DE10217330B4

DE10217330B4 - Antennenbaugruppe für drahtlose Kommunikation zum Erzeugen von Hochfrequenz(HF)mustern mit minimaler Rückwärtskeule

Info

Publication number: DE10217330B4
Application number: DE10217330A
Authority: DE
Inventors: Hyo-jin Lee; Myung-Duk Kim
Original assignee: LG Electronics Inc; LG Telecom Ltd
Current assignee: LG Electronics Inc; LG Uplus Corp
Priority date: 2001-11-16
Filing date: 2002-04-18
Publication date: 2013-04-11
Anticipated expiration: 2022-04-19
Also published as: KR100441146B1; DE10217330A1; WO2003043128A1; JP3680105B2; US20030095076A1; US6885352B2; JP2003168921A; KR20030039928A

Abstract

Antennenbaugruppe für ein System für drahtlose Kommunikation, mit
– einer Anzahl von Funksignale sendenden Strahlern (2);
– einer ersten Platte (4), an der die Strahler (2) angebracht sind und die die Funksignale reflektiert, wobei die erste Platte (4) eine Hauptplatte (4a) und Flügel (4b) aufweist, von denen sich jeweils einer von jedem Längsrand der Hauptplatte (4a) aus erstreckt und jeder einen inneren und einen äußeren Abschnitt aufweist, wobei der innere Abschnitt in einem stumpfen Winkel zur Hauptplatte (4a) steht, sodass jeder Flügel (4b) zu den Strahlern (2) geneigt ist, und der äußere Abschnitt im Wesentlichen rechtwinklig zur Hauptplatte (4a) steht; und
– einer zweiten Platte (6), die unter Einhaltung eines Zwischenraums hinter der ersten Platte (4) montiert ist, wobei die zweite Platte (6) eine Hauptplatte und Flügel aufweist, von denen sich jeweils einer von jedem Längsrand der Hauptplatte aus erstreckt und in einem stumpfen Winkel zur Hauptplatte...

Description

TECHNISCHES GEBIET
Die Erfindung betrifft allgemein drahtlose Kommunikation, und spezieller betrifft sie ein System für drahtlose Kommunikation unter Verwendung einer speziellen Antennenbaugruppenstruktur, die Hochfrequenz(HF)muster mit minimaler Rückwärtskeule erzeugt.
HINTERGRUNDBILDENDE TECHNIK
Zu drahtloser Kommunikation gehören das Senden und Empfangen von Datenpaketen und anderer Typen von Information mittels drahtloser Zellen- und/oder Mobiltechniken, die durch Geschäfts- und Nichtgeschäftsanwendungen mit großer Verbreitung für das Rückgrat unserer Informationsgesellschaft sorgen. Nachfolgend werden derartige Techniken der Kürze halber einfach als ”Mobilkommunikation” bezeichnet.
Bei einem typischen Mobilkommunikationssystem wird eine Anzahl von Mobilstationen (z. B. Zellen-/Mobiltelefone, Laptopcomputer, persönliche, digitale Assistenten (PDAs) usw.) durch ein Netzwerk von Basisstationen bedient, die es den Mobilstationen erlauben, mit anderen Komponenten im Kommunikationssystem zu kommunizieren.
Mobilkommunikationssysteme können zellenbezogene persönliche Kommunikationsdienste (PCS = personal communication services), das globale System für Mobilkommunikation (GSM), IMT-2000 und dergleichen beinhalten. Jeder Systemtyp verwendet einen Luftschnittstellenstandard, wie Codemultiplex-Vielfachzugriff (CDMA), Zeitmultiplex-Vielfachzugriff (TDMA), Frequenzmultiplex-Vielfachzugriff (FDMA), usw., bei denen es sich um Vielfachzugriffsverfahren handelt. Diese Systemtypen sind durch die Bandbreiten gekennzeichnet, wie sie während Signalübertragungsvorgängen verwendet werden.
