DE10215733B4 - Cylindrical antenna cladding for sector antennas of mobile radio - Google Patents

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DE10215733B4 DE2002115733 DE10215733A DE10215733B4 DE 10215733 B4 DE10215733 B4 DE 10215733B4 DE 2002115733 DE2002115733 DE 2002115733 DE 10215733 A DE10215733 A DE 10215733A DE 10215733 B4 DE10215733 B4 DE 10215733B4
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Abstract

Zylindrische Antennenverkleidung für Sektorantennen des Mobilfunks, mindestens aufweisend eine Außenschale und eine durch diese Außenschale umhülltet Tragkonstruktion (4) für Antennen (5), dadurch gekennzeichnet, dass die zylindrische Antennenverkleidung dreischalig aufgebaut ist, bestehend aus einem ersten und einem zweiten ein Raumvolumen (3) einschließende koaxial angeordnete Zylinder (1,2), wobei der erste Zylinder als. statisch tragender Zylinder (7) und der zweite Zylinder zur Kompensation der am statisch tragenden Zylinder (7} entstehenden Reflexionen als Kompensationszylinder (6) ausgebildet sind, und hierzu der statisch tragende Zylinder (7) und der Kompensationszylinder (6) etwa gleiche elektrische Dicken di/λi≈ da/λa, vorzugsweise di, a/λi, a = 0,05, aufweisen und ihr elektrischer Abstand dA/λA≤ 0,3 beträgt.Cylindrical antenna cladding for sector antennas of mobile radio, having at least one outer shell and a supporting structure (4) for antennas (5) encased by this outer shell, characterized in that the cylindrical antenna cladding is constructed with three shells, consisting of a first and a second volume (3) enclosing coaxially arranged cylinder (1,2), the first cylinder as. statically load-bearing cylinder (7) and the second cylinder for compensating the reflections arising on the statically load-bearing cylinder (7} are designed as compensation cylinders (6), and for this purpose the statically load-bearing cylinder (7) and the compensation cylinder (6) have approximately the same electrical thicknesses d i / λ i ≈ d a / λ a , preferably d i, a / λ i, a = 0.05, and their electrical distance d A / λ A ≤ 0.3.

Figure 00000001
Figure 00000001

Description

Die Erfindung betrifft die Dimensionierung und Ausführung von zylindrischen Antennenverkleidungen mit kreisförmigem oder polygonem Querschnitt für Sektorantennen des Mobilfunks.The invention relates to dimensioning and execution of cylindrical antenna claddings with circular or polygonal cross section for Sector antennas of mobile radio.

Antennenanlagen von Basisstationen des Mobilfunks werden immer häufiger verkleidet, um einerseits die Windangriffsfläche und damit die mechanische Belastung zu reduzieren und um anderseits die Antennenanlagen nicht ohne weiteres als solche erkennbar zu machen.Base station antenna systems of mobile communications are becoming increasingly common disguised to the one hand the wind attack surface and thus the mechanical To reduce the load and on the other hand not the antenna systems easily recognizable as such.

Zur Verkleidung von Sektorantennenanlagen an Stahlmasten werden einschichtige Umhausungen mit kreisförmigem oder eckigem Querschnitt verwendet.For covering sector antenna systems single-layer enclosures with circular or square cross section used.

Die Dimensionierung dieser einschichtigen Verkleidungen erfolgt in erster Linie nach mechanischen Gesichtspunkten. Dadurch sind beispielsweise die Zylinderquerschnitte und die Mindestwandstärken bei gegebenem Material festgelegt.The dimensioning of this single layer Cladding is primarily based on mechanical considerations. This means, for example, that the cylinder cross-sections and the minimum wall thicknesses are given material.

Für die Dimensionierung dieser einschichtigen Verkleidungen nach elektrischen Gesichtspunkten bleibt im Prinzip nur die Vergrößerung des Querschnitts. Eine Vergrößerung der Wandstärke kommt nicht infrage, weil dadurch sowohl die Verluste in der Wandung als auch die Reflexionen an der Wandung größer und damit die Strahlungseigenschaften der verkleideten Antennen stärker beeinflusst werden.For the dimensioning of these single-layer cladding according to electrical In principle, only the enlargement of the cross section remains. A Enlargement of the Wall thickness is out of the question, because of both the losses in the wall as well as the reflections on the wall larger and thus the radiation properties of the covered antennas stronger to be influenced.

