DE102018130570A1

DE102018130570A1 - Mobilfunkantenne zum Anschluss an zumindest eine Mobilfunkbasisstation

Info

Publication number: DE102018130570A1
Application number: DE102018130570.2A
Authority: DE
Inventors: Franz Rottmoser; Christoph Staita
Original assignee: Ericsson AB
Current assignee: Telefonaktiebolaget LM Ericsson AB
Priority date: 2018-11-30
Filing date: 2018-11-30
Publication date: 2020-06-04
Anticipated expiration: 2038-12-01
Also published as: EP3888181A1; DE102018130570B4; US20220059949A1; EP3888181B1; WO2020109606A1

Abstract

Eine Mobilfunkantenne (1) zum Anschluss an zumindest eine Mobilfunkbasisstation. Die Mobilfunkantenne (1) umfasst mehrere Strahlerelemente (2) und ein Antennengruppenmodul (4), das zumindest ein erstes Gehäusemodul (5a) aufweist. Das erste Gehäusemodul (5a) umfasst einen ersten Aufnahmeraum (6a) und einen zweiten Aufnahmeraum (6b), die durch zumindest eine Trennwand (10) voneinander getrennt sind. Eine erste Phasenschieberanordnung (11a) ist in dem ersten Aufnahmeraum (6a) angeordnet. Eine erste Duplex-Filteranordnung (20a) ist in dem zweiten Aufnahmeraum (6b) angeordnet. Die zumindest eine Trennwand (10) umfasst eine erste Öffnung (25a), wobei ein Common-Anschluss (21) der ersten Duplex-Filteranordnung (20a) mit einem Common-Anschluss (12) der ersten Phasenschieberanordnung (11a) durch die erste Öffnung (25a) elektrisch oder elektromagnetisch verbunden ist. Weiterhin ist jeweils ein antennenseitiger Anschluss (13) der ersten Phasenschieberanordnung (11a) mittelbar oder unmittelbar mit einem ersten Anschluss zumindest eines Strahlerelements (2) elektrisch verbunden.

Description

Die Erfindung betrifft eine Mobilfunkantenne zum Anschluss an zumindest eine Mobilfunkbasisstation.
Derartige Mobilfunkantennen müssen heutzutage eine Vielzahl von Frequenzbändern unterstützen und dienen zur Bereitstellung unterschiedlicher Mobilfunkstandards. Deshalb wird auch versucht immer mehr Komponenten in das Antennengehäuse zu integrieren. Problematisch sind allerdings immer das Entstehen von passiven Intermodulationsprodukten (PIM) und ein damit einhergehendes sich verschlechterndes Signal-zu-Rauschverhältnis (SNR).
In den 13A und 13B ist ein beispielhaftes Antennensystem aus dem Stand der Technik beschrieben. Das Antennensystem 100 umfasst ein Antennengehäuse 101, welches an einem Antennenmast 102 montiert ist. In dem Antennengehäuse 101 sind verschiedene Antennen 103 angeordnet. Es gibt weiterhin ein Antennenmodul 104 und ein Radiomodul 105. Das Antennenmodul 104 beinhaltet in diesem Fall entsprechende Filter 106 und Phasenschieber 107. Das Radiomodul 105 beinhaltet ebenfalls Filter 108 und Verstärker, zu denen ein Leistungsverstärker 109 und ein LNA (engl. Low-Noise-Amplifier) 110 gehört.
Das Antennenmodul 104 ist an der Außenseite des Antennengehäuses 101 angebracht. Selbiges gilt auch für das Radiomodul 105, welches getrennt von dem Antennenmodul 104 ebenfalls an der Außenseite des Antennengehäuses 101 angeordnet ist.
Aufgrund der vielen Steckverbinder verschlechtert sich Signal-zu-Rauschverhältnis sowie der Wirkungsgrad des Gesamt- bzw. Sendesystems. Gleichzeitig werden über eine gemeinsame Kabelverbindung 111 sowohl die Sendesignale als auch die Empfangssignale übertragen. Diese gemeinsame Kabelverbindung 111 verbindet dabei das Antennenmodul 104 mit dem Radiomodul 105.
Es ist daher die Aufgabe der hier vorliegenden Erfindung eine Mobilfunkantenne zum Anschluss an zumindest eine Mobilfunkbasisstation zu schaffen, die verbesserte elektrische Eigenschaften gegenüber einer solchen aus dem Stand der Technik aufweist. Hierzu gehören insbesondere ein verbessertes Signal-zu-Rauschverhältnis und eine verbesserte Systemeffizienz.
Die Aufgabe wird durch die erfindungsgemäße Mobilfunkantenne zum Anschluss an zumindest eine Mobilfunkbasisstation gemäß dem Anspruch 1 gelöst. In den Unteransprüchen sind erfindungsgemäße Weiterbildungen der Mobilfunkantenne angegeben.
Die erfindungsgemäße Mobilfunkantenne zum Anschluss an zumindest eine Mobilfunkbasisstation umfasst mehrere Strahlerelemente und eine Trägeranordnung. Die Trägeranordnung kann dabei aus einem einzigen Träger oder mehreren, miteinander verbundenen Einzelträgern, die z.B. auch Leiterplatten umfassen können, bestehen. Die mehreren Strahlerelemente sind dabei an oder auf einer ersten Seite der Trägeranordnung angeordnet und dazu ausgebildet, Mobilfunksignale in zumindest einem ersten Mobilfunkband zu senden und zu empfangen. Es ist weiterhin ein Antennengruppenmodul vorgesehen, welches auf einer zweiten Seite der Trägeranordnung angeordnet ist. Diese zweite Seite ist gegenüber der ersten Seite angeordnet. Das Antennengruppenmodul umfasst zumindest ein erstes Gehäusemodul. Das erste Gehäusemodul weist einen ersten Aufnahmeraum auf. Dieser ist durch Seitenwände und einen Gehäuseboden umgrenzt und zu einer Seite hin geöffnet. Das erste Gehäusemodul umfasst weiterhin einen zweiten Aufnahmeraum, der ebenfalls durch Seitenwände und einen Gehäuseboden umgrenzt ist und zu einer Seite hin geöffnet ist. Die Aufnahmeräume können dann mit einer entsprechenden Deckelanordnung verschlossen werden. Der erste und der zweite Aufnahmeraum sind durch zumindest eine Trennwand voneinander getrennt. Diese Trennwand wird dabei insbesondere durch eine Seitenwand oder den Gehäuseboden gebildet. Eine erste Phasenschieberanordnung ist dabei in dem ersten Aufnahmeraum angeordnet. Diese umfasst einen Common-Anschluss und mehrere antennenseitige Anschlüsse. Jeder antennenseitige Anschluss der Phasenschieberanordnung ist mittelbar oder unmittelbar mit einem ersten Anschluss zumindest eines Strahlerelements elektrisch verbunden. Eine erste Duplex-Filteranordnung ist in dem zweiten Aufnahmeraum angeordnet. Sie umfasst wiederum einen Common-Anschluss und einen ersten TX-Anschluss und einen ersten RX-Anschluss. Die zumindest eine Trennwand umfasst eine erste Öffnung, wobei der Common-Anschluss der ersten Duplex-Filteranordnung mit dem Common-Anschluss der ersten Phasenschieberanordnung durch die erste Öffnung elektrisch oder elektromagnetisch verbunden ist. Bei einer „elektrischen Verbindung“ wird insbesondere eine Leitung (z.B. in Form eines Drahtes) hindurchgeführt, welcher wiederum galvanisch mit der ersten Phasenschieberanordnung und galvanisch mit zumindest einem Teil der ersten Duplex-Filteranordnung verbunden ist. Die erste Duplex-Filteranordnung weist eine Dämpfungs-/Durchlassfunktion auf, die sicherstellt, dass Sendesignale eines Sendebands in dem zumindest einen ersten Mobilfunkband vom TX-Anschluss zum Common-Anschluss (nahezu) ungedämpft übertragbar sind. Sie stellt weiterhin sicher, dass Empfangssignale eines Empfangsbands in dem zumindest einen ersten Mobilfunkband vom Common-Anschluss zum RX-Anschluss (nahezu) ungedämpft übertragbar sind. Dagegen stellt die Dämpfungs-/Durchlassfunktion auch sicher, dass Sendesignale in dem zumindest einen ersten Mobilfunkband vom TX-Anschluss zum RX-Anschluss stark gedämpft werden und dass Empfangssignale in dem zumindest einen ersten Mobilfunkband vom Common-Anschluss zum TX-Anschluss ebenfalls stark gedämpft werden um Störungen des Empfängers zu vermeiden. Weiterhin wird sichergestellt, dass auch benachbarte Bänder nicht gestört werden und dass Störungen benachbarter Bänder unterdrückt werden. Eine entsprechende Sperrdämpfung, mit der diese Signale dann beaufschlagt werden ist vorzugsweise größer als 15 dB, 20 dB, 25 dB, 30 dB und weiter vorzugsweise größer als 33 dB, 34 dB oder größer als 35 dB. Der Wortlaut „(nahezu) ungedämpft“ beinhaltet eine Dämpfung von vorzugsweise weniger als 3 dB, 2 dB, 1 dB oder weniger als 0,5 dB.
Es ist besonders vorteilhaft, dass die erfindungsgemäße Mobilfunkantenne, die bevorzugt eine aktive Mobilfunkantenne ist, ein Gehäusemodul aufweist, welches sowohl die Phasenschieberanordnung als auch die Duplex-Filteranordnung beinhaltet. Dadurch, dass diese in einem gemeinsamen Gehäuse angeordnet sind, ist die Verbindung zwischen der Duplex-Filteranordnung und der Phasenschieberanordnung sehr kurz, insbesondere muss lediglich eine entsprechende Trennwand eine Öffnung aufweisen. Auf lange Kabelverbindungen, die zwei voneinander getrennte Gehäuse miteinander verbinden und entsprechende Steckeranschlüsse kann hierbei verzichtet werden. Dadurch verringert sich die PIM und das Signal-zu-Rauschverhältnis steigt an. Leitungsverluste werden minimiert. Die Effizienz der Mobilfunkantenne sowie der Wirkungsgrad des Gesamtsystems verbessern sich. Die elektrischen Eigenschaften der erfindungsgemäßen Mobilfunkantenne verbessern sich.
Der Wortlaut „zum Anschluss“ ist derart zu verstehen, dass die Mobilfunkantenne über eine Kabelverbindung direkt an eine Basisstation angeschlossen wird, oder dass die Mobilfunkantenne drahtlos, z.B. über eine Richtfunkverbindung angebunden wird. Eine Kabelverbindung kann auch eine optische Leitung (z.B. Glasfaserleitung) umfassen.
In einer bevorzugten Ausführungsform ist das zumindest eine erste Gehäusemodul einteilig aufgebaut. Dies bedeutet, dass die Seitenwände und der Gehäuseboden, die den ersten Aufnahmeraum und den zweiten Aufnahmeraum umgrenzen, miteinander verbunden sind. Dabei handelt es sich um eine stoffschlüssige Verbindung. Vorzugsweise handelt es sich bei dem zumindest einen ersten Gehäusemodul um ein (Aluminium-)Druckgussteil und/oder um ein Frästeil. Das erste Gehäusemodul mit seinen Seitenwänden und seinem Gehäuseboden besteht vorzugsweise aus einem Metall oder einer Metalllegierung. Der Einsatz eines Kunststoffs, der mit einer elektrisch leitfähigen Schicht versehen ist, wäre auch denkbar.