Mobilkommunikationssysteme und -standards können in analoge Systeme der 1. Generation, in digitale Systeme der 2. Generation (2G) und erweiterte digitale Systeme der 3. Generation (3G) eingeteilt werden. Zwei verbreitete Standards digitaler 2G-Mobilkommunikationssysteme sind GSM-Systeme unter Verwendung von TDMA als Luftschnittstellentechnologie und CDMA-Systeme, die die CDMA-Technologie verwenden.
Die 3G-Mobilkommunikationsstandards sind als IMT-2000 oder Universal Mobile Telecommunications System (UMTS) bekannt, die verschiedene Weiterbildungen und Verbesserungen von 2G-Mobilkommunikationssystemen wiederspiegeln und die durch zwei Standardisierungsvereinigungen spezifiziert und standardisiert sind, nämlich durch Third Generation Partnership Project (3GPP) und Third Generation Partnership Project Two (3GPP2). Die 3G-Mobilkommunikationsstandards sind noch nicht vollständig als kommerzielle Systeme entwickelt, jedoch wird erwartet, dass sie in der nahen Zukunft kommerzialisiert werden.
Das Dienstgebiet eines typischen Mobilkommunikationssystems ist in viele Zellen unterteilt. Das System wird als ”Zellensystem” bezeichnet. Jede Zelle eines Zellensystems verfügt über ihre eigene Ausleuchtzone, und sie verfügt über mindestens eine Basisstation, die mit dem Gesamtkommunikationsnetz verbunden ist. Jedoch kann eine Basisstation nicht alle Teile ihres Dienstgebiets mit demselben Funktionsvermögen überdecken. Eine Mobilstation und eine Basisstation können aus vielen verschiedenen Gründen auf Schwierigkeiten treffen, wenn es darum geht, zwischen ihnen geeignete Signalübertragungsstrecken aufzubauen. Z. B. können sich aus Geländeeigenschaften oder verschiedenen Hindernissen wie Gebäuden Signalinterferenzen oder -behinderungen ergeben. Dadurch, dass eine Mobilstation über Mobilität verfügt, kann es zu Schwierigkeiten beim Errichten und Aufrechterhalten von Kommunikations-Übertragungsstrecken kommen. Um Kommunikationsunterbrechungen zu verhindern können ein Umsetzer oder mehrere innerhalb geeigneter Bereiche einer Zelle platziert werden, damit Signalübertragungsvorgänge zwischen Mobilstationen und Basisstationen verbessert werden.
Typischerweise kann ein Umsetzer (oder ein Umsetzersystem) dazu benötigt werden, die Basisstation dabei zu unterstützen, dass sie mit Mobilstationen in bestimmten Bereichen innerhalb des Dienstgebiets kommunizieren kann. Ein Umsetzer kann in einem Mobilkommunikationssystem dazu verwendet werden, Signale zwischen einer Mobilstation und einer Basisstation weiterzuleiten und/oder zu verstärken. So kann innerhalb einer Zelle eine Basisstation mit zusätzlichen Umsetzern vorhanden sein, die die Basisstationssignale zu den Mobilstationen verstärken und übertragen.
Hier sei darauf hingewiesen, dass verschiedene Arten von Umsetzern existieren. Abhängig vom Typ der mit der Basisstation zu errichtenden Übertragungsstrecke können Umsetzer faseroptische Umsetzer oder Hochfrequenz(HF)umsetzer sein. Typischerweise können bei faseroptischen und bei HF-Umsetzern verschiedene Typen von Signaleinflussproblemen bestehen. Die vorliegende Offenbarung konzentriert sich auf die HF-Signalübertragungstechnik, bei der es um das Senden und Empfangen von Signalen über eine Luftschnittstelle geht.