Die Dimensionierung einschichtiger Antennenverkleidungen wird also im wesentlichen durch die zu erwartenden mechanischen Belastungen bestimmt. Ein elektrische Optimierung ist nur in sehr begrenztem Umfang möglich.The dimensioning of one layer Antenna cladding is therefore essentially due to the expected mechanical loads determined. An electrical optimization is only possible to a very limited extent.

Abhilfe schaffen mehrschichtige Antennenverkleidungen, die üblicherweise mit einer Sandwichstruktur ausgebildet sind. Kennzeichnend für diese Gruppe der Antennenverkleidungen ist, dass jeder Komponte innerhalb der Sandwichstruktur eine definierte Aufgabe hinsichtlich der statischen Belastbarkeit, der Optik und der elektrischen Eigenschaften, zugedacht ist.This is remedied by multi-layer antenna cladding, the usual are formed with a sandwich structure. Characteristic of this Group of antenna panels is that each component is inside the sandwich structure a defined task in terms of static Resilience, optics and electrical properties, intended is.

In der DE 298 16 114 U1 ist eine Abdeckung für Richtfunkantennen offenbart, die in einen bestehende Baukörper integriert ist und dabei gegen ein für Funkfrequenzen nicht durchlässiges Bauwerksteil ersetzt wurde. Die Anordnung dieser Verkleidung am Baukörper erfolgt unter Berücksichtigung der Strahlrichtung und der Frequenz der zu verkleidenden Antenne. Die Verkleidung besteht aus einem Verbundwerkstoff in Sandwichstruktur, dessen sichtbarer Bereich der Optik und der Struktur des diese Verkleidung einfassenden Baukörpers angepasst ist. Die Sandwichstruktur besteht beispielsweise aus einem PUR-Hartschaumkern, der beidseitig mit Glasgewebe verstärkten Deckschichten aus Polyester eingefasst ist. Nachteilig an dieser als kompakt ausgebildeten mehrschichtigen Verkleidung ist, dass diese mehrfunktional ausgebildet sein muss, um einerseits optischen Gesichtspunkten Rechnung zu tragen und andererseits für die gewünschten Funkfrequenzen durchlässig zu sein. Dies führt zu nicht unerheblichen Fertigungskosten.In the DE 298 16 114 U1 discloses a cover for directional radio antennas, which is integrated into an existing building and has been replaced by a building part that is not permeable to radio frequencies. The arrangement of this cladding on the structure takes into account the beam direction and the frequency of the antenna to be clad. The cladding consists of a composite material in a sandwich structure, the visible area of which is adapted to the appearance and structure of the structure enclosing this cladding. The sandwich structure consists, for example, of a PUR hard foam core, which is bordered on both sides with polyester fiber reinforced cover layers. A disadvantage of this compact, multi-layer cladding is that it has to be multi-functional in order to take into account optical aspects on the one hand and to be transparent to the desired radio frequencies on the other hand. This leads to considerable manufacturing costs.

Aus dem Stand der Technik ist des Weiteren eine Verkleidung für Richtfunkantennen bekannt, die in der DE 199 02 511 C2 beschrieben ist. Hierbei besteht die Verkleidung ebenfalls aus einem Verbundwerkstoff in Sandwichstruktur, aufweisend zwei Kunststoffschichten, einem Schaumstoffkern und eine einseitigen Beschichtung. Die Dicken der Kunststoffschichten können partiell unterschiedlich ausgebildet sein, um für unterschiedliche Frequenzen durchlässig zu sein. Der Schichtaufbau dieser Verkleidung wurde unter Maßgabe einer gegenüber dem bisherigen Stand der Technik reduzierten Übertragungsdämpfung realisiert. Diese Verkleidung ist derart ausgebildet, dass es als ergänzendes Bauteil in eine bestehende Gebäudestruktur integriert und dabei in Abhängigkeit der Strahlrichtung der Antenne ausgerichtet ist. Dadurch, dass der Verbundwerkstoff mehrere Funktionen, z. B. statische und elektrische Funktionen, gleichzeitig erfüllen muss, ist eine Optimierung der Verkleidung hinsichtlich mindestens einer Funktion stets kompromissbehaftet.A cladding for directional radio antennas is also known from the prior art DE 199 02 511 C2 is described. Here, the cladding also consists of a composite material in a sandwich structure, comprising two plastic layers, a foam core and a one-sided coating. The thicknesses of the plastic layers can be partially different in order to be permeable to different frequencies. The layer structure of this cladding was realized in accordance with a reduced transmission loss compared to the prior art. This cladding is designed in such a way that it is integrated as an additional component in an existing building structure and is oriented as a function of the beam direction of the antenna. The fact that the composite material has several functions, eg. B. static and electrical functions, at the same time, optimization of the panel is always compromised with regard to at least one function.