In einer bevorzugten Weiterbildung umfasst das erste Gehäusemodul noch einen dritten Aufnahmeraum, der ebenfalls durch Seitenwände und einem Gehäuseboden umgrenzt ist. Der zweite und der dritte Aufnahmeraum sind dabei durch zumindest eine weitere Trennwand voneinander getrennt. In dem dritten Aufnahmeraum ist ein erster Low-Noise-Amplifier (LNA) angeordnet. Die zumindest eine weitere Trennwand umfasst wiederum eine Öffnung, wobei der erste LNA über diese Öffnung mit dem ersten RX-Anschluss der ersten Duplex-Filteranordnung elektrisch verbunden ist. Es ist hier besonders vorteilhaft, dass der erste LNA ebenfalls direkt in dem ersten Gehäusemodul angeordnet ist. Dadurch wird vermieden, dass über ein gemeinsames Kabel sowohl die durch einen Leistungsverstärker bereits verstärkten Sendesignale als auch die noch nicht verstärkten Empfangssignale übertragen werden. Dadurch, dass der LNA direkt in dem ersten Gehäusemodul angeordnet ist, werden über ein solches gemeinsames Kabel auch die verstärkten Empfangssignale übertragen. Das Empfangssignal wird so am in der Signalkette frühestmöglichen Punkt verstärkt und das Signal-zu-Rauschverhältnis wird optimiert (bzw. eine Verschlechterung des Signal-zu-Rauschverhältnisses wird minimiert). Alle folgenden Verbindungen/Verbindungsleitungen werden mit dem verstärkten Empfangssignal beaufschlagt.
In einer bevorzugten Ausführungsform ist ebenfalls ein erster Leistungsverstärker vorgesehen, der allerdings außerhalb des Antennengruppenmoduls und damit außerhalb des ersten Gehäusemoduls angeordnet ist. Er ist über eine Kabelverbindung mit dem ersten TX-Anschluss der ersten Duplex-Filteranordnung elektrisch verbunden.
Ein Radom überdeckt weiterhin die mehreren Strahlerelemente. Der zumindest eine erste Leistungsverstärker ist derart austauschbar an der Mobilfunkantenne angeordnet, dass ein Austausch des zumindest einen ersten Leistungsverstärkers ohne Demontage des Antennengruppenmoduls oder des Radoms durchführbar ist. Dadurch werden Ausfallzeiten reduziert und die Mobilfunkantenne muss nicht vom Antennenmast demontiert werden, um den Leistungsverstärker, der einer sehr hohen Belastung ausgesetzt ist und deshalb eine geringere Lebensdauer hat als der LNA, auszutauschen.
Das Antennengruppenmodul mit dem ersten Gehäusemodul kann dabei ebenfalls innerhalb des Radoms angeordnet sein.
In einer bevorzugten Weiterbildung der erfindungsgemäßen Mobilfunkantenne ist die erste Duplex-Filteranordnung in Cavity-Bauweise aufgebaut. Grundsätzlich könnte sie auch Keramik-Resonatoren oder Streifenleiter umfassen, die beispielsweise auf einer Leiterplatte oder einem Blech angeordnet sind.
In einer besonderen Weiterbildung der erfindungsgemäßen Mobilfunkantenne wird noch zumindest ein zweites Mobilfunkband unterstützt. Hierzu ist zumindest eine zweite Phasenschieberanordnung vorgesehen, die ebenfalls in dem ersten Aufnahmeraum angeordnet ist. Sie umfasst wiederum einen Common-Anschluss und mehrere antennenseitige Anschlüsse. Es ist außerdem eine zweite Duplex-Filteranordnung in dem zweiten Aufnahmeraum angeordnet. Diese umfasst wiederum einen Common-Anschluss und einen ersten TX-Anschluss und einen ersten RX-Anschluss. Wichtig ist, dass die erste und die zumindest eine zweite Duplex-Filteranordnung voneinander entkoppelt sind. Eine Diplex-Filteranordnung ist ebenfalls in dem ersten Aufnahmeraum angeordnet. Die Diplex-Filteranordnung umfasst mehrere antennenseitige Anschlüsse, wobei jeder antennenseitiger Anschluss mit je einem ersten Anschluss zumindest eines Strahlerelements elektrisch verbunden ist. Die Diplex-Filteranordnung umfasst mehrere erste Anschlüsse, wobei jeder antennenseitige Anschluss der ersten Phasenschieberanordnung mit je einem ersten Anschluss der Diplex-Filteranordnung elektrisch verbunden ist. Die Diplex-Filteranordnung umfasst mehrere zweite Anschüsse, wobei jeder antennenseitige Anschluss der zweiten Phasenschieberanordnung mit je einem zweiten Anschluss der Diplex-Filteranordnung elektrisch verbunden ist. Die Diplex-Filteranordnung ist dazu ausgebildet, um Mobilfunksignale, die an dem jeweiligen ersten und dem jeweiligen zweiten Anschluss zugeführt werden, an dem jeweiligen antennenseitigen Anschluss auszugeben.
Gleichzeitig ist die zumindest eine erste Diplex-Filteranordnung dazu ausgebildet, Mobilfunksignale, die an dem jeweiligen antennenseitigen Anschluss empfangen werden in das jeweilige Mobilfunkband aufzutrennen und an dem jeweiligen ersten oder dem jeweiligen zweiten Anschluss auszugeben.
Hierzu umfasst die Diplex-Filteranordnung mehrere Diplex-Filtermodule. Jedes Diplex-Filtermodul ist vorzugsweise auf einer separaten Leiterplatte oder als separate Baugruppe angeordnet und umfasst einen antennenseitigen Anschluss, einen ersten Anschluss und einen zweiten Anschluss. Zwischen zwei Diplex-Filtermodulen ist jeweils ein Wandsegment angeordnet, das integraler Bestandteil des Gehäusebodens ist und sich von diesem weg in den ersten Aufnahmeraum hinein erstreckt und elektrisch leitfähig ist.
Bevorzugt umfasst das erste Gehäusemodul ebenfalls einen vierten Aufnahmeraum, der wiederum durch Seitenwände und einen Gehäuseboden umgrenzt ist. Der zweite und der vierte Aufnahmeraum sind ebenfalls durch eine zusätzliche Trennwand voneinander getrennt. In dem vierten Aufnahmeraum ist ein zweiter Low-Noise-Amplifier (LNA) angeordnet. Die zusätzliche Trennwand umfasst wiederum eine Öffnung, durch die der zweite LNA mit dem ersten RX-Anschluss der zweiten Duplex-Filteranordnung elektrisch verbunden ist. Dadurch stellen sich auch für die Übertragung des zweiten Mobilfunkbands die entsprechenden erfindungsgemäßen Vorteile (hohes Signal-zu-Rauschverhältnis) ein. Die mehreren Strahlelemente sind Breitbandstrahler und dazu ausgebildet, Mobilfunksignale in zumindest zwei sich nicht überlappenden Mobilfunkbändern auszusenden und zu empfangen. Beispielsweise können die Strahlelemente in den Mobilfunkbändern 1, 3 und 7 betrieben werden. Das Mobilfunkband 1 (z.B. für LTE) ist in Europa in einem Frequenzbereich von 2110 - 2170 MHz für die Sendesignale und in einem Frequenzbereich von 1920 - 1980 MHz für die Empfangssignale angeordnet. Das Mobilfunkband 3 ist in Europa, Asien und in den USA im Bereich von 1710 - 1785 MHz für die Sendesignale und im Bereich von 1805 - 1880 MHz für die Empfangssignale angeordnet. Das Mobilfunkband 7 ist in Europa, Asien und Kanada im Bereich von 2500 MHz - 2570 MHz für die Sendesignale und im Bereich von 2620 MHz - 2690 MHz für die Empfangssignale angeordnet.
Eine Skalierung der erfindungsgemäßen Mobilfunkantenne für mehr als zwei Mobilfunkbänder wäre Problemlos möglich. In diesem Fall würde es noch eine weitere Duplex-Filteranordnung und eine weitere Phasenschieberanordnung geben. Die Diplex-Filteranordnung würde dann zumindest drei Mobilfunkbänder zusammenfassen oder ein gemeinsames Signal in bis zu zumindest drei Mobilfunkbänder aufteilen.
Besonders bevorzugt sind der erste und der zweite Aufnahmeraum des ersten Gehäusemoduls über entgegengesetzte Seiten des ersten Gehäusemoduls aus zugänglich. In diesem Fall ist die zumindest eine Trennwand durch den Gehäuseboden des ersten Gehäusemoduls gebildet. Beide Aufnahmeräume haben daher denselben Gehäuseboden. Über eine Öffnung in dem Gehäuseboden findet dann eine entsprechende Kopplung beider Aufnahmeräume, also eine Verbindung zwischen dem Common-Anschluss der ersten Phasenschieberanordnung und dem Common-Anschluss der ersten Duplex-Filteranordnung statt.
Es wäre allerdings auch möglich, dass beide Aufnahmeräume von derselben Seite aus zugänglich wären. In diesem Fall würde die Trennwand durch eine Seitenwand des ersten Gehäusemoduls gebildet, die den ersten und den zweiten Aufnahmeraum zu einer Seite hin umgrenzt.
Um eine weitere Polarisation unterstützten zu können, umfasst das Antennengruppenmodul in einer bevorzugten Ausführungsform noch ein zweites Gehäusemodul. Dieses zweite Gehäusemodul umfasst einen ersten Aufnahmeraum und einen zweiten Aufnahmeraum, die jeweils durch entsprechende Seitenwände und einem Gehäuseboden umgrenzt sind. Beide Aufnahmeräume sind durch zumindest eine Trennwand voneinander getrennt. Es sind weiterhin eine erste Phasenschieberanordnung und eine erste Duplex-Filteranordnung in dem ersten bzw. zweiten Aufnahmeraum angeordnet. Die zumindest eine Trennwand umfasst wiederum eine erste Öffnung, wobei der Common-Anschluss der ersten Duplex-Filteranordnung mit dem Common-Anschluss der ersten Phasenschieberanordnung durch diese Öffnung elektrisch bzw. elektromagnetisch verbunden ist.
Die mehreren Strahlerelemente sind dabei dazu ausgebildet, Mobilfunksignale in zwei Polarisationsebenen zu senden und zu empfangen. Eine erste Polarisation des Mobilfunksignals ist am ersten Anschluss der mehreren Strahlerelemente anlegbar und empfangbar und eine zweite Polarisation des Mobilfunksignals ist am zweiten Anschluss der mehreren Strahlerelemente anlegbar und empfangbar. Vorzugsweise sind die Mobilfunksignale orthogonal polarisiert (+/- 45°). Eine elliptische oder eine zirkulare Polarisation wären ebenfalls denkbar. Es kann daher gesagt werden, dass die mehreren Strahlerelemente dualpolarisiert sind.