Zu einem wesentlichen Teil drahtloser oder Mobilkommunikationsvorgänge gehören Antennensysteme unter Verwendung verschiedener Antennentypen. Zu Mobilkommunikationsvorgängen gehört das Senden und Empfangen von Hochfrequenz(HF)wellen mit hohen Frequenzen. Eine Basisstation beinhaltet typischerweise eine Sendeantenne, eine Empfangsantenne, einen digitalen Verarbeitungsteil und einen Verstärkungs- oder analogen Verarbeitungsteil. Eine Sendeantenne setzt elektrische Signale in Luftübertragungs-Hochfrequenz(HF)wellen um, während eine Empfangsantenne Luftübertragungs-HF-Wellen in elektrische Signale umsetzt. Ein Umsetzer kann eine ähnliche Struktur wie eine Basisstation aufweisen, jedoch enthält er keinen digitalen Verarbeitungsteil. Signale werden lediglich durch einen Verstärkungs- oder analogen Verarbeitungsteil verstärkt. Typischerweise kann ein Umsetzer über eine Speiseantenne und eine Verteilungs(oder Ausleuchtzonen)antenne verfügen, die jeweils Signale zur Basisstation senden und von dieser empfangen können.
Ein Umsetzer kann aus verschiedenen Komponenten bestehen, die dazu erforderlich sind, Signale zwischen einer Mobilstation und einer Basisstation zu senden und zu empfangen. Ein wichtiger Teil eines Umsetzers ist eine Antennenbaugruppe A, wie sie in der 1A dargestellt ist.
Z. B. beinhaltet eine herkömmliche Umsetzer-Antennenbaugruppe A ein Strahler/Empfänger-Array 1 mit einer Anzahl von Strahlerelementen oder -modulen, die sie Signale verschiedener Polarisationen empfangen können. Typischerweise ist das Strahler/Empfänger-Array 1 vor einer rechteckigen Reflektorplatte 3 angebracht, so dass das Senden und Empfangen von Signalen verbessert sind. Der vordere Teil der Reflektorplatte 3 mit dem daran angebrachten Strahler/Empfänger-Array 1 zeigt in die Richtung der gewünschten Signalsende- und -empfangsvorgänge. Typischerweise ist über dem Vorderteil der Reflektorplatte 3 eine Abdeckung (nicht dargestellt) angebracht, um das Strahler/Empfänger-Array 1 zu schützen.
Herkömmliche Umsetzer-Antennenbaugruppen für Mobilkommunikationsvorgänge verfügen über rechteckige Reflektorplatten 3, die eben sind und aus einem leitenden Material wie Metall bestehen. Die flache, rechteckige Reflektorplatte 3 ist so positioniert, dass ihre längere Seite ungefähr vertikal zur Horizontalen verläuft, wie es in der 1A dargestellt ist. Infolgedessen verfügt die Reflektorplatte über eine Länge (vertikale Höhe) und eine Breite (Weite). Die Länge ist eine Abmessung, die dazu geeignet ist, Sende- und Empfangsvorgänge für Signale in vertikaler Richtung zu erlauben, während die Breite eine Abmessung ist, die dazu geeignet ist, Sende- und Empfangsvorgänge für Signals in der horizontalen Richtung zu erlauben.
Auch ist bei einer herkömmlichen Umsetzer-Antennenbaugruppe A die ebene, rechteckige Reflektorplatte 3 mit dem Strahler/Empfänger-Array 1 über eine Befestigungseinrichtung 7 an einem Haltemast 5 angebracht, wie es in der 1A dargestellt ist. Typischerweise besteht der Haltemast 5 aus Stahl oder einem anderen Metall, das für ausreichende Festigkeit sorgt, um die Reflektorplatte 3 und das Strahler/Empfänger- Array 1 festzuhalten, während sie Windbelastungen standhält. Im Allgemeinen besteht die Befestigungseinrichtung 7 ebenfalls aus Metall, um für sichere Befestigung der Reflektorplatte 3 am Haltemast 5 zu sorgen.
Außerdem verfügt die herkömmliche Umsetzer-Antennenbaugruppe A über ein Speisenetzwerk (Speiseeinrichtung) 9, die über Kabel und Leitungen elektrisch mit dem Strahler/Empfänger-Array 1 verbunden ist, um diesem elektrische Signale zuzuführen.