Ausgehend von diesem Stand der Technik ist es Aufgabe der Erfindung, Antennenverkleidungen für Sektorantennen des Mobilfunks möglichst unabhängig voneinander nach mechanischen und nach elektrischen Gesichtspunkten dimensionieren zu können und dabei gleichzeitig eine mechanische und eine elektrische Optimierung zu ermöglichen.Based on this state of the art it is an object of the invention to provide antenna cladding for sector antennas of mobile radio if possible independently from each other according to mechanical and electrical aspects to be able to dimension and at the same time mechanical and electrical optimization to enable.

Eine erfindungsgemäße Lösung dieser Aufgabe ist im Patentanspruch 1 angegeben. Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet.An inventive solution to this Task is specified in claim 1. Developments of the invention are in the subclaims characterized.

Nach der Konzeption der Erfindung wird eine weitestgehend voneinander unabhängige Dimensionierung nach mechanischen und nach elektrischen Gesichtspunkten dadurch erreicht, dass von einer einschichtigen auf eine dreischichtige Querschnittsstruktur des Zylinders bzw. der Antennenumhausung übergegangen wird.After conceiving the invention dimensioning is largely independent of one another mechanical and from an electrical point of view, that from a single-layer to a three-layer cross-sectional structure of the cylinder or the antenna housing.

Durch diese dreischichtige Ausführung besteht die Möglichkeit, im elektrisch wirksamen Bereich den Abstand zwischen der inneren und der äußeren Schicht des Zylinders so zu wählen, dass Reflexionen an der einen Schicht durch Reflexionen an der anderen Schicht weitestgehend kompensiert werden.This three-layer design makes it possible to use the electrically active area To choose the distance between the inner and outer layer of the cylinder so that reflections on one layer are largely compensated for by reflections on the other layer.

Erfindungsgemäß besteht der dreischichtige Aufbau der Antennenumhausung mit beispielsweise kreisförmigem oder dreieckigem Querschnitt aus einer inneren Schicht (innerer Zylinder) und einer äußeren Schicht (äußerer Zylinder) etwa gleicher elektrischer Dicke di/λi ≈ da/λa mit einem elektrischen Abstand von dA/λA ≤ 0, 3.According to the invention, the three-layer structure of the antenna housing, for example with a circular or triangular cross section, consists of an inner layer (inner cylinder) and an outer layer (outer cylinder) of approximately the same electrical thickness d i / λ i ≈ d a / λ a with an electrical distance of d A / λ A ≤ 0.3.

Dabei bedeuten
di = Dicke der inneren Schicht
da = Dicke der äußeren Schicht
dA = Abstand zwischen innerer und äußerer Schicht
λi, λa, λA = Wellenlängen der Funkwellen in den entsprechenden Schichten.Mean
d i = thickness of the inner layer
d a = thickness of the outer layer
d A = distance between the inner and outer layers
λ i , λ a , λ A = wavelengths of the radio waves in the corresponding layers.

Bei bevorzugten Ausführungen beträgt die elektrische Dicke der inneren und der äußeren Schicht di/λi ≈ da/λa ≤ 0,05.In preferred embodiments, the electrical thickness of the inner and outer layers is d i / λ i ≈ d a / λ a 0,0 0.05.

Die dreischichtige Querschnittsstruktur kann sowohl durch zwei konzentrische Zylinder der Dicken d; und da, die den Abstand dA voneinander haben, als auch durch eine Sandwichstruktur mit zwei Deckschichten der Dicken di und da und einem Kern der Dicke dA realisiert werden.The three-layer cross-sectional structure can be achieved by two concentric cylinders of thicknesses d; and there, which have the distance d A from each other, as well as a sandwich structure with two cover layers of thicknesses d i and d a and a core of thickness d A.

