwischen der Antennenkuppel und der Basisplatte zusammenwirkend definiert ist; wobei die Montageeinrichtung ein hohles Inneres umfasst, um zu ermöglichen, dass koaxiale Speisungskabel durch das hohle Innere zu entsprechenden Einspeisungsgrundpunkten geführt werden, die innerhalb des Inneren angeordnet sind, das zwischen der Antennenkuppel und der Basisplatte zusammenwirkend definiert ist; wobei die Einspeisungspunkte benachbart zu einer Mitte der Antennenkuppel sind und/oder innerhalb des hohlen Inneren der Montageeinrichtung der Basisplatte positioniert oder damit überlappend sind; wobei die Antenne derart konfiguriert ist, dass sie innerhalb eines ersten Frequenzbereichs und eines zweiten Frequenzbereichs in der Azimutebene omnidirektional mit einem Stehwellenverhältnis (VSWR) von weniger als 2:1 und/oder mit einer passiven Intermodulation (IM3) von weniger als -150 Dezibel relativ zum Träger (dBc) betriebsfähig ist, und wobei: der erste Frequenzbereich von etwa 698 MHz bis etwa 960 MHz ist, und der zweite Frequenzbereich von etwa 1690 MHz bis etwa 4200 MHz ist; oder der erste Frequenzbereich von etwa 600 MHz bis etwa 960 MHz ist, und der zweite Frequenzbereich von etwa 1690 MHz bis etwa 4200 MHz ist; oder der erste Frequenzbereich von etwa 600 MHz bis etwa 960 MHz ist, und der zweite Frequenzbereich von etwa 1350 MHz bis etwa 6000 MHz ist.
Antenne, die aufweist: erste und zweite Strahler; eine Grundebene, die umfasst: erste und zweite Grundebenenerweiterungsarme; einen schrägen Ausschnitt, der zwischen beabstandeten ersten und zweiten unteren Abschnitten der Grundebene definiert ist; und einen Brückenabschnitt, der sich zwischen den beabstandeten ersten und zweiten unteren Abschnitten der Grundebene erstreckt.
Antenne nach Anspruch 18, die ferner einen Neutralleiter aufweist, der von der Grundebene beabstandet ist und mit ihr näherungsgekoppelt ist.
Antenne nach Anspruch 19, wobei: die Antenne derart konfiguriert ist, dass sie innerhalb eines ersten Frequenzbereichs und eines zweiten Frequenzbereichs, der höher als der erste Frequenzbereich ist, betriebsfähig ist, und der Neutralleiter derart konfiguriert ist, dass er betriebsfähig ist, um die Isolation für den ersten Frequenzbereich zu verbessern, ohne die Isolation für den zweiten Frequenzbereich wesentlich zu beeinflussen; und/oder die Antenne eine gedruckte Leiterplatte aufweist, die ein Substrat mit ersten und zweiten Abschnitten umfasst, und der Neutralleiter erste und zweite entgegengesetzte Endabschnitte umfasst, die mit den jeweiligen ersten und zweiten Abschnitten des Substrats der Leiterplatte gekoppelt sind und/oder von diesen gehalten werden, so dass der Neutralleiter sich über eine beabstandete Strecke erstreckt, welche die ersten und zweiten Abschnitte des Substrats trennt.
Antenne nach einem der Ansprüche 18 bis 20, wobei: die Antenne eine Leiterplatte (PCB) aufweist, die erste und zweite PCB-Abschnitte umfasst, entlang derer jeweils die ersten und zweiten Strahler positioniert sind, und die ersten und zweiten PCB-Abschnitte derart konfiguriert sind, dass der erste PCB-Abschnitt dem zweiten PCB-Abschnitt in einer Spiegelbildbeziehung entspricht; und/oder die Antenne eine erste elektrische Mikrostreifenübertragungsleitung, die sich zwischen dem ersten Strahler und einem ersten Einspeisungspunkt erstreckt, und eine zweite elektrische Mikrostreifenübertragungsleitung aufweist, die sich zwischen dem zweiten Strahler und einem zweiten Einspeisungspunkt erstreckt, wobei die ersten und zweiten elektrischen Mikrostreifenübertragungsleitungen derart konfiguriert sind, dass die erste elektrische Mikrostreifenübertragungsleitung der zweiten elektrischen Mikrostreifenübertragungsleitung in einer Spiegelbildbeziehung entspricht; und/oder die ersten und zweiten Strahler derart konfiguriert sind, dass der erste Strahler dem zweiten Strahler in einer Spiegelbildbeziehung entspricht.