Typischerweise sind die Kabel und Leitungen des Speisenetzwerks 9 von der Rückseite der Reflektorplatte 3 her mit dem Strahler/Empfänger-Array 1 verbunden, wie es in der 1A dargestellt ist.
Für herkömmliche Mobilkommunikationssysteme kann ein Umsetzersystem über mindestens einen als Empfangsantenne wirkenden Umsetzer (z. B. eine Speiseantenne) und mindestens einen als Sendeantenne wirkenden Umsetzer (z. B. eine Ausleuchtzonenantenne) verfügen. Die Speiseantenne sendet und empfängt Signale an die Basisstation bzw. von dieser, während die Ausleuchtzonenantenne Signale an die Mobilstation sendet bzw. von dieser empfangt.
JP 2000-124 733 A offenbart eine Antennenstruktur einer Basisstation mit einer einzigen Reflektorplatte, die als eine Hauptreflektorplatte mit Seitenreflektoren ausgebildet ist. Hinter der Hauptreflektorplatte ist eine flache, planare Unterreflektorplatte angeordnet, die eine kleinere Weite, als die Weite der Hauptplatte aufweist.
JP 2000-124 733 A offenbart jedoch keine zweite Platte, die eine Hauptplatte und Flügel aufweist, von denen sich jeweils einer von jedem Längsrand der Hauptplatte aus erstreckt und in einem stumpfen Winkel zur Hauptplatte steht. Ferner offenbart die Druckschrift auch keine erste und zweite Platte, die so ausgestaltet sind, dass die zweite Platte höher als die erste Platte ist, so dass die unteren Bereiche der zweiten Platte sich über die untere Kante der ersten Platte erstrecken und die oberen Bereiche der zweiten Platte sich über die obere Kante der ersten Platte erstrecken.
JP 2000-307 337 AA offenbart eine Antennenvorrichtung, die einen Reflektor mit Seitenreflektorplatten aufweist, wobei die Seitenreflektorplatten senkrecht zu dem Reflektor ausgestaltet sind. Eine Unterreflektorplatte, die als flache, planare Platte ausgestaltet ist, ist exakt hinter dem Reflektor angeordnet und weist eine Höhe und Weite auf, die der Höhe und Weite des Reflektors ohne die Seitenreflektorplatten entspricht.
Auch diese Druckschrift offenbart keine zweite Platte, die eine Hauptplatte und Flügel aufweist, von denen sich jeweils einer von jedem Längsrand der Hauptplatte aus erstreckt und in einem stumpfen Winkel zur Hauptplatte steht. Ferner offenbart auch diese Druckschrift keine erste und zweite Platte, die so ausgestaltet sind, dass die zweite Platte höher als die erste Platte ist, so dass die unteren Bereiche der zweiten Platte sich über die untere Kante der ersten Platte erstrecken und die oberen Bereiche der zweiten Platte sich über die obere Kante der ersten Platte erstrecken.
WO 1997/039494 A1 offenbart eine Antenne, die eine Rückplatte und eine erste und zweite Deflektorplatte aufweist, wobei die Deflektorplatte an den gegenüberliegenden Seiten der Rückplatte angeordnet sind. Die erste und zweite Deflektorplatte erstreckt sich in eine Richtung, die von der Oberfläche, auf der die Antennenelemente angebracht sind, wegführt.
Diese Druckschrift offenbart jedoch nicht die Ausgestaltung der ersten Platte, gemäß der die erste Platte eine Hauptplatte und Flügel aufweist, von denen sich jeweils einer von jedem Längsrand der Hauptplatte aus erstreckt und jeder einen inneren und einen äußeren Abschnitt aufweist, wobei der innere Abschnitt in einem stumpfen Winkel zur Hauptplatte steht, sodass jeder Flügel zu den Strahlern geneigt ist, und der äußere Abschnitt im Wesentlichen rechtwinklig zur Hauptplatte steht. Die 8 und 11 dieser Druckschrift zeigen eine zweite Reektorrückplatte, die hinter die erste Rückplatte angeordnet ist. Dabei weisen beide Platten eine ache und planare Ausgestaltung auf.