Die Antennenumhausung kann sowohl Bestandteil einer Antennenanlage mit Stahlmast als auch eine selbsttragende Antennenanlage ohne Stahlmast sein.The antenna housing can both Part of an antenna system with steel mast as well as a self-supporting Antenna system without steel mast.

Nachfolgend werden konstruktive Lösungsvarianten für Antennenverkleidungen beschrieben, die nach der Konzeption der Erfindung aufgebaut sind.The following are constructive solution variants for antenna cladding described, which are constructed according to the concept of the invention.

Bei einer ersten Lösungsvariante handelt es sich um eine selbsttragende Antennenanlage ohne Stahlmast.In a first solution variant it is a self-supporting antenna system without steel mast.

Hier wird die dreischichtige Struktur durch einen tragenden Zylinder und einen elektrisch kompensierenden Zylinder gebildet, die konzentrisch zueinander angeordnet sind und die den Abstand dA/λA ≤ 0,3 voneinander haben.Here, the three-layer structure is formed by a supporting cylinder and an electrically compensating cylinder, which are arranged concentrically to one another and which have the distance d A / λ A ≤ 0.3 from one another.

Der tragende Zylinder mit dem Innendurchmesser D und der Dicke dD ist für die geforderte mechanische Belastung dimensioniert und im elektrisch wirksamen Bereich, in dem sich die Antennen befinden, durch einen Kompensationszylinder mit dem Innendurchmesser DK und der Dicke dK ergänzt. Die elektrisch wirksame Wandstärke dK/λK des Kompensationszylinders ist etwa gleich der elektrisch wirksamen Wandstärke dD/λD des tragenden Zylinders.The supporting cylinder with the inner diameter D and the thickness d D is dimensioned for the required mechanical load and is supplemented in the electrically effective area in which the antennas are located by a compensation cylinder with the inner diameter D K and the thickness d K. The electrically effective wall thickness d K / λ K of the compensation cylinder is approximately equal to the electrically effective wall thickness d D / λ D of the supporting cylinder.

Dabei bedeuten
D = Innendurchmesser des tragenden Zylinders
DK = Innendurchmesser des Kompensationszylinders
dD = Dicke des tragenden Zylinders
dK = Dicke des Kompensationszylinders
dA = Abstand zwischen dem tragenden Zylinder und dem KompensationszylinderMean
D = inner diameter of the supporting cylinder
D K = inner diameter of the compensation cylinder
d D = thickness of the supporting cylinder
d K = thickness of the compensation cylinder
d A = distance between the supporting cylinder and the compensation cylinder

SBei dieser Dimensionierung werden die Reflexionen an dem tragenden Zylinder durch die Reflexionen an dem Kompensationszylinder weitestgehend kompensiert. Dadurch ist die Reflexionsdämpfung der Anordnung mit Kompensationszylinder wesentlich höher als die des tragenden Zylinders alleine.With this dimensioning the reflections on the supporting cylinder through the reflections largely compensated on the compensation cylinder. Thereby is the reflection loss the arrangement with compensation cylinder much higher than that of the supporting cylinder alone.

Der Kompensationszylinder kann entweder innerhalb oder außerhalb des tragenden Zylinders angeordnet werden.The compensation cylinder can either inside or outside of the supporting cylinder.

Der minimal notwendige Innendurchmesser der Antennenverkleidung wird durch die Abmessungen der zu verkleidenden Sektorantennen bestimmt. Das bedeutet, dass der Durchmesser des tragenden Zylinders bei einer Anordnung mit innerem Kompensationszylinder größer ist als bei einer Anordnung mit äußerem Kompensationszylinder. Die Auswahl zwischen den beiden möglichen Varianten wird daher durch die Forderungen an die mechanische Belastbarkeit des tragenden Zylinders bestimmt.The minimum necessary inside diameter The antenna cladding is determined by the dimensions of the cladding Sector antennas determined. This means that the diameter of the supporting cylinder in an arrangement with an inner compensation cylinder is bigger than with an arrangement with an external compensation cylinder. The choice between the two possible variants is therefore through the demands on the mechanical resilience of the load-bearing Cylinder determined.