Um weitere Mobilfunkbänder oder Anwendungsfälle unterstützen zu können, können die dafür notwendigen zusätzlichen Strahler in weiteren, parallel zueinander stehenden Spalten angeordnet werden. Die weiteren Spalten sind vertikal gegenüber dem Boden ausgerichtet. Die zusätzlichen Strahler in den weiteren Spalten können über weitere Antennengruppenmodule verbunden werden. In einer erfindungsgemäßen Mobilfunkantenne können daher auch mehr als zwei Antennengruppenmodule verbaut werden.
In einer bevorzugten Ausführungsform ist noch eine Verstelleinrichtung (RET-Einheit) vorgesehen. Diese ist dazu ausgebildet, die zumindest eine erste Phasenschieberanordnung des ersten Gehäusemoduls und die zumindest eine erste Phasenschieberanordnung des zweiten Gehäusemoduls synchron zueinander zu verstellen. Dies kann beispielweise über eine entsprechende Zahnradanordnung gelingen.
Die erste Phasenschieberanordnung ist vorzugsweise mittels eines Differenzphasenschiebers aufgebaut. Ein Linearphasenschieber wäre ebenfalls denkbar. Das erste Gehäusemodul und das zweite Gehäusemodul sind vorzugsweise ebenfalls einteilig ausgebildet (stoffschlüssige Verbindung) und weiter vorzugsweise in einem gemeinsamen (Aluminium-) Druckgussverfahren und/oder Fräsverfahren hergestellt.
Verschiedene Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachfolgend unter Bezugnahme auf die Zeichnungen beispielhaft beschrieben. Gleiche Gegenstände weisen dieselben Bezugszeichen auf. Die entsprechenden Figuren der Zeichnungen zeigen im Einzelnen:

1A und 1B:
- eine erfindungsgemäße Mobilfunkantenne für ein Mobilfunkband;
1C und 1D:
- eine erfindungsgemäße Mobilfunkantenne für mehrere Mobilfunkbänder;
2: eine erste und eine zweite Phasenschieberanordnung und eine erste Diplex-Filteranordnung;
3: einen ersten Aufnahmeraum eines ersten Gehäusemoduls zur Aufnahme der ersten und eine zweiten Phasenschieberanordnung und der ersten Diplex-Filteranordnung;
4: einen zweiten Aufnahmeraum eines ersten Gehäusemoduls zur Aufnahme einer ersten Duplex-Filteranordnung;
5: eine räumliche Ansicht des ersten Gehäusemoduls;
6: eine geschnittene räumliche Ansicht des ersten Gehäusemoduls durch einen Teil des zweiten und dritten Aufnahmeraums;
7: eine Draufsicht auf einen verschlossenen zweiten, dritten und vierten Aufnahmeraum des ersten Gehäusemoduls;
8: eine Draufsicht auf den verschlossenen ersten Aufnahmeraum des ersten Gehäusemoduls mit entsprechenden antennenseitigen Anschlüssen der ersten Diplex-Filteranordnung;
9: eine seitliche Ansicht des ersten Gehäusemoduls;
10: eine räumliche Ansicht des ersten und eines zweiten Gehäusemoduls;
11: eine Draufsicht auf ein erfindungsgemäßes Ausführungsbeispiel eines ersten Gehäusemoduls, bei dem der erste Aufnahmeraum und der zweite Aufnahmeraum von derselben Seite aus zugänglich sind; und
12: ein weites erfindungsgemäßes Ausführungsbeispiel des Antennengruppenmoduls wobei das erste Gehäusemodul aus zwei Gehäusehälften zusammengesetzt ist;
13A, 13B:
- eine Mobilfunkantenne aus dem Stand der Technik.

Die 1A und 1B zeigen eine erfindungsgemäße Mobilfunkantenne 1 für ein (erstes) Mobilfunkband A. Die 1C und 1D zeigen dagegen eine erfindungsgemäße Erweiterung der Mobilfunkantenne 1 zum Betrieb für mehrere, insbesondere für ein erstes und zweites Mobilfunkband A, B. Die Mobilfunkantenne 1 gemäß den 1A und 1B umfasst zumindest mehrere Strahlerelemente 2, die auf einer ersten Seite einer Trägeranordnung 3 angeordnet sind. Bei diesen Strahlerelementen handelt es sich vorzugsweise um Breitbandstrahler, die dazu ausgebildet sind, Mobilfunksignale in zumindest zwei, sich nicht überlappenden Mobilfunkbändern A, B auszusenden und zu empfangen. Diese Strahlerelemente 2 können auch dualpolarisiert sein.
Es ist weiterhin ein Antennengruppenmodul 4 vorgesehen, welches auf einer zweiten Seite der Trägeranordnung 3 angeordnet ist. Das Antennengruppenmodul 4 umfasst zumindest ein erstes Gehäusemodul 5a.
Dieses erste Gehäusemodul 5a ist zum Beispiel in 5 dargestellt. Es umfasst einen ersten Aufnahmeraum 6a und zweiten Aufnahmeraum 6b. Der erste Aufnahmeraum 6a ist zum Beispiel in den 3 und 9 zusehen und der zweite Aufnahmeraum 6b in den 4 und 9. Der erste Aufnahmeraum 6a wird gemäß 3 durch Seitenwände 7 und einem Gehäuseboden 8 begrenzt. Selbiges gilt auch für den zweiten Aufnahmeraum 6b. Auch dieser wird durch Seitenwände 7 und einem Gehäuseboden 8 begrenzt. In 5 ist noch eine Deckelanordnung 9 dargestellt. Die Deckelanordnung 9 besteht in diesem Fall aus mehreren Deckelsegmenten 9a, 9b. ein erstes Deckelsegment 9a dient dazu, den ersten Aufnahmeraum 6a zu verschließen und ein zweites Deckelsegment 9b dient dazu, den zweiten Aufnahmeraum 6b zu verschließen.
Der erste und der zweite Aufnahmeraum 6a, 6b können gemäß 9 übereinander angeordnet sein. Dies bedeutet, dass der erste und der zweite Aufnahmeraum 6a, 6b des ersten Gehäusemoduls 5a über entgegengesetzte Seiten des ersten Gehäusemoduls 5a aus zugänglich sind.
Der erste und der zweite Aufnahmeraum 6a, 6b sind außerdem durch zumindest eine Trennwand 10 voneinander getrennt. In 9, wo der erste und der zweite Aufnahmeraum 6a, 6b übereinander angeordnet sind (der Abstand der einzelnen Aufnahmeräume 6a, 6b zur zweiten Seite der Trägeranordnung ist daher unterschiedlich) handelt es sich bei der zumindest einen Trennwand 10 um den Gehäuseboden 8.
Im Hinblick auf 11 sind der erste und der zweite Aufnahmeraum 6a, 6b des ersten Gehäusemoduls 5a dagegen von derselben Seite des ersten Gehäusemoduls 5a aus zugänglich. Die zumindest eine Trennwand 10 wird daher durch eine Seitenwand 7 des ersten Gehäusemoduls 5a gebildet. Diese Seitenwand 7 grenzt sowohl den ersten als auch den zweiten Aufnahmeraum 6a, 6b zu einer Seite hin ab.
In 1A ist weiterhin zumindest eine erste Phasenschieberanordnung 11a dargestellt. Diese ist in dem ersten Aufnahmeraum 6a angeordnet. Bei der ersten Phasenschieberanordnung 11a kann es sich gemäß 2 um einen Differenzphasenschieber 11a handeln. Es könnte auch ein längsverschieblicher Phasenschieber verwendet werden. Die zumindest eine erste Phasenschieberanordnung 11a umfasst einen Common-Anschluss 12 und mehrere antennenseitige Anschlüsse 13. Durch Verdrehen eines Abnehmer-Elements 14 liegt ein Sendesignal, welches dem Common-Anschluss 12 zugeführt wird, in unterschiedlicher Phasenlage an den einzelnen der mehreren antennenseitigen Anschlüssen 13 an. Ein solcher entsprechender Differenzphasenschieber ist beispielsweise aus der DE 10 2015 006 622 B3 bekannt, deren Inhalt bezüglich des Aufbaus des Differenzphasenschiebers hiermit miteinbezogen wird. Jeder antennenseitige Anschluss 13 der ersten Phasenschieberanordnung 11a kann dabei mittelbar oder unmittelbar mit einem ersten Anschluss zumindest eines Strahlerelements elektrisch verbunden sein. Unter einer „unmittelbaren Verbindung“ wird der direkte Anschluss der antennenseitigen Anschlüsse 13 an den ersten Anschluss der jeweiligen Strahlerelemente 2 verstanden. Eine solche unmittelbare Verbindung ist in 1A dargestellt. Üblicherweise unterstützt die erfindungsgemäße Mobilfunkantenne 1 allerdings mehrere Mobilfunkbänder A, B, sodass die antennenseitigen Anschlüsse 13 der ersten Phasenschieberanordnung lediglich „mittelbar“ und zwar über eine Diplex-Filteranordnung 15 (siehe 1C) mit dem zumindest einen ersten Anschluss des jeweiligen Strahlerelements 2 elektrisch verbunden ist.
Jeder antennenseitige Anschluss 13 der ersten Phasenschieberanordnung 10a kann mittelbar oder unmittelbar mit einem ersten Anschluss genau eines Strahlerelements 2 oder mit einem ersten Anschluss von einer Gruppe von Strahlerelementen 2 verbunden werden, wobei die Gruppe von Strahlerelementen 2 mehrere Strahlerelemente 2 umfasst. In diesem Fall würden mehrere Strahlerelemente 2 dasselbe Sendesignal (selbe Frequenz und Phasenlage) aussenden. Für einen MIMO-Betrieb kann dies vorteilhaft sein.
In 1A ist außerdem noch zumindest eine erste Duplex-Filteranordnung 20a dargestellt. Diese ist in dem zweiten Aufnahmeraum 6b angeordnet. Die erste Duplex-Filteranordnung 20a umfasst einen Common-Anschluss 21 und einen ersten TX-Anschluss 22 und einen ersten RX-Anschluss 23. Es wird hier auf die 4 und 11 verwiesen. Die zumindest eine Trennwand 10, bei welcher es sich um eine Seitenwand 7 (11) oder um den Gehäuseboden 8 (4) handeln kann, umfasst eine erste Öffnung 25a, wobei der Common-Anschluss 21 der ersten Duplex-Filteranordnung 20a mit dem Common-Anschluss 12 der ersten Phasenschieberanordnung 10a durch die erste Öffnung 25a elektrisch oder elektromagnetisch verbunden ist. Unter einer „elektrischen Verbindung“ wird insbesondere eine galvanische Verbindung verstanden. Eine „elektromagnetische Verbindung“ umfasst dabei eine Signalübertragung mithilfe von elektromagnetischen Wellen.