DE 195 09 906 A1 offenbart eine stationäre Funkantenne mit Richtcharakteristik, bei der mehrere Strahler als Gruppe vor einer Reexionsäche angeordnet sind und über ein Speiseleitungsnetz mit einem gemeinsamen Anschlusspunkt zu einem weiterführenden Antennenkabel verbunden sind. Dabei sind die Strahler und das Speiseleitungsnetz auf zwei unterschiedlichen Ebenen angeordnet, die durch eine Abschirmung, nämlich ein Reektorblech mit zwei stumpfwinkeligen Flügeln voneinander getrennt werden. Das Speiseleitungsnetz ist, in Strahlungsrichtung gesehen, hinter den Strahlern innerhalb eines U-Prolstreifens aus elektrisch leitendem Material angeordnet, der mit dem Reektorblech einen länglichen Hohlraum bildet, der vorzugsweise schmaler als das Reektorblech ist. Die Abschirmung zwischen den Strahlern und dem Speiseleitungsnetz wird bei Anordnung des U-Prolstreifens vor dem Reektorblech vom Steg des U-Profils und bei Anordnung hinter dem Reektorblech vom Material des Reektorblechs gebildet.
US 5 710 569 A offenbart ein Antennensystem mit einem abgekanteten Reektor, wobei zwei gegenüberliegende Seiten des Reektors in einem bestimmten Bereich und in einem bestimmten Winkel gefaltet sind. Darüber hinaus sind Drosselungsreektoren an dem abgekanteten Reektor im zentralen und nicht abgekanteten Bereich des Reektors befestigt. Zwei Platten werden jedoch nicht offenbart.
US 5 440 318 A betrifft eine Antenne mit einer einzelnen Platte. 17a bis 17e zeigen fünf verschiedene Antennenstrukturen. Diesen Figuren kann entnommen werden, dass eine ache, planare Platte entlang zweier gegenüberstehenden Kanten senkrecht angeordnete Wände oder Flügel haben kann oder dass eine rückwärts projezierende Platte entlang zweier gegenüberstehenden Kanten angeordnete Wände oder Flügel haben kann. Die Anordnung zweier Platten wird nicht offenbart.
OFFENBARUNG DER ERFINDUNG
Wesentlich für die Erfindung war es, dass die Erfinder die Nachteile in der herkömmlichen Technik erkannt haben. Insbesondere sind herkömmliche Antennenbaugruppen (z. B. ein Umsetzer) dahingehend problematisch, dass bestimmte Elemente darin die Funktion der anderen Elemente, die ein Antennensystem aufbauen, in unerwünschter Weise beeinflussen.
Hierbei haben die Erfinder erkannt, dass die Signale von der Speiseantenne in die Ausleuchtzonenantenne induziert werden können, oder umgekehrt, was in unerwünschter Weise zu einem Effekt führt, der als ”Schleifen”bildung bezeichnet wird. Anders gesagt, beeinträchtigt die Rückkopplung (oder Mitkopplung) eines Signals von einer Antenne die Funktion einer sich in der Nähe befindenden anderen Antenne. Anders gesehen, hängt das Problem der sogenannten Schleifenbildung mit dem Konzept der ”Isolierung” jeder Antenne, das unten weiter erläutert wird, zusammen.