Der tragende Zylinder und der Kompensationszylinder sind durch Abstandselemente in ihrer Lage zueinander fixiert. Als Abstandselemente können u.a. sowohl waagerechte Scheiben oder Streben als auch radial angeordnete senkrechte Flächen dienen.The supporting cylinder and the compensation cylinder are fixed in their position to one another by spacer elements. As Spacers can et al both horizontal discs or struts as well as radially arranged vertical surfaces serve.

Sind beide Zylinder miteinander verbunden, dann kann in diesem Bereich die Wandstärke des tragenden Zylinders verringert werden, ohne die mechanische Belastbarkeit der Anordnung zu verändern. Durch die Verringerung der Wandstärke werden die zu kompensieren Reflexionen kleiner und die erreichbare Reflexionsdämpfung größer.If both cylinders are connected, then the wall thickness of the supporting cylinder can be in this area can be reduced without the mechanical strength of the arrangement to change. By reducing the wall thickness, the will be compensated Reflections smaller and the achievable reflection loss greater.

Die zweite Lösungsvariante kann sowohl als selbsttragende Antennenanlage ohne Stahlmast als auch als Antennenanlage mit Stahlmast ausgeführt werden.The second solution variant can be both as self-supporting antenna system without steel mast as well as an antenna system executed with steel mast become.

Hier wird die dreischichtige Struktur durch eine Sandwichstruktur mit zwei Deckschichten der Dicken d; und da und einem Kern der Dicke dA realisiert. Diese Sandwichstruktur, bei der alle drei Schichten fest miteinander verbunden sind, ist für die geforderte mechanische Belastung dimensioniert.Here the three-layer structure is achieved by a sandwich structure with two cover layers of thickness d; and realized there and a core of thickness d A. This sandwich structure, in which all three layers are firmly connected to one another, is dimensioned for the required mechanical load.

Da die erforderliche mechanische Belastbarkeit durch unterschiedliche Kombinationen von Deckschichtdicken und Kerndicke realisierbar ist, kann diese Struktur so dimensioniert werden, dass sie sowohl mechanisch als auch elektrisch optimale Eigenschaften besitzt.Since the required mechanical strength can be achieved through different combinations of cover layer thickness and core thickness, this structure can be dimensioned in such a way that both me has optimal properties, both mechanically and mechanically.

Zur weiteren Erläuterung der Erfindung wird auf die Patentansprüche verwiesen.To further explain the invention to the claims directed.

Einzelheiten, Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich auch aus der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen. In der zugehörigen Zeichnung zeigenDetails, features and advantages the invention also result from the following description of embodiments. In the associated Show drawing

1 zwei Ausführungsformen für Antennenverkleidungen mit dreischichtigem Querschnitt, 1 two embodiments for antenna cladding with a three-layer cross section,

2 Verlauf der Übertragungs- und der Reflexionsdämpfung in Abhängigkeit von der Frequenz bei einer einschichtigen Struktur, 2 Course of transmission and reflection loss as a function of frequency in a single-layer structure,

3 Verlauf der Übertragungs- und der Reflexionsdämpfung in Abhängigkeit von der Frequenz bei einer dreischichtigen Struktur. 3 Course of the transmission and reflection loss as a function of frequency in a three-layer structure.

4 zwei Ausführungsformen für Antennenverkleidungen mit Kompensationszylinder, 4 two embodiments for antenna cladding with compensation cylinder,

5 Eine Ausführungsform für eine Antennenverkleidung in Sandwichstruktur In 1 sind zwei Beispiele für Antennenverkleidungen mit dreischichtigem Wandungsaufbau dargestellt; 1.1 zeigt dabei einen kreisförmigen und 1.2 ein dreieckigen Querschnitt der Antennenverkleidung. 5 An embodiment for an antenna cladding in sandwich structure 1 two examples of antenna cladding with a three-layer wall structure are shown; 1.1 shows a circular and 1.2 a triangular cross section of the antenna cladding.

Der dreischichtige Wandungsaufbau besteht aus

  • – einer inneren Schicht 1 der Dicke di
  • – einer äußeren Schicht 2 der Dicke da und
  • – einer mittleren Schicht 3 der Dicke dA.
The three-layer wall structure consists of
  • - an inner layer 1 the thickness d i
  • - an outer layer 2 the thickness d a and
  • - a middle layer 3 the thickness d A.