Die erste Duplex-Filteranordnung 20a weist eine Dämpfungs-Durchlassfunktion auf, die Sendesignale eines Sendebands in den zumindest einen ersten Mobilfunkband A vom ersten TX-Anschluss 22 zum Common-Anschluss 21 (ungedämpft) durchlässt. Weiterhin werden Empfangssignale eines Empfangsbands in dem zumindest einen ersten Mobilfunkband A vom Common-Anschluss 21 zum ersten RX-Anschluss 23 (ungedämpft) durchgelassen. Im Gegensatz dazu werden Sendesignale in den zumindest einen ersten Mobilfunkband A vom ersten TX-Anschluss 22 zum ersten RX-Anschluss 23 mit einer Sperrdämpfung gedämpft. Gleiches gilt für Empfangssignale in den zumindest einen ersten Mobilfunkband A vom Common-Anschluss 21 zum ersten TX-Anschluss 22. Die erste Duplex-Filteranordnung 20a erfüllt bevorzugt auch noch weitere Kriterien. So wird eine spektrale Reinheit bis 12,75 GHz erreicht. Dies bedeutet, dass Oberwellen des zumindest einen ersten Leistungsverstärkers 40a am Common-Anschluss 21 unterhalb eines bestimmten Schwellwerts liegen. Die Oberwellen werden insbesondere mit mehr als 30 dB gedämpft.
Im Hinblick auf 5 ist zu erkennen, dass das erste Gehäusemodul 5a (mit Ausnahme der Deckelanordnung 9) einteilig aufgebaut ist. Dies gilt für die Seitenwände 7 und den Gehäuseboden 8, die den ersten Aufnahmeraum 6a umgrenzen. Selbiges gilt auch für die Seitenwände 7 und den Gehäuseboden 8, die den zweiten Aufnahmeraum 6b umgrenzen. Insgesamt sind die Seitenwände 7 und der Gehäuseboden 8 allesamt einteilig aufgebaut. Dies bedeutet, dass die Seitenwände 7 und der Gehäuseboden 8 eine stoffschlüssige Verbindung miteinander eingehen. Sie sind insbesondere aus einem (Aluminium-)Druckgussteil und/oder einem Frästeil hergestellt.
Das erste Gehäusemodul 5a umfasst gemäß 5 noch einen dritten Aufnahmeraum 6c, der wiederum durch Seitenwände 30 und einen Gehäuseboden 31 umgrenzt ist. Der zweite und der dritte Aufnahmeraum 6b, 6c sind durch zumindest eine weitere Trennwand 32 voneinander getrennt. Es ist ein erster Low-Noise-Amplifier (LNA) 33a vorgesehen, der in dem dritten Aufnahmeraum 6c angeordnet ist. Die zumindest eine weitere Trennwand 32 umfasst eine Öffnung 35 (s. 6), wobei der der erste LNA 33a über diese Öffnung 35 mit dem ersten RX-Anschluss 23 der ersten Duplex-Filteranordnung 20a elektrisch verbunden ist. Bei der zumindest einen weiteren Trennwand 32 handelt es sich in diesem Fall vorzugsweise um eine Seitenwand 7 des ersten Gehäusemoduls 5a, die den zweiten Aufnahmeraum 6b umgrenzt. Die Seitenwände 30, die den dritten Aufnahmeraum 6c umgrenzen, verlängern dabei vorzugsweise das erste Gehäusemodul 5a in (zumindest) eine Richtung. Die Deckelanordnung 9 umfasst ein weiteres Deckelsegment 9c mit dem der dritte Aufnahmeraum 6c verschlossen ist (s. 4, 6 und 7).
Die Mobilfunkantenne 1 umfasst außerdem vorzugsweise einen ersten Leistungsverstärker 40a (s. 1A). Der zumindest eine erste Leistungsverstärker 40a ist dabei außerhalb des Antennengruppenmoduls 4 und des ersten Gehäusemoduls 5a angeordnet. Der erste Leistungsverstärker 40a ist über eine Kabelverbindung 41a mit dem TX-Anschluss 22 der ersten Duplex-Filteranordnung 20a elektrisch verbunden.
Gemäß 1B sind die Strahlerelemente 2 durch ein Radom 45 überdeckt. Der zumindest eine erste Leistungsverstärker 40a ist dabei derart austauschbar an der Mobilfunkantenne 1 bzw. an der Trägeranordnung 3 befestigt, dass ein Austausch des zumindest einen ersten Leistungsverstärkers 40a ohne Demontage des Antennengruppenmoduls 4 oder des Radoms 45 durchführbar ist. Der zumindest eine erste Leistungsverstärker 40a ist dabei vorzugsweise außerhalb des Radoms 45, insbesondere in einem eigenen wetterfesten Gehäuse angeordnet und vorzugsweise an der zweiten Seite der Trägeranordnung 3 befestigt. In diesem eigenen wetterfesten Gehäuse können neben dem ersten Leistungsverstärker 40a auch noch zumindest ein A/D-Wandler und/oder zumindest ein D/A-Wandler angeordnet sein. Weiterhin können noch weitere Bausteine zur digitalen Signalverarbeitung und/oder Signalaufbereitung untergebracht sein. Weiter bevorzugt ist der zumindest eine erste Leistungsverstärker 40a über einen schraubenlosen Schnellverschluss mit einem entsprechenden Steckerelement verbindbar und von diesem lösbar.
Die zumindest eine erste Duplex-Filteranordnung 20a ist vorzugsweise in Cavity-Bauweise aufgebaut. Es wird hierzu auf 4 verwiesen. Einzelne Resonator-Innenleiter 27 sind galvanisch (insbesondere einteilig) am Gehäuseboden 8 angeordnet und erstrecken sich von diesem in Richtung der nicht dargestellten Deckelanordnung 9. Sie enden dabei in einem Abstand zur Deckelanordnung 9 bzw. sind von dieser galvanisch getrennt. Zwischen den einzelnen Resonator-Innenleitern 27 können noch zusätzliche Wandsegmente 28 angeordnet sein, so dass der Sichtkontakt zwischen einzelnen Resonator-Innenleitern 27 eingeschränkt und eine direkte Kopplung nicht oder nur reduziert möglich ist. Auch diese Wandsegmente 28 sind vorzugsweise einteilig mit dem Gehäuseboden 8 ausgebildet (Stoffschluss) . In 4 ist ebenfalls die erste Öffnung 25a in der zumindest einen Trennwand 10, die in diesem Fall durch den Gehäuseboden 8 gebildet ist, dargestellt. Über diese zumindest eine erste Öffnung 25a ist in diesem Fall der Common-Anschluss 21 der ersten Duplex-Filteranordnung 20a mit dem Common-Anschluss 12 der ersten Phasenschieberanordnung 11a verbunden. Bei dieser ersten Öffnung 25a kann es sich beispielsweise um eine einfache Bohrung handeln.
Die zumindest eine erste Duplexfiltereinrichtung 20a, die in 4 gepunktet dargestellt ist, könnte grundsätzlich auch durch Keramik-Resonatoren oder durch Streifenleiter gebildet sein, wobei letztere auf einer Leiterplatte oder auf einem Blech angeordnet sind. gestrichelt dargestellt ist eine zweite Duplexfiltereinrichtung 20b, auf die später noch eingegangen wird.
In 7 ist das zweite Segment 9b der Deckelanordnung 9 dargestellt, welches den zweiten Aufnahmeraum 6b verschließt. In Schwarz dargestellt sind eine Vielzahl von Abstimmelementen 48, die vorzugsweise über ein Gewinde in den zweiten Aufnahmeraum 6b eingedreht bzw. herausgedreht werden können. Dadurch können die Resonanzfrequenzen der einzelnen Resonatoren, die durch die Resonator-Innenleiter 27 gebildet werden, abgestimmt werden. Über entsprechende Schraubverbindungen 49 wird sichergestellt, dass das zweite Deckelsegment 9b der Deckelanordnung 9 fest, insbesondere hochfrequenzdicht auf dem ersten Gehäusemodul 5a aufliegt und den zweiten Aufnahmeraum 6b verschließt.
Nicht dargestellt ist, dass die erste Duplex-Filteranordnung 20a noch zumindest einen weiteren (zweiten) TX-Anschluss und/oder zumindest einen weiteren (zweiten) RX-Anschluss aufweist. In diesem Fall wäre es möglich, dass das Sendeband des ersten Mobilfunkbands A durch verschiedene Leistungsverstärker 40a verstärkt wird. Selbiges kann auch für das Empfangsband des ersten Mobilfunkbands A gelten, welches auch durch mehrere LNAs 33 verstärkt werden könnte. Dabei würde jeder Leistungsverstärker 40a bzw. jeder LNA 33a einen Teilbandbereich des Sendebands bzw. des Empfangsbands verstärken.
Alternativ wäre es auch möglich, dass die erste Duplexanordnung 20a mehrere (zusammenhängende) Mobilfunkbänder A, B unterstützt. In diesem Fall würden dem ersten und dem zumindest einen zweiten TX-Anschluss 22 Sendesignale unterschiedlicher Mobilfunkbänder A, B zugeführt. Dem ersten und dem zumindest einen zweiten RX-Anschluss 23 können Empfangssignale unterschiedlicher Mobilfunkbänder A, B entnommen werden. An dem Common-Anschluss 21 werden dann die unterschiedlichen Mobilfunkbänder A, B zusammengeführt.
In den 1C und 1D ist noch dargestellt, dass die erfindungsgemäße Mobilfunkantenne 1 noch zumindest ein zweites Mobilfunkband B unterstützt. Beide Mobilfunkbänder A, B überlappen sich vorzugsweise nicht.
Aus diesem Grund ist in diesem Fall noch eine zweite Phasenschieberanordnung 11b vorgesehen, die ebenfalls in dem ersten Aufnahmeraum 6a angeordnet ist, in dem auch die erste Phasenschieberanordnung 11a angeordnet ist. Die zweite Phasenschieberanordnung 11b umfasst ebenfalls einen Common-Anschluss 12 und mehrere antennenseitige Anschlüsse 13 (siehe 2).
Es ist weiterhin zumindest eine zweite Duplex-Filteranordnung 20b vorgesehen und in dem zweiten Aufnahmeraum 6b angeordnet. Die zweite Duplex-Filteranordnung 20b umfasst ebenfalls einen Common-Anschluss 21, einen ersten TX-Anschluss 22 und einen ersten RX-Anschluss 23 (s. 11). In den 4 und 11 ist außerdem zu erkennen, dass die erste und die zweite Duplex-Filteranordnung 20a, 20b, die in Cavity-Bauweise aufgebaut sind, voneinander entkoppelt sind. Dies gelingt über eine entsprechende Wand 50. Diese umfasst keine Öffnungen.
Für die Dämpfungs-/Durchlassfunktion der zumindest einen zweiten Duplex-Filteranordnung 20b gilt das, was auch bereits zu der ersten Duplex-Filteranordnung 20a beschrieben wurde. Grundsätzlich könnten auch noch mehr Duplex-Filteranordnungen vorhanden sein, falls die erfindungsgemäße Mobilfunkantenne 1 noch weitere Mobilfunkbänder unterstützen soll.
Im Hinblick auf 1C ist weiterhin zumindest eine Diplex-Filteranordnung 15 vorgesehen. Diese ist ebenfalls in dem ersten Aufnahmeraum 6a der ersten und zweiten Phasenschieberanordnung 11a, 11b angeordnet.