D. h., dass aufgrund der Struktur der herkömmlichen Antennenbaugruppe A (z. B. eines Umsetzers) mit einem Reflektor 3 in Form einer ebenen, rechteckigen Platte das sich ergebende HF-Muster über ”Schleifen”bildungen mit erheblichen Seitenkeulenabschnitten und Rückwärtskeulenabschnitten verfügt, wie es in der 1B dargestellt ist. Die Ränder der ebenen, rechteckigen Reflektorplatte 3 sorgen dafür, dass HF-Signalwellen an den seitlichen und hinteren Teilen derselben gestreut werden, was zur Erzeugung der seitlichen und hinteren Keulen führt. Insbesondere sorgt die herkömmliche Antennenbaugruppe für relativ große Rückwärtskeulen-HF-Muster an ihrer Rückseite, die hinsichtlich der Antennenfunktion besonders problematisch sind. Hierbei können die seitlichen Keulen durch ein Vorwärts/Seitlich-Verhältnis (FTSR = front-to-side ratio) repräsentiert werden, und die Rückwärtskeulen können durch ein Vorwärts/Rückwärts-Verhältnis (FTBR = front-to-back ratio) repräsentiert werden.
Auch haben die Erfinder erkannt, dass die vom Spannungskabel des Speisenetzwerks (Speiseeinrichtung) 9, das von der Rückseite der Reflektorplatte 3 her mit dem Strahler/Empfänger-Array 1 verbunden ist, emittierten Signale und Strahlungen zu unerwünschter Rückkopplung von Signalen führen können und zur Erzeugung unerwünschter Rückwärtskeulen-HF-Muster beitragen. Außerdem trägt die leitende Art des metallischen Haltemasts 5 und der metallischen Befestigungseinrichtung 7 weiter zur Erzeugung der in der 1B dargestellten unerwünschten Rückwärtskeulen-HF-Muster bei.
So kommt es bei einer herkömmlichen Antennenbaugruppenstruktur zu einem unerwünschten Einfluss der Signale von der Speise- und der Ausleuchtzonenantenne aufeinander (z. B. zum Effekt der Schleifenbildung aufgrund der Rückkopplung von Signalen, insbesondere aufgrund unerwünscht großer Rückwärtskeulen-HF-Muster. Um einen derartigen unerwünschten Einfluss (z. B. Mitkopplung von Signalen) zu verhindern, müssen die Speiseantenne und Ausleuchtzonenantennen elektrisch ausreichend voneinander isoliert werden oder räumlich ausreichend voneinander getrennt werden.
Z. B. wird die Speiseantenne mit einem Abstand von über zehn Metern (z. B. über 20 oder 30 Meter) entfernt von der Ausleuchtzonenantenne platziert, um eine Signalbeeinflussung in gewünschter Weise zu verhindern. Alternativ wird zwischen der Speise- und der Ausleuchtzonenantenne ein großes Hindernis oder eine Sperre platziert, um Signalbeeinflussung zwischen diesen zu verhindern.
Jedoch ist das Platzieren der Antennen (z. B. einer Speise- und einer Ausleuchtzonenantenne) weit entfernt voneinander innerhalb eines Systems für drahtlose Kommunikation für relativ kleine Gebiete, wie in einer Umgebung in einem Stadtzentrum ungeeignet. Auch erhöht das Platzieren eines Hindernisses oder einer Sperre zwischen den Antennen die Installationskosten und erfordert mühselige Aufbauvorgänge.
Aufgabe der Erfindung ist, zumindest die oben angegebenen herkömmlichen Probleme zu berücksichtigen, und eine spezielle Antennenbaugruppenstruktur anzugeben, die auf effektive Weise die Signalbeeinflussung (z. B. den Effekt der Schleifenbildung und die Mitkopplung von Signalen) in einem System für drahtlose Kommunikation minimiert. Die Aufgabe wird durch die Merkmale des unabhängigen Anspruchs gelöst.
Die Erfindung basiert auf dem Gedanken, dass eine spezielle Antennenbaugruppenstruktur mit mindestens einem dämpfenden Konstruktionselement (z. B. ein Dämpfungselement, eine Platte, eine umgebogene Tafel, ein Flügel usw.) bereitgestellt wird, das hinter einem reflektierenden Element (Reflektor) platziert ist, wobei für die Antennenhaltestruktur ein nicht leitendes Material verwendet ist, ein leitendes (z. B. metallisches) Gittergewebe auf ein Spannungskabel des Speisenetzwerks (der Speiseeinrichtung) gewickelt ist oder irgendeine Kombination der obigen Maßnahmen ergriffen ist.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
1A zeigt eine perspektivische Ansicht einer Antennenbaugruppenstruktur (z. B. einer Umsetzerstruktur) gemäß dem Stand der Technik.