Die beiden Schichten 1, 2 können durch Verbindungs- oder Abstandselemente mechanisch miteinander gekoppelt werden. Die mittlere Schicht 3 kann eine Luftschicht aber auch eine Schaumstoffschicht sein.The two layers 1 . 2 can be mechanically coupled to one another by connecting or spacing elements. The middle layer 3 can be an air layer or a foam layer.

Als Werkstoffe für die Antennenverkleidung werden spezielle Kunststoffe eingesetzt.As materials for the antenna cladding special plastics used.

Innerhalb der Antennenverkleidung sind an einer Tragkonstruktion 4 die Antennen 5 befestigt.Inside the antenna cladding are on a supporting structure 4 the antennas 5 attached.

Die elektrischen Vorteile der vorgeschlagenen Lösung für neue Antennen-Verkleidungen zeigt ein Vergleich der Übertragungs- und der Reflexionsdämpfungen in Abhängigkeit von der Frequenz mit dem Einfallswinkel als Parameter in 2 und 3.The electrical advantages of the proposed solution for new antenna cladding are shown by a comparison of the transmission and reflection attenuations as a function of frequency with the angle of incidence as parameters in 2 and 3 ,

2 betrifft dabei eine Antennenverkleidung mit einschichtige Querschnittsstruktur der Dicke d für GSM -1800 Sektorantennen und 2 relates to an antenna cladding with a single-layer cross-sectional structure of thickness d for GSM -1800 sector antennas and

3 eine Antennenverkleidung mit dreischichtige Querschnittsstruktur mit den Deckschichtdicken 2 × d/2 = d für GSM -1800 Sektorantennen. 3 an antenna cladding with a three-layer cross-sectional structure with the cover layer thicknesses 2 × d / 2 = d for GSM -1800 sector antennas.

Bei der einschichtigen Struktur in 2 wird mit wachsender Frequenz

  • – die Übertragungsdämpfung aT stetig größer und
  • – die Reflexionsdämpfung aR stetig kleiner.
With the single-layer structure in 2 becomes with increasing frequency
  • - The transmission loss a T continuously larger and
  • - The reflection loss a R is constantly smaller.

Beide elektrischen Parameter verschlechtern sich mit wachsender Frequenz, mit wachsendem Einfallswinkel und mit wachsender Dicke d.Both electrical parameters deteriorate itself with increasing frequency, with increasing angle of incidence and with increasing thickness d.

Im Beispiel betragen im Einfallswinkelbereich von 0° bis 45° im 1800 MHz-Band

  • – die maximale Übertragungsdämpfung aT max/0°–45° = 0,8 dB und
  • – die minimale Reflexionsdämpfung aR min/0°–45° = 9 dB
In the example, the angle of incidence ranges from 0 ° to 45 ° in the 1800 MHz band
  • - the maximum transmission loss a T max / 0 ° –45 ° = 0.8 dB and
  • - the minimum reflection loss a R min / 0 ° –45 ° = 9 dB

Bei der dreischichtigen Struktur in 3 ist die Übertragungsdämpfung aT wesentlich kleiner und die Reflexionsdämpfung aR ist wesentlich größer als bei der vergleichbaren einschichtigen Struktur und hat in Abhängigkeit von der Frequenz ausgeprägte Maxima.With the three-layer structure in 3 the transmission loss a T is significantly smaller and the reflection loss a R is significantly greater than in the comparable single-layer structure and has pronounced maxima depending on the frequency.

Im Beispiel betragen im Einfallswinkelbereich von 0° bis 45° im 1800 MHz-Band

  • – die maximale Übertragungsdämpfung aT max/0°–45° = 0,3dB und
  • – die minimale Reflexionsdämpfung aR min/0°–45° = 20dB.
In the example, the angle of incidence ranges from 0 ° to 45 ° in the 1800 MHz band
  • - the maximum transmission loss a T max / 0 ° –45 ° = 0.3dB and
  • - the minimum reflection loss a R min / 0 ° –45 ° = 20dB.

Der Vergleich zeigt, dass die Übertragungs- und Reflexionsdämpfungen durch die erfindungsgemäße Lösung wesentlich verbessert werden.The comparison shows that the transmission and reflection loss essential by the solution according to the invention be improved.