Antenne nach einem der Ansprüche 18 bis 21, wobei: die Antenne ein Substrat mit entgegengesetzten Vorder- und Rückseiten aufweist, wobei die ersten und zweiten Strahler entlang der Vorderseite des Substrats sind, und die Grundebene einen ersten Grundebenenabschnitt entlang einer Rückseite des Substrats und einen zweiten Grundebenenabschnitt umfasst, der ein elektrisch leitendes Band und/oder eine Folie aufweist, das/die den ersten Grundebenenabschnitt überlappt, um dadurch eine Näherungskopplung zwischen dem elektrisch leitenden Band und/oder der Folie und dem ersten Grundebenenabschnitt bereitzustellen; und/oder jeder der ersten und zweiten Strahler umfasst: ein erstes Strahlungselement, das derart konfiguriert ist, dass es betriebsfähig ist, den ersten oder zweiten Strahler anzuregen, um im Tiefband resonant zu schwingen, ein zweites Strahlungselement, das derart konfiguriert ist, dass es betriebsfähig ist, den ersten oder zweiten Strahler anzuregen, um in einem ersten Hochband resonant zu schwingen, und ein drittes Strahlungselement, das derart konfiguriert ist, dass es betriebsfähig ist, den ersten oder zweiten Strahler anzuregen, um in einem zweiten Hochband, das höher als das erste Hochband ist, resonant zu schwingen.
Deckenmontierte Mehrfacheingangs-Mehrfachausgangs-Rundstrahlantennenanordnung mit niedrigem Profil, die aufweist: die Antenne nach einem der Ansprüche 18 bis 22; eine Basisplatte, die eine Montageeinrichtung zum Montieren der Antenne an einer Montageoberfläche umfasst; eine Antennenkuppel, die mit der Basisplatte gekoppelt ist; wobei die ersten und zweiten Strahler und die Grundebene innerhalb eines Inneren positioniert sind, das zwischen der Antennenkuppel und der Basisplatte zusammenwirkend definiert ist; wobei die Montageeinrichtung ein hohles Inneres umfasst, um zu ermöglichen, dass koaxiale Speisungskabel durch das hohle Innere zu entsprechenden Einspeisungsgrundpunkten geführt werden, die innerhalb des Inneren angeordnet sind, das zwischen der Antennenkuppel und der Basisplatte zusammenwirkend definiert ist; wobei die Einspeisungspunkte benachbart zu einer Mitte der Antennenkuppel sind und/oder innerhalb des hohlen Inneren der Montageeinrichtung der Basisplatte positioniert oder damit überlappend sind; wobei die Antenne derart konfiguriert ist, dass sie innerhalb eines ersten Frequenzbereichs und eines zweiten Frequenzbereichs in der Azimutebene omnidirektional mit einem Stehwellenverhältnis (VSWR) von weniger als 2:1 und/oder mit einer passiven Intermodulation (IM3) von weniger als -150 Dezibel relativ zum Träger (dBc) betriebsfähig ist, und wobei: der erste Frequenzbereich von etwa 698 MHz bis etwa 960 MHz ist, und der zweite Frequenzbereich von etwa 1690 MHz bis etwa 4200 MHz ist; oder der erste Frequenzbereich von etwa 600 MHz bis etwa 960 MHz ist, und der zweite Frequenzbereich von etwa 1690 MHz bis etwa 4200 MHz ist; oder der erste Frequenzbereich von etwa 600 MHz bis etwa 960 MHz ist, und der zweite Frequenzbereich von etwa 1350 MHz bis etwa 6000 MHz ist.