1B zeigt ein von der herkömmlichen Antennenbaugruppenstruktur der 1A erzeugtes HF-Muster.
2A zeigt eine perspektivische Ansicht einer Antennenbaugruppenstruktur gemäß einer Ausführungsform der Erfindung.
2B zeigt ein von der erfindungsgemäßen Antennenbaugruppenstruktur der 2A erzeugtes HF-Strahlmuster.
3 zeigt eine Vorderansicht der Antennenbaugruppenstruktur der 2A, rechtwinklig zur Reflektorplatte hin gesehen.
4 zeigt eine Seitenansicht der Antennenbaugruppenstruktur der 2A.
5 zeigt eine Schnittansicht der Antennenbaugruppenstruktur entlang der gestrichelten Linie X-X in der 3, gesehen rechtwinklig von oberhalb der Antennenbaugruppenstruktur.
6 zeigt eine perspektivische Ansicht einer Antennenbaugruppenstruktur gemäß einem Beispiel zur Erläuterung der Erfindung.
ARTEN ZUM AUSFÜHREN DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
Durch die Erfindung ist ein System für drahtlose Kommunikation geschaffen, bei dem Signale von einem Netzwerk über eine Luftschnittstelle zu einem Nutzer übertragen werden. Z. B. kann das System für drahtlose Kommunikation ein Mobilkommunikationssystem sein, wobei das Netzwerk ein Kommunikationsnetzwerk ist und der Nutzer eine Mobilstation ist.
Durch die Erfindung ist eine verbesserte Antennenbaugruppenstruktur geschaffen, bei der die Signalbeeinflussung zwischen Antennen dadurch minimiert ist, dass die durch die Antennen erzeugten Rückwärtskeulen-HF-Muster verringert sind. Hierbei ist zu beachten, dass gesendete Signale mehrere Arten von Signaleigenschaften zeigen, wie Direktfeld, Reflexion, Beugung, Streuung und dergleichen. Von diesen Eigenschaften tragen die Signalbeugung und -streuung lediglich zur Erzeugung unerwünschter Rückwärtskeulen bei. Infolge dessen haben die Erfinder herausgefunden, dass durch Minimieren von Signalbeugung und -streuung die Signalbeeinflussung zwischen Antennen, z. B. der durch (Mit)Kopplung von Signalen hervorgerufene Schleifenbildungseffekt, effektiv verringert wird.
Die folgenden Ausführungsformen der Erfindung werden beispielhaft für eine Antennenbaugruppe angegeben, wie sie bei drahtloser Kommunikation verwendet wird. Jedoch kann die Erfindung in geeigneter Weise auch bei anderen Antennentypen realisiert werden, wie solchen, wie sie in Basisstationssystemen verwendet werden, die den o. g. Schleifenbildungseffekt zeigen, zu dem es durch (Mit)Kopplung von Signalen durch die Antenne kommt. Anders gesagt, gilt die Erfindung für jedes Antennensystem, das unter den herkömmlichen Problemen leiden kann, die mit Signalbeugung und -streuung in Zusammenhang stehen und die zum durch (Mit)Kopplung von Signalen hervorgerufenen Schleifenbildungseffekt führen.
Die Erfindung kann in Systemen für drahtlose Kommunikation realisiert werden, wie einem Mobilkommunikationssystem mit einer Anzahl von Elementen, wie einem Kommunikationsnetzwerk, mindestens einer Basisstation, mindestens einem Basisstationscontroller (BSC), einer Anzahl von Mobilstationen usw. sowie anderen Komponenten, die dem Fachmann bekannt sind.