Mit der erfindungsgemäßen Lösung können zylindrische Antennenverkleidungen auch so dimensioniert werden, dass sie nicht nur in einem sondern auch in zwei oder auch drei Mobilfunkbändern optimale elektrische Eigenschaften aufweisen.With the solution according to the invention, cylindrical Antenna covers are also dimensioned so that they do not optimal only in one but also in two or even three mobile radio bands have electrical properties.

Die Tabelle zeigt typische Dämpfungen von Einband-, Zweiband- und Dreibandverkleidungen im Vergleich

Figure 00080001
The table shows typical damping of single-band, two-band and three-band cladding in comparison
Figure 00080001

Die maximale Übertragungsdämpfung, die für den Einfluss der Antennenverkleidung auf den Antennengewinn maßgebend ist, bleibt auch bei einer Mehrbandausführung unverändert klein.The maximum transmission loss, the for determining the influence of the antenna cladding on the antenna gain remains small even with a multi-band version.

Die minimale Reflexionsdämpfung, die für den Einfluss der Antennenverkleidung auf die Richtcharakteristik maßgebend ist, bleibt auch bei einer Mehrbandausführung bis zu Einfallswinkeln von 45° so groß, dass die Richtcharakteristiken der verkleideten Antennen praktisch nicht verändert werden.The minimum reflection loss, the for the influence of the antenna cladding on the directional characteristic authoritative remains, even in the case of a multi-band version, up to angles of incidence from 45 ° so large, that the directional characteristics of the clad antennas are practical not changed become.

Gegenstand von 4 sind zwei Ausführungsbeispiele für selbsttragende Antennenverkleidungen mit Kompensationszylinder 6.Subject of 4 are two exemplary embodiments for self-supporting antenna cladding with compensation cylinder 6 ,

Die erfindungsgemäße Antennenverkleidung besteht hier aus den beiden konzentrisch angeordneten, jeweils einschichtigen Zylindern

  • – dem für die Übernahme der mechanischen Belastungen dimensionierten tragenden Zylinder 7 und
  • – dem Kompensationszylinder 6.
The antenna cladding according to the invention here consists of the two concentrically arranged, each single-layer cylinders
  • - The load-bearing cylinder dimensioned to take over the mechanical loads 7 and
  • - the compensation cylinder 6 ,

In 4.1 ist der Kompensationszylinder 6 innen und in 4.2 außen angeordnet.In 4.1 is the compensation cylinder 6 inside and in 4.2 arranged outside.

Die in 4 eingetragenen, noch nicht erläuterten Angaben bedeuten
DK i = Innendurchmesser des Kompensationszylinders 6 bei Innenanordnung
DKa = Innendurchmesser des Kompensationszylinders 6 bei Außenanordnung
dKi = Dicke des Kompensationszylinders 6 bei Innenanordnung
dKa = Dicke des Kompensationszylinders 6 bei Außenanordnung.In the 4 entered, not yet explained information mean
D K i = inner diameter of the compensation cylinder 6 with interior arrangement
D Ka = inner diameter of the compensation cylinder 6 with outside arrangement
d Ki = thickness of the compensation cylinder 6 with interior arrangement
d Ka = thickness of the compensation cylinder 6 with outside arrangement.

Für eine beispielhafte Dimensionierung einer Anordnung mit innerem Kompensationszylinder betragen
dKi = 6mm
dD = 6mm
dA = 44mm
DK i = 300mm
D = 400mmFor an exemplary dimensioning of an arrangement with an inner compensation cylinder
d Ki = 6mm
d D = 6mm
d A = 44mm
D K i = 300mm
D = 400mm

5 stellt ein Beispiel für eine selbsttragende Antennenverkleidung in Sandwichstruktur dar. 5 represents an example of a self-supporting antenna cladding in sandwich structure.

Die erfindungsgemäße Antennenverkleidung besteht hier aus einem dreischichtigen Zylinder, bei dem die Dicken der Deckschichten und des Kerns in einem iterativen Prozess so gewählt wurden, dass die Struktur sowohl die Bedingungen der elektrischen Optimierung di/λi ≈ da/λa ≤ 0,05 und dA/λA ≤ 0,3 erfüllt als auch für die geforderten mechanischen Belastungen optimal dimensioniert ist.The antenna cladding according to the invention here consists of a three-layer cylinder, in which the thicknesses of the cover layers and the core were selected in an iterative process so that the structure both the conditions of the electrical optimization d i / λ i ≈ d a / λ a ≤ 0, 05 and d A / λ A ≤ 0.3 as well as being optimally dimensioned for the required mechanical loads.