Die zumindest eine Diplex-Filteranordnung 15 umfasst mehrere antennenseitige Anschlüsse 16 (s. 2). Jeder antennenseitige Anschluss 16 der Diplex-Filteranordnung 15 ist dabei mit einem ersten Anschluss zumindest eines Strahlerelements 2 elektrisch verbunden. Die Diplex-Filteranordnung 15 umfasst außerdem mehrere erste Anschlüsse 17, wobei jeder antennenseitige Anschluss 13 der ersten Phasenschieberanordnung 11a mit je einem ersten Anschluss 17 der Diplex-Filteranordnung 15 elektrisch verbunden ist. Die Diplex-Filteranordnung 15 umfasst außerdem mehrere zweite Anschlüsse 18. Dabei ist jeder antennenseitige Anschluss 13 der zweiten Phasenschieberanordnung 11b mit je einem zweiten Anschluss 18 der Diplex-Filteranordnung 15 elektrisch verbunden. Die Diplex-Filteranordnung 15 weist eine Dämpfungs-/Durchlassfunktion auf, so dass Mobilfunksignale in dem zumindest einen ersten Mobilfunkband A von den antennenseitigen Anschlüssen 16 zu den mehreren ersten Anschlüssen 17 durchgelassen werden. Gleichzeitig werden Mobilfunksignale in dem zumindest einen zweiten Mobilfunkband B von den antennenseitigen Anschlüssen 16 zu den mehreren zweiten Anschlüssen 18 durchgelassen. Dagegen werden Mobilfunksignale in dem zumindest einen ersten Mobilfunkband A von den antennenseitigen Anschlüssen 16 bzw. den mehreren ersten Anschlüssen 17 hin zu den mehreren zweiten Anschlüssen 18 mit einer (hohen) Sperrdämpfung beaufschlagt. Selbiges gilt auch für Mobilfunksignale in zumindest einem zweiten Mobilfunkband B, die von den antennenseitigen Anschlüssen 16 bzw. den mehreren zweiten Anschlüssen 18 hin zu den mehreren ersten Anschlüssen 17 mit einer (hohen) Sperrdämpfung beaufschlagt werden. Der Wortlaut „(hohe) Sperrdämpfung“ ist derart zu verstehen, dass das jeweilige Mobilfunksignal mit mehr als 15 dB, 20 dB, 25 dB, 30 dB, 32 dB, 33 dB, 34 dB oder mehr als 35 dB gedämpft wird. Die Dämpfung ist aber vorzugsweise geringer als 50 dB oder 40 dB.
In 3 ist der zweite Aufnahmeraum 6a dargestellt. Die zumindest eine erste Diplex-Filteranordnung 15 ist in der Mitte des Aufnahmeraums 6a und damit insbesondere zwischen den zwei Phasenschiebern 11a, 11b angeordnet.
Gemäß 2 umfasst die Diplex-Filteranordnung 15 mehrere Diplex-Filtermodule 19. Jedes Diplex-Filtermodul 19 ist dabei vorzugsweise auf einer separaten Leiterplatte angeordnet und umfasst einen antennenseitigen Anschluss 16, einen ersten Anschluss 17 und einen zweiten Anschluss 18. Zwischen zwei Diplex-Filtermodulen 19 ist gemäß 3 jeweils ein Wandsegment 51 angeordnet, das sich vom Gehäuseboden 8 des ersten Aufnahmeraums 6a weg erstreckt (Richtung der Deckelanordnung 9, 9a) und elektrisch leitfähig ist. Grundsätzlich wäre es auch möglich, dass die einzelnen Leiterplatten an ihren Enden miteinander verbunden wären, so dass eine gemeinsame Leiterplattenanordnung einsetzbar ist. Die erste und die zweite Phasenschieberanordnung 11a, 11b könnte zumindest teilweise ebenfalls Bestandteil dieser gemeinsamen Leiterplattenanordnung sein.
Die gemeinsame Leiterlattenanordnung würde dann Aussparungen zwischen zwei Diplex-Filtermodulen 19 aufweisen, durch die sich die jeweiligen Wandsegmente 51 hindurch erstrecken. Die erste und die zweite Phasenschieberanordnung 11a, 11b umfassen jeweils einen Phasenschieber, wobei auf der gemeinsamen Leiterlattenanordnung die unbeweglichen Teile des jeweiligen Phasenschiebers der ersten und der zweiten Phasenschieberanordnung 11a, 11b angeordnet sind. Das verdrehbare Abnehmer-Element 14 ist bevorzugt oberhalb der gemeinsamen Leiterlattenanordnung angeordnet (steht aber in kapazitiven oder galvanischen Kontakt zu Teilen der gemeinsamen Leiterplattenanordnung) .
In 3 ist ebenfalls die erste Öffnung 25a dargestellt (in der Bodenanordnung 8) über die der Common-Anschluss 12 der ersten Phasenschieberanordnung 11a mit dem Common-Anschluss 21 der ersten Duplex-Filteranordnung 20a elektrisch bzw. elektromagnetisch verbunden bzw. gekoppelt ist.
Die Trennwand 10, bei welcher es sich in diesem Ausführungsbeispiel um den Gehäuseboden 8 handelt, umfasst noch eine zweite Öffnung 25b, wobei der Common-Anschluss 21 der zweiten Duplex-Filteranordnung 20b mit dem Common-Anschluss 12 der zweiten Phasenschieberanordnung 11b durch die zweite Öffnung 25b elektrisch oder elektromagnetisch verbunden bzw. gekoppelt ist.
Zur Verstärkung der Kopplung kann auch ein Draht durch die jeweilige erste bzw. zweite Öffnung 25a, 25b geführt werden. Dieser kann beispielsweise mit der ersten bzw. zweiten Phasenschieberanordnung 11a, 11b verlötet werden. Dieser Draht könnte auch direkt mit einem Resonator-Innenleiter 27 der ersten bzw. zweiten Duplex-Filteranordnung 20a, 20b verlötet werden.
Der Draht ist vorzugsweise beabstandet und berührungsfrei von dem ersten Gehäusemodul 5a geführt. Hierzu kann eine entsprechende Distanzhülse aus einem Kunststoff verwendet werden, die in die jeweilige Öffnung 25a, 25b eingesetzt wird, durch welche der Draht geführt wird. Eine solche Distanzhülse ist für den Anschluss des ersten LNA 33a in 6 gezeigt. Dort hat sie das Bezugszeichen 71. Der Kunststoff, aus dem die Distanzhülse besteht, sollte niedrige dielektrische Verluste für den jeweiligen Frequenzbereich aufweisen.
In 11 sind die erste und die zweite Phasenschieberanordnung 11a, 11b in der Mitte des ersten Aufnahmeraums 6a angeordnet und zumindest von zwei Seiten von den mehreren Diplex-Filtermodulen 19 der Diplex-Filteranordnung 15 umgeben. Eine Verbindung vom jeweiligen Common-Anschluss 12 der ersten und zweiten Phasenschieberanordnung 11a, 11b zum entsprechenden Common-Anschluss 21 der ersten bzw. zweiten Duplex-Filteranordnung 20a, 20b verläuft in diesem Fall mit einer Komponente überwiegend oder ausschließlich horizontal, also parallel zur Deckelanordnung 9 durch die jeweilige erste bzw. zweite Öffnung 25a, 25b.
In 4 ist noch dargestellt, dass das erste Gehäusemodul noch einen vierten Aufnahmeraum 6d umfasst, der wiederum durch Seitenwände 60 und einen Gehäuseboden 61 umgrenzt ist. Es wird hier auch auf 7 verwiesen, wo der dritte und vierte Aufnahmeraum 6c, 6d an derselben Seite des ersten Gehäusemoduls 5a angeordnet sind. Dagegen sind der dritte und der vierte Aufnahmeraum 6c, 6d in 4 an gegenüberliegenden Seiten des ersten Gehäusemoduls 5a angeordnet. Der zweite und der vierte Aufnahmeraum 6b, 6d sind wiederum durch zumindest eine zusätzliche Trennwand 62 voneinander getrennt. In diesem vierten Aufnahmeraum 6d ist ein zweiter LNA 33b angeordnet. Die zumindest eine zusätzliche Trennwand 62 umfasst wiederum eine Öffnung, über die der zweite LNA 33b mit dem ersten RX-Anschluss 23 der zweiten Duplex-Filteranordnung 20b elektrisch verbunden ist.
Eine solche Verbindung ist in 6 für den dritten Aufnahmeraum 6c dargestellt. Über eine Verbindungsleitung 70 ist der erste LNA 33a mit dem ersten RX-Anschluss 23 der ersten Duplex-Filteranordnung 20a elektrisch bzw. elektromagnetisch verbunden. Die Verbindungsleitung 70 ist in diesem Fall durch eine Distanzhülse 71 geführt, so dass keine elektrische Kontaktierung mit dem ersten Gehäusemodul 5a stattfinden kann.
Es ist außerdem zumindest ein zweiter Leistungsverstärker 40b vorgesehen, der ebenfalls außerhalb des Antennengruppenmoduls 4 und des ersten Gehäusemoduls 5a angeordnet ist. Über eine Kabelverbindung 41b ist dieser zweite Leistungsverstärker 40b mit dem ersten TX-Anschluss 22 der zweiten Duplexfiltereinrichtung 20b elektrisch verbunden.
In 8 ist eine Draufsicht auf den durch die Deckelanordnung 9 mit dem ersten Deckelsegment 9a verschlossenen ersten Aufnahmeraum 6a gezeigt. Bei dem ersten Deckelsegment 9a handelt es sich in diesem Fall um eine Leiterplattenanordnung, auf welcher vorzugsweise die erste und zweite Phasenschieberanordnung 11a, 11b und optional noch die Diplex-Filteranordnung 15 angeordnet ist. Ebenfalls zu erkennen sind die antennenseitigen Anschlüsse 16 der Diplex-Filteranordnung 15. Diese sind über entsprechende Kabel nach außerhalb des ersten Gehäusemoduls 5a geführt.
Im Hinblick auf 10 ist dargestellt, dass das Antennengruppenmodul 4 noch ein zweites Gehäusemodul 5b umfasst. Das zweite Gehäusemodul 5b ist vorzugsweise identisch zu dem ersten Gehäusemodul 5a aufgebaut. So umfasst es ebenfalls einen ersten und einen zweiten Aufnahmeraum, wobei in dem ersten Aufnahmeraum wiederrum eine erste Phasenschieberanordnung und in dem zweiten Aufnahmeraum eine erste Duplex-Filteranordnung vorgesehen sind. Über eine erste Öffnung in der entsprechenden Trennwand sind die Common-Anschlüsse der ersten Duplex-Filteranordnung und der ersten Phasenschieberanordnung miteinander elektrisch verbunden bzw. gekoppelt.
Die mehreren Strahlerelemente 2 sind dabei insbesondere dazu ausgebildet, um Mobilfunksignale in zwei Polarisationsebenen zu senden und zu empfangen. Eine erste Polarisation des Mobilfunksignals ist dabei am ersten Anschluss der mehreren Strahlerelemente 2 anlegbar (Sendesignal) und empfangbar (Empfangssignal). Eine zweite Polarisation des Mobilfunksignals ist dabei am zweiten Anschluss der mehreren Strahlerelementen 2 anlegbar (Sendesignal) und empfangbar (Empfangssignal).
Über eine nicht dargestellte erste Verstelleinrichtung können die jeweilige erste Phasenschieberanordnung 11a des ersten Gehäusemoduls 5a und die jeweilige erste Phasenschieberanordnung des zweiten Gehäusemoduls 5b synchron zueinander verstellt werden. Selbiges gilt auch für den Fall, dass auch eine zweite Phasenschieberanordnung vorgesehen ist.
Die erste Verstelleinrichtung (RET-Einheit) kann bevorzugt über AISG-Signale angesteuert werden. Entsprechende AISG-Signale werden dabei über die Kabelverbindung 41a übertragen. Die Spannungsversorgung der ersten Verstelleinrichtung kann ebenfalls über die Kabelverbindung 41a oder über eine separate Energieversorgung erfolgen.
In 10 haben der erste Aufnahmeraum 6a des ersten Gehäusemoduls 5a und der erste Aufnahmeraum des zweiten Gehäusemoduls 5b dieselbe Seitenwand 7. Dies gilt auch für den zweiten Aufnahmeraum 6b des ersten Gehäusemoduls 5a und den zweiten Aufnahmeraum des zweiten Gehäusemoduls 5b. Das erste Gehäusemodul 5a und das zweite Gehäusemodul 5b sind in diesem Fall einteilig ausgebildet. Insbesondere sind die jeweiligen Seitenwände und vorzugsweise auch die jeweilige Bodenwand miteinander stoffschlüssig verbunden. Lediglich die Deckelanordnung 9 kann aus verschiedenen Deckelsegmenten 9a, 9b bestehen, sodass jeder Aufnahmeraum 6a, 6b von einem separaten Deckelsegment 9a, 9b verschlossen ist.
Für den Fall, dass das Antennengruppenmodul 4 der erfindungsgemäßen Mobilfunkantenne 1 einen Aufbau gemäß 11 aufweist, würde das zweite Gehäusemodul 5b unterhalb des ersten Gehäusemoduls 5a angeordnet werden. Dies bedeutet, dass der erste Aufnahmeraum 6a des ersten Gehäusemoduls 5a und der erste Aufnahmeraum des zweiten Gehäusemoduls 5b denselben Gehäuseboden 8 aufweisen. Selbiges gilt auch für den zweiten Aufnahmeraum 6b des ersten Gehäusemoduls 5a und den zweiten Aufnahmeraum des zweiten Gehäusemoduls 5b. Dadurch kann das Antennengruppenmodul 4 besonders kompakt aufgebaut werden. Ein solches Antennengruppenmodul 4 kann auch ausgiebig getestet werden, bevor die Mobilfunkantenne 1 zusammen gebaut wird.
Die erste Phasenschieberanordnung 11a umfasst einen Phasenschieber. Der Phasenschieber weist die mehreren antennenseitigen Anschlüsse 13 auf, wobei der Phasenschieber einen gemeinsamen Eingangsanschluss umfasst. Es ist eine Signaländerungseinheit vorgesehen, die den Common-Anschluss 12 und zumindest einen ersten Ausgangsanschluss aufweist. Der zumindest eine erste Ausgangsanschluss der Signaländerungseinheit ist mit dem gemeinsamen Eingangsanschluss des Phasenschiebers elektrisch verbunden.
Der Phasenschieber der ersten Phasenschieberanordnung 11a ist ein Differenzphasenschieber oder ein Linearphasenschieber. Ergänzend oder alternativ umfasst die Signaländerungseinheit ein Anpassnetzwerk und/oder einen Leistungsteiler. Der Zweck des Anpassnetzwerkes ist es, die Eingangsimpedanz des Phasenschiebers auf einen gewünschten Wert zu transformieren.
Sind sowohl ein Anpassnetzwerk als auch ein Leistungsteiler vorhanden, dann sind diese in Reihe geschaltet. Die Reihenfolge ist beliebig (Anpassnetzwerk und dann der Leistungsteiler und dann der Phasenschieber oder Leistungsteiler und dann das Anpassnetzwerk und dann der Phasenschieber). Das Anpassnetzwerk weist einen Eingangsanschluss und einen Ausgangsanschluss auf. Der Leistungsteiler weist einen Eingangsanschluss und zwei Ausgangsanschlüsse auf.
Die Mobilfunkantenne 1 umfasst vorzugsweise weitere andere Strahlerelemente, wobei die weiteren anderen Strahlerelemente in der Mitte der Trägeranordnung 3 auf der ersten Seite der Trägeranordnung 3 der Mobilfunkantenne 1 angeordnet und von den mehreren Strahlerelementen 2 umgeben sind. Der Leistungsteiler umfasst zumindest einen zweiten Ausgangsanschluss. Der zumindest eine zweite Ausgangsanschluss des Leistungsteilers ist mit einem ersten Anschluss der weiteren anderen Strahlerelemente der Mobilfunkantenne 1 elektrisch verbunden. Dieser Leistungsteiler zweigt z.B. 50% der Leistung ab und führt diesen Teil direkt auf diese weiteren anderen Strahlerelemente (z.B. Dipol). Über die mehreren Strahlerelementen 2, die an den Phasenschieber angeschlossen sind, kann der Downtilt-Winkel der Mobilfunkantenne eingestellt werden.
12 zeigt ein weiteres erfindungsgemäßes Ausführungsbeispiel der Mobilfunkantenne 1 im Allgemeinen und des Antennengruppenmoduls 4 im Besonderen.
Das Gehäusemodul 5a umfasst zwei Gehäusehälften 5a₁ , 5a₂ . Eine erste Gehäusehälfte 5a₁ umfasst einen Gehäuseboden 8 und Seitenwände 7, wodurch der erste Aufnahmeraum 6a umgrenzt ist. Eine zweite Gehäusehälfte 5a₂ umfasst einen Gehäuseboden 8 und Seitenwände 7, wodurch der zweite Aufnahmeraum 6b umgrenzt ist. Beide Gehäusehälften 5a₁ , 5a₂ sind aufeinandergesetzt, sodass die Stirnseiten der Seitenwände 7 beider Gehäusehälften 5a₁ , 5a₂ aufeinander zu gerichtet sind. Die erste Phasenschieberanordnung 11a umfasst eine gemeinsame Leiterplattenanordnung 80, wobei eine erste Seite der gemeinsamen Leiterplattenanordnung 80 überwiegend oder vollständig mit einer Metallschicht bedeckt ist. Auf der gemeinsamen Leiterplattenanordnung 80 ist hier ebenfalls noch die zweite Phasenschieberanordnung 11b und die Diplex-Filteranordnung 15 angeordnet. Die gemeinsame Leiterplattenanordnung 80 verschließt den zweiten Aufnahmeraum 6b, wobei die erste Seite der gemeinsamen Leiterplattenanordnung 80 in Richtung des zweiten Aufnahmeraums 6b zeigt. Die zumindest eine Trennwand 10 ist durch die Metallschicht der zweiten Seite der gemeinsamen Leiterplattenanordnung 80 gebildet, wobei die erste Öffnung 25a die gemeinsame Leiterplattenanordnung 80 durchsetzt. Selbiges gilt auch für die zweite Öffnung 25b. Entweder über eine elektromagnetische Kopplung oder wie in 12 dargestellt über eine Leitung 81 wird die Kopplung zwischen der ersten bzw. zweiten Phasenschieberanordnung 11a, 11b und der ersten bzw. zweiten Duplex-Filteranordnung 20a, 20b hergestellt. Die erste bzw. zweite Duplex-Filteranordnung 20a, 20b sind in dem zweiten Aufnahmeraum 6b angeordnet.
In dem ersten und/oder zweiten Gehäusemodul 5a, 5b können auch noch Leistungsteiler (mit beliebigen Teilungsfaktor), Testadapter (mit entsprechender Signalauskopplung), Kabelanschlüsse, Verteilnetzwerke und/oder NF- bzw. DC-Auskopplungen (z.B. BIAS-Tee) angeordnet sein. Auch eine Blitzschutz bzw. Überspannungsschutzeinrichtung kann in dem ersten bzw. zweiten Gehäusemodul 5a, 5b angeordnet sein. Hierzu können noch weitere Aufnahmeräume vorgesehen sein.
Grundsätzlich kann die erfindungsgemäße Mobilfunkantenne 1 noch weitere Strahlerelemente aufweisen, die nicht mit dem Antennengruppenmodul 4 verbunden sind. Diese weiteren Strahlerelemente können zum Beispiel das 900-MHz Band unterstützen. Diese weiteren Strahlerelemente können rein passiv von einem externen Radio oder einer Basisstation versorgt werden.
Die Erfindung ist nicht auf die beschriebenen Ausführungsbeispiele beschränkt. Im Rahmen der Erfindung sind alle beschriebenen und/oder gezeichneten Merkmale beliebig miteinander kombinierbar.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

DE 102015006622 B3 [0036]

Claims

Mobilfunkantenne (1) zum Anschluss an zumindest eine Mobilfunkbasisstation, mit den folgenden Merkmalen: - es sind mehrere Strahlerelemente (2) und eine Trägeranordnung (3) vorgesehen; - die mehreren Strahlerelemente (2) sind auf einer ersten Seite der Trägeranordnung (3) angeordnet und dazu ausgebildet Mobilfunksignale in zumindest einem ersten Mobilfunkband (A) zu senden und zu empfangen; - es ist ein Antennengruppenmodul (4) vorgesehen und auf einer zweiten Seite der Trägeranordnung (3) angeordnet, wobei das Antennengruppenmodul (4) zumindest ein erstes Gehäusemodul (5a) umfasst; - das erste Gehäusemodul (5a) umfasst einen ersten Aufnahmeraum (6a), der durch Seitenwände (7) und einen Gehäuseboden (8) umgrenzt ist und einen zweiten Aufnahmeraum (6b), der durch Seitenwände (7) und einen Gehäuseboden (8) umgrenzt ist; - der erste und der zweite Aufnahmeraum (6a, 6b) sind durch zumindest eine Trennwand (10) voneinander getrennt; - es ist zumindest eine erste Phasenschieberanordnung (11a) vorgesehen und in dem ersten Aufnahmeraum (6a) angeordnet, die einen Common-Anschluss (12) und mehrere antennenseitige Anschlüsse (13) umfasst, wobei jeder antennenseitige Anschluss (13) der ersten Phasenschieberanordnung (11a) mittelbar oder unmittelbar mit einem ersten Anschluss zumindest eines Strahlerelements (2) elektrisch verbunden ist; - es ist zumindest eine erste Duplex-Filteranordnung (20a) vorgesehen und in dem zweiten Aufnahmeraum (6b) angeordnet, wobei die erste Duplex-Filteranordnung (20a) einen Common-Anschluss (21) und einen ersten TX-Anschluss (22) und einen ersten RX-Anschluss (23) aufweist; - die zumindest eine Trennwand (10) umfasst eine erste Öffnung (25a), wobei der Common-Anschluss (21) der ersten Duplex-Filteranordnung (20a) mit dem Common-Anschluss (12) der ersten Phasenschieberanordnung (11a) durch die erste Öffnung (25a) elektrisch oder elektromagnetisch verbunden ist; - die erste Duplex-Filteranordnung (20a) weist eine Dämpfungs-/Durchlassfunktion derart auf, dass: a) Sendesignale eines Sendebands in dem zumindest einen ersten Mobilfunkband (A) vom TX-Anschluss (22) zum Common-Anschluss (21); und b) Empfangssignale eines Empfangsbands in dem zumindest einen ersten Mobilfunkband (A) vom Common-Anschluss (21) zum RX-Anschluss (23) durchgelassen werden; und a) Sendesignale in dem zumindest einen ersten Mobilfunkband (A) vom TX-Anschluss (22) zum RX-Anschluss (23); und b) Empfangssignale in dem zumindest einen ersten Mobilfunkband (A) vom Common-Anschluss (22) zum TX-Anschluss (23) mit einer mit einer Sperrdämpfung beaufschlagt werden.
Mobilfunkantenne (1) nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch das folgende Merkmal: - das zumindest eine erste Gehäusemodul (5a) ist einteilig aufgebaut.
Mobilfunkantenne (1) nach Anspruch 2, gekennzeichnet durch das folgende Merkmal: - das zumindest eine erste Gehäusemodul (5a) ist ein Aluminiumdruckgussteil und/oder ein Frästeil.
Mobilfunkantenne (1) nach einem der vorherigen Ansprüche, gekennzeichnet durch die folgenden Merkmale: - die erste Phasenschieberanordnung (11a) umfasst einen Phasenschieber, wobei der Phasenschieber die mehreren antennenseitigen Anschlüsse (13) umfasst und wobei der Phasenschieber einen gemeinsamen Eingangsanschluss umfasst; - es ist eine Signaländerungseinheit vorgesehen, die den Common-Anschluss (12) und zumindest einen ersten Ausgangsanschluss aufweist; - der zumindest eine erste Ausgangsanschluss der Signaländerungseinheit ist mit dem gemeinsamen Eingangsanschluss des Phasenschiebers elektrisch verbunden.
Mobilfunkantenne (1) nach Anspruch 4, gekennzeichnet durch die folgenden Merkmale: - der Phasenschieber der ersten Phasenschieberanordnung (11a) ist ein Differenzphasenschieber oder ein Linearphasenschieber; und/oder - die Signaländerungseinheit umfasst ein Anpassnetzwerk und/oder einen Leistungsteiler.
Mobilfunkantenne (1) nach Anspruch 5, gekennzeichnet durch die folgenden Merkmale: - die Mobilfunkantenne (1) umfasst weitere andere Strahlerelemente, wobei die weiteren anderen Strahlerelemente in der Mitte der Trägeranordnung (3) der Mobilfunkantenne (1) angeordnet und von den mehreren Strahlerelementen (2) umgeben sind; - der Leistungsteiler umfasst zumindest einen zweiten Ausgangsanschluss; - der zumindest eine zweite Ausgangsanschluss des Leistungsteilers ist mit einem ersten Anschluss der weiteren anderen Strahlerelementen der Mobilfunkantenne (1) elektrisch verbunden.
Mobilfunkantenne (1) nach einem der vorherigen Ansprüche, gekennzeichnet durch die folgenden Merkmale: - das erste Gehäusemodul (5a) umfasst einen dritten Aufnahmeraum (6c), der durch Seitenwände (30) und einen Gehäuseboden (31) umgrenzt ist; - der zweite und der dritte Aufnahmeraum (6b, 6c) sind durch zumindest eine weitere Trennwand (32) voneinander getrennt; - es ist ein erster Low-Noise-Amplifier (33a) vorgesehen, der in dem dritten Aufnahmeraum (6c) angeordnet ist; - die zumindest eine weitere Trennwand (32) umfasst eine Öffnung (35), wobei der erste Low-Noise-Amplifier (33a) über diese Öffnung (35) mit dem RX-Anschluss (23) der ersten Duplex-Filteranordnung (20a) elektrisch verbunden ist.
Mobilfunkantenne (1) nach einem der vorherigen Ansprüche, gekennzeichnet durch die folgenden Merkmale: - es ist zumindest ein erster Leistungsverstärker (40a) vorgesehen; - der zumindest eine erste Leistungsverstärker (40a) ist außerhalb des Antennengruppenmoduls (4) und des ersten Gehäusemoduls (5a) angeordnet und über eine Kabelverbindung (41a) mit dem TX-Anschluss (22) der ersten Duplex-Filteranordnung (20a) elektrisch verbunden.
Mobilfunkantenne (1) nach Anspruch 8, gekennzeichnet durch die folgenden Merkmale: - es ist ein Radom (45) vorgesehen, das zumindest die mehreren Strahlerelemente (2) überdeckt; - der zumindest eine erste Leistungsverstärker (40a) ist derart austauschbar an der Mobilfunkantenne (1) angeordnet, dass ein Austausch des zumindest einen ersten Leistungsverstärkers (40a) ohne Demontage des Antennengruppenmoduls (4) oder des Radoms (45) durchführbar ist.
Mobilfunkantenne (1) nach einem der vorherigen Ansprüche, gekennzeichnet durch die folgenden Merkmale: - die zumindest eine erste Duplex-Filteranordnung (20a): a) ist in Cavity-Bauweise aufgebaut; oder b) umfasst Keramik-Resonatoren; oder c) umfasst Streifenleiter, die auf einer Leiterplatte oder auf Blech angeordnet sind.
Mobilfunkantenne nach einem der vorherigen Ansprüche, gekennzeichnet durch die folgenden Merkmale: - es ist zumindest eine zweite Phasenschieberanordnung (11b) vorgesehen und in dem ersten Aufnahmeraum (6a) angeordnet, die einen Common-Anschluss (12) und mehrere antennenseitige Anschlüsse (13) umfasst; - es ist zumindest eine zweite Duplex-Filteranordnung (20b) vorgesehen und in dem zweiten Aufnahmeraum (6b) angeordnet, wobei die zweite Duplex-Filteranordnung (20b) einen Common-Anschluss (21) und einen ersten TX-Anschluss (22) und einen ersten RX-Anschluss (23) aufweist und wobei die erste und die zumindest eine zweite Duplex-Filteranordnung (20a, 20b) voneinander entkoppelt sind; - die zumindest eine zweite Duplex-Filteranordnung (20b) weist eine Dämpfungs-/Durchlassfunktion derart auf, dass: a) Sendesignale eines Sendebands in zumindest einem zweiten Mobilfunkband (B) vom TX-Anschluss (22) zum Common-Anschluss (21); und b) Empfangssignale eines Empfangsbands in dem zumindest einen zweiten Mobilfunkband (B) vom Common-Anschluss (21) zum RX-Anschluss (23) durchgelassen werden; und a) Sendesignale in dem zumindest einen zweiten Mobilfunkband (B) vom TX-Anschluss (22) zum RX-Anschluss (23); und b) Empfangssignale in dem zumindest einen zweiten Mobilfunkband (B) vom Common-Anschluss (21) zum TX-Anschluss (22) mit einer Sperrdämpfung beaufschlagt werden; - die zumindest eine Trennwand (10) umfasst eine zweite Öffnung (25b), wobei der Common-Anschluss (21) der zweiten Duplex-Filteranordnung (22b) mit dem Common-Anschluss (12) der zweiten Phasenschieberanordnung (11b) durch die zweite Öffnung (25b) elektrisch oder elektromagnetisch verbunden ist; - es ist eine Diplex-Filteranordnung (15) vorgesehen und in dem ersten Aufnahmeraum (6a) angeordnet; - die Diplex-Filteranordnung (15) umfasst mehrere antennenseitige Anschlüsse (16), wobei jeder antennenseitige Anschluss (16) der Diplex-Filteranordnung (15) mit je einem ersten Anschluss zumindest eines Strahlerelements (2) elektrisch verbunden ist; - die Diplex-Filteranordnung (15) umfasst mehrere erste Anschlüsse (17), wobei die antennenseitigen Anschlüsse (13) der ersten Phasenschieberanordnung (11a) mit je einem ersten Anschluss (17) der Diplex-Filteranordnung (15) elektrisch verbunden ist; - die Diplex-Filteranordnung (15) umfasst mehrere zweite Anschlüsse (18), wobei die antennenseitigen Anschlüsse (13) der zweiten Phasenschieberanordnung (11b) mit je einem zweiten Anschluss (18) der Diplex-Filteranordnung (15) elektrisch verbunden ist; - die Diplex-Filteranordnung (15) weist eine Dämpfungs-/Durchlassfunktion derart auf, dass: a) Mobilfunksignale in dem zumindest einen ersten Mobilfunkband (A) von den antennenseitigen Anschlüssen (16) zu den mehreren ersten Anschlüssen (17); und b) Mobilfunksignale in dem zumindest einen zweiten Mobilfunkband (B) von den antennenseitigen Anschlüssen (16) zu den mehreren zweiten Anschlüssen (18) durchgelassen werden; und a) Mobilfunksignale in dem zumindest einen ersten Mobilfunkband (A) von den antennenseitigen Anschlüssen (16) bzw. den mehreren ersten Anschlüssen (17) hin zu den mehreren zweiten Anschlüssen (18); und b) Mobilfunksignale in dem zumindest einen zweiten Mobilfunkband (B) von den antennenseitigen Anschlüssen (16) bzw. den mehreren zweiten Anschlüssen (18) hin zu den mehreren ersten Anschlüssen (17) mit einer Sperrdämpfung beaufschlagt werden.
Mobilfunkantenne (1) nach Anspruch 11, gekennzeichnet durch die folgenden Merkmale: - die Diplex-Filteranordnung (17) umfasst mehrere Diplex-Filtermodule (19); - jedes Diplex-Filtermodul (19) ist auf einer Leiterplatte angeordnet und umfasst einen antennenseitigen Anschluss (16), einen ersten Anschluss (17) und einen zweiten Anschluss (18); - zwischen zwei Diplex-Filtermodulen (19) ist jeweils ein Wandsegment (51) angeordnet, das sich vom Gehäuseboden (8) des ersten Aufnahmeraums (6a) weg erstreckt und elektrisch leitfähig ist.
Mobilfunkantenne (1) nach Anspruch 12, gekennzeichnet durch die folgenden Merkmale: - die Leiterplatten, auf denen die mehreren Diplex-Filtermodule (19) der Diplex-Filteranordnung (17) angeordnet sind, sind an ihren Enden miteinander verbunden, wodurch eine gemeinsame Leiterlattenanordnung gebildet ist; - die gemeinsame Leiterlattenanordnung weist Aussparungen zwischen zwei Diplex-Filtermodulen (19) auf, durch die sich die jeweiligen Wandsegmente (51) erstrecken; - die erste und die zweite Phasenschieberanordnung (11a, 11b) umfassen jeweils einen Phasenschieber; - auf der gemeinsamen Leiterlattenanordnung sind die unbeweglichen Teile des jeweiligen Phasenschiebers der ersten und der zweiten Phasenschieberanordnung (11a, 11b) angeordnet.
Mobilfunkantenne (1) nach Anspruch 12 oder 13, gekennzeichnet durch die folgenden Merkmale: - die Diplex-Filteranordnung (15) ist zwischen der ersten und der zweiten Phasenschieberanordnung (11a, 11b) angeordnet; oder die erste und die zweite Phasenschieberanordnung (11a, 11b) sind in der Mitte des ersten Aufnahmeraums (6a) angeordnet und von zumindest zwei Seiten von den mehreren Diplex-Filtermodulen (19) umgeben.
Mobilfunkantenne (1) nach einem der Ansprüche 11 bis 14, gekennzeichnet durch die folgenden Merkmale: - das erste Gehäusemodul (5a) umfasst einen vierten Aufnahmeraum (6d), der durch Seitenwände (60) und einen Gehäuseboden (61) umgrenzt ist; - der zweite und der vierte Aufnahmeraum (6b, 6d) sind durch zumindest eine zusätzliche Trennwand (62) voneinander getrennt; - es ist ein zweiter Low-Noise-Amplifier (33b) vorgesehen, der in dem vierten Aufnahmeraum angeordnet (6d) ist; - die zumindest eine zusätzliche Trennwand (62) umfasst eine Öffnung, wobei der zweite Low-Noise-Amplifier (33b) über diese Öffnung mit dem RX-Anschluss (23) der zweiten Duplex-Filteranordnung (20b) elektrisch verbunden ist.
Mobilfunkantenne (1) nach einem der Ansprüche 11 bis 15, gekennzeichnet durch die folgenden Merkmale: - es ist zumindest ein zweiter Leistungsverstärker (40b) vorgesehen; - der zumindest eine zweite Leistungsverstärker (40b) ist außerhalb des Antennengruppenmoduls (4) und des ersten Gehäusemoduls (5a) angeordnet und über eine Kabelverbindung (41b) mit dem TX-Anschluss (22) der zweiten Duplex-Filteranordnung (20b) elektrisch verbunden.
Mobilfunkantenne (1) nach einem der vorherigen Ansprüche, gekennzeichnet durch die folgenden Merkmale: - es ist eine Deckelanordnung (9) vorgesehen; - die Deckelanordnung (9) verschließt den ersten Aufnahmeraum (6a) des ersten Gehäusemoduls (5a) und den zweiten Aufnahmeraum (6b) des ersten Gehäusemoduls (5a) ; - die Deckelanordnung (9) umfasst Abstimmelemente (48), die von außerhalb des ersten Gehäusemoduls (5a) in den zweiten Aufnahmeraum (6b) einführbar sind und zur Abstimmung der ersten Duplex-Filteranordnung (20a) dienen.
Mobilfunkantenne (1) nach einem der vorherigen Ansprüche, gekennzeichnet durch das folgende Merkmal: - die mehreren Strahlerelemente (2) sind Breitbandstrahler und dazu ausgebildet Mobilfunksignale in zumindest zwei, sich nicht überlappenden Mobilfunkbändern (A, B) auszusenden und zu empfangen.
Mobilfunkantenne (1) nach einem der vorherigen Ansprüche, gekennzeichnet durch die folgenden Merkmale: - der erste und der zweite Aufnahmeraum (6a, 6b) des ersten Gehäusemodul (5a) sind über entgegengesetzte Seiten des ersten Gehäusemoduls (5a) aus zugänglich; - die zumindest eine Trennwand (10) ist durch den Gehäuseboden (8) des ersten Gehäusemoduls (5a) gebildet, wobei der Gehäuseboden (8) den ersten und den zweiten Aufnahmeraum (6a, 6b) zu einer Seite hin umgrenzt, wobei die zumindest eine erste Öffnung (25a) in dem Gehäuseboden (8) ausgebildet ist.
Mobilfunkantenne (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 18, gekennzeichnet durch die folgenden Merkmale: - der erste und der zweite Aufnahmeraum (6a, 6b) des ersten Gehäusemodul (5a) sind von derselben Seite des ersten Gehäusemoduls (5a) aus zugänglich; - die zumindest eine Trennwand (10) ist durch eine Seitenwand (7) des ersten Gehäusemoduls (5a) gebildet, die den ersten und den zweiten Aufnahmeraum (6a, 6b) zu einer Seite hin umgrenzt, wobei die zumindest eine erste Öffnung (25a) in der Seitenwand (7) ausgebildet ist.
Mobilfunkantenne (1) nach einem der vorherigen Ansprüche, gekennzeichnet durch die folgenden Merkmale: - das Antennengruppenmodul (4) umfasst ein zweites Gehäusemodul (5b); - das zweite Gehäusemodul (5b) umfasst einen ersten Aufnahmeraum und einen zweiten Aufnahmeraum; - es ist zumindest eine erste Phasenschieberanordnung vorgesehen und in dem ersten Aufnahmeraum des zweiten Gehäusemoduls (5b) angeordnet; - es ist zumindest eine erste Duplex-Filteranordnung vorgesehen und in dem zweiten Aufnahmeraum des zweiten Gehäusemoduls (5b) angeordnet.
Mobilfunkantenne (1) nach Anspruch 21, gekennzeichnet durch die folgenden Merkmale: - der erste Aufnahmeraum des zweiten Gehäusemoduls (5b) ist durch Seitenwände und einen Gehäuseboden umgrenzt; - der zweite Aufnahmeraum des zweiten Gehäusemoduls (5b) ist durch Seitenwände und einen Gehäuseboden umgrenzt; - der erste und der zweite Aufnahmeraum des zweiten Gehäusemoduls (5b) sind durch zumindest eine Trennwand voneinander getrennt; - die zumindest eine erste Phasenschieberanordnung umfasst einen Common-Anschluss und mehrere antennenseitige Anschlüsse, wobei jeder antennenseitige Anschluss der ersten Phasenschieberanordnung mittelbar oder unmittelbar mit einem zweiten Anschluss zumindest eines Strahlerelements elektrisch verbunden ist; - die zumindest eine erste Duplex-Filteranordnung weist einen Common-Anschluss, einen ersten TX-Anschluss und einen ersten RX-Anschluss auf; - die zumindest eine Trennwand umfasst einer erste Öffnung, wobei der Common-Anschluss der ersten Duplex-Filteranordnung mit dem Common-Anschluss der ersten Phasenschieberanordnung durch die erste Öffnung elektrisch oder elektromagnetisch verbunden ist; - die erste Duplex-Filteranordnung weist eine Dämpfungs-/Durchlassfunktion derart auf, dass: a) Sendesignale eines Sendebands in dem zumindest einen ersten Mobilfunkband (A) vom TX-Anschluss zum Common-Anschluss; und b) Empfangssignale eines Empfangsbands in dem zumindest einen ersten Mobilfunkband (A) vom Common-Anschluss zum RX-Anschluss durchgelassen werden; und a) Sendesignale in dem zumindest einen ersten Mobilfunkband (A) vom TX-Anschluss zum RX-Anschluss; und b) Empfangssignale in dem zumindest einen ersten Mobilfunkband (A) vom Common-Anschluss zum TX-Anschluss mit einer mit einer Sperrdämpfung beaufschlagt werden.
Mobilfunkantenne (1) nach Anspruch 21 oder 22, gekennzeichnet durch das folgende Merkmal: - die mehreren Strahlerelemente (2) sind dazu ausgebildet Mobilfunksignale in zwei Polarisationsebenen zu senden und zu empfangen, wobei eine erste Polarisation des Mobilfunksignals am ersten Anschluss der mehreren Strahlerelemente (2) anlegbar und empfangbar ist und wobei eine zweite Polarisation des Mobilfunksignals am zweiten Anschluss der mehreren Strahlerelemente (2) anlegbar und empfangbar ist.
Mobilfunkantenne (1) nach einem der Ansprüche 21 bis 23, gekennzeichnet durch die folgenden Merkmale: - es ist eine erste Verstelleinrichtung vorgesehen; - die erste Verstelleinrichtung ist dazu ausgebildet, die zumindest eine erste Phasenschieberanordnung (11a) des ersten Gehäusemoduls (5a) und die zumindest eine erste Phasenschieberanordnung des zweiten Gehäusemoduls (5b) synchron zueinander zu verstellen.
Mobilfunkantenne (1) nach einem der Ansprüche 21 bis 24, gekennzeichnet durch das folgende Merkmal: - das erste Gehäusemodul (5a) und das zweite ersten Gehäusemodul (5b) sind einteilig ausgebildet.
Mobilfunkantenne (1) nach Anspruch 25 und Anspruch 19, gekennzeichnet durch das folgende Merkmal: - der erste Aufnahmeraum (6a) des ersten Gehäusemoduls (5a) und der erste Aufnahmeraum des zweiten Gehäusemoduls (5b) haben dieselbe Seitenwand (7); und/oder - der zweite Aufnahmeraum (6b) des ersten Gehäusemoduls (5a) und der zweite Aufnahmeraum des zweiten Gehäusemoduls (5b) haben dieselbe Seitenwand (7).
Mobilfunkantenne (1) nach Anspruch 26 und Anspruch 20, gekennzeichnet durch das folgende Merkmal: - der erste Aufnahmeraum (6a) des ersten Gehäusemoduls (5a) und der erste Aufnahmeraum des zweiten Gehäusemoduls (5b) haben denselben Gehäuseboden (8); und/oder - der zweite Aufnahmeraum (6b) des ersten Gehäusemoduls (5a) und der zweite Aufnahmeraum des zweiten Gehäusemoduls (5b) haben denselben Gehäuseboden (8).
Mobilfunkantenne (1) nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch die folgenden Merkmale: - das Gehäusemodul (5a) umfasst eine erste und eine zweite Gehäusehälfte (5a₁, 5a₂); - die erste Gehäusehälfte (5a₁) umfasst einen Gehäuseboden (8) und Seitenwände (7), wodurch der erste Aufnahmeraum (6a) umgrenzt ist; - die zweite Gehäusehälfte (5a₂) umfasst einen Gehäuseboden (8) und Seitenwände (7), wodurch der zweite Aufnahmeraum (6b) umgrenzt ist; - die erste und die zweite Gehäusehälfte (5a₁, 5a₂) sind aufeinandergesetzt, sodass die Stirnseiten der Seitenwände (7) der ersten und der zweiten Gehäusehälfte (5a₁, 5a₂) aufeinander zu gerichtet sind; - die erste Phasenschieberanordnung (11a) umfasst eine gemeinsame Leiterplattenanordnung (80), wobei eine erste Seite der gemeinsamen Leiterplattenanordnung (80) überwiegend oder vollständig mit einer Metallschicht bedeckt ist; - die gemeinsame Leiterplattenanordnung (80) verschließt den zweiten Aufnahmeraum (6b), wobei die erste Seite in Richtung des zweiten Aufnahmeraums (6b) zeigt; - die zumindest eine Trennwand (10) ist durch die Metallschicht der zweiten Seite der gemeinsamen Leiterplattenanordnung (80) gebildet, wobei die erste Öffnung (25a) die gemeinsame Leiterplattenanordnung (80) durchsetzt.