Z. B. ist jede Basisstation mit dem Kommunikationsnetzwerk verbunden, typischerweise über eine leitungsgebundene Übertragungsstrecke. Eine Basisstation ist auch über eine Luftschnittstelle mit den Mobilstationen verbunden. Die Basisstation ermöglicht es, die Mobilstationen mit dem Kommunikationsnetzwerk zu verbinden, und sie wird durch den Basisstationscontroller gesteuert. Mit einer Basisstation und Mobilstationen kann ein Umsetzer über eine Übertragungsstrecke verbunden sein, um Signale dazwischen zu verstärken und/oder weiterzuleiten.
So kann durch die Erfindung ein System für drahtlose Kommunikation mit einer Basisstation, die mit einem Kommunikationsnetzwerk verbunden ist und Übertragungsstrecken mit Mobilstationen über eine Luftschnittstelle aufrechterhält, geschaffen werden, das eine spezielle Antennenbaugruppe enthält, die für eine Signalübertragungsstrecke zwischen dem Kommunikationsnetzwerk und den Mobilstationen sorgt. Insbesondere verfügt die Antennenbaugruppe über eine Antennenkonstruktion, eine Haltekonstruktion und eine Speiseeinrichtung, die unten detaillierter erläutert werden.
Die 2A zeigt eine perspektivische Ansicht einer Ausführungsform der Erfindung. Eine Antennenbaugruppe AA besteht aus einem Strahler(oder Antennen)array 2 mit einer Anzahl von Strahler(oder Antennen)elementen oder -modulen, die Signale verschiedener Polarisationen senden können. Hierbei können die Strahlerelemente aus einzelnen oder doppelten Dipolen mit verschiedenen Formen und Konfigurationen, Yagi-Antennenelementen oder anderen Typen von Strahlern abhängig von den Eigenschaften der Signale, die einem speziellen Mobilkommunikationssystem zu senden und zu empfangen sind, bestehen.
Das Strahlerarray 2 ist vor einem Reflektor 4 (z. B. einem Reflexionselement, einer Platte usw.) so montiert, dass das Senden und Empfangen von Signalen verbessert ist. Der vordere Teil des Reflektors 4 mit dem daran anmontierten Strahlerarray 2 zeigt in der Richtung der gewünschten Signalsende- und -empfangsvorgänge. Auf den vorderen Teil des Reflektors 4 kann eine Abdeckung (nicht dargestellt) aufgesetzt sein, um das Strahlerarray 2 zu schützen.
Als Beispiel zeigt die 2A ein Strahlerarray 2 mit sechs Strahlermodulen, von denen jedes sechs Strahlerelemente aufweist, die in einer Reihe angeordnet sind und sich von der Oberfläche des Reflektors 4 aus erstrecken. Die sechs Strahlermodule sind auf vertikale Weise zueinander ausgerichtet. Abhängig von der Breite des Signalstrahls und anderen Signaleigenschaften, wie sie für die Antenne erwünscht sind, können die Anzahl, der Abstand und die Anordnung der Strahlermodule variiert werden. Z. B. können, anstatt dass eine einzelne Spalte von sechs Strahlermodulen vorhanden ist, insgesamt zwölf Strahlermodule in zwei Spalten, von denen jede sechs Strahlermodule enthält, am Reflektor 4 angebracht sein, um eine größere Breite des Signalstrahls zu erzielen.
Die erfindungsgemäße Antennenbaugruppe AA verfügt über einen länglichen Reflektor 4 mit einer Haupt(reflektor)platte 4a und Flügeln 4b entlang ihrer vertikalen Länge (Höhe). Jeder Flügel 4b verfügt über einen inneren Abschnitt, der sich von den Rändern der Reflektorplatte 4a aus erstreckt, und einen äußeren Abschnitt, der sich vom inneren Abschnitt aus erstreckt, wie es in der 2A dargestellt ist. Hierbei ist zu beachten, dass der äußere Abschnitt des Flügels