Für eine beispielhafte Dimensionierung dieser Anordnung betragen
di = 3mm
da = 3mm
dA = 45mm
D i = 300mm mit Di; = Innendurchmesser des Sandwichzylinders LISTE DER BEZUGSZEICHENFor an exemplary dimensioning of this arrangement
di = 3mm
da = 3mm
dA = 45mm
D i = 300mm with Di; = Inner diameter of the sandwich cylinder LIST OF REFERENCES

11
innere Schicht, innerer Zylinderinner Layer, inner cylinder
22
äußere Schicht, äußerer Zylinderouter layer, outer cylinder
33
mittlere Schicht, Kernschichtmiddle Layer, core layer
44
Tragkonstruktionsupporting structure
55
Antennenantennas
66
Kompensationszylindercompensation cylinder
77
tragender Zylindersupporting cylinder

Claims (4)

Zylindrische Antennenverkleidung für Sektorantennen des Mobilfunks, mindestens aufweisend eine Außenschale und eine durch diese Außenschale umhülltet Tragkonstruktion (4) für Antennen (5), dadurch gekennzeichnet, dass die zylindrische Antennenverkleidung dreischalig aufgebaut ist, bestehend aus einem ersten und einem zweiten ein Raumvolumen (3) einschließende koaxial angeordnete Zylinder (1,2), wobei der erste Zylinder als. statisch tragender Zylinder (7) und der zweite Zylinder zur Kompensation der am statisch tragenden Zylinder (7} entstehenden Reflexionen als Kompensationszylinder (6) ausgebildet sind, und hierzu der statisch tragende Zylinder (7) und der Kompensationszylinder (6) etwa gleiche elektrische Dicken di/λi ≈ da/λa, vorzugsweise di, a/λi, a = 0,05, aufweisen und ihr elektrischer Abstand dA/λA ≤ 0,3 beträgt.Cylindrical antenna cladding for sector antennas of mobile radio, at least having an outer shell and a supporting structure encased by this outer shell ( 4 ) for antennas ( 5 ), characterized in that the cylindrical antenna cladding is constructed in three shells, consisting of a first and a second a room volume ( 3 ) including coaxially arranged cylinders ( 1 . 2 ), where the first cylinder as. static load bearing cylinder ( 7 ) and the second cylinder to compensate for the static load-bearing cylinders ( 7 } resulting reflections as compensation cylinders ( 6 ) and the static load-bearing cylinder ( 7 ) and the compensation cylinder ( 6 ) have approximately the same electrical thicknesses d i / λ i ≈ d a / λ a , preferably d i, a / λ i, a = 0.05, and their electrical distance d A / λ A ≤ 0.3. Zylindrische Antennenverkleidung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Kompensationszylinder (6) innerhalb des statisch tragenden Zylinders (7) angeordnet ist.Cylindrical antenna cladding according to claim 1, characterized in that the compensation cylinder ( 6 ) within the static load-bearing cylinder ( 7 ) is arranged. Zylindrische Antennenverkleidung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das von den Zylindern (1, 2) eingeschlossene Raumvolumen (3) als Luftschicht oder als Schaumstoffschicht ausgebildet ist.Cylindrical antenna cladding according to claim 1 or 2, characterized in that the of the cylinders ( 1 . 2 ) enclosed volume ( 3 ) is designed as an air layer or as a foam layer. Zylindrische Antennenverkleidung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die koaxial angeordneten Zylinder (1, 2) in ihrer Lage zueinander durch Abstandselemente fixierbar sind, wobei in dem Bereich, in dem die beiden Zylinder (1, 2) durch fixierende oder verbindende Abstandselemente gekoppelt sind, die Wanddicke des tragenden Zylinders (7) verringert ist.Cylindrical antenna cladding according to one of claims 1 to 3, characterized in that the coaxially arranged cylinders ( 1 . 2 ) can be fixed in their position to one another by spacing elements, in the area in which the two cylinders ( 1 . 2 ) are coupled by fixing or connecting spacer elements, the wall thickness of the supporting cylinder ( 7 ) is reduced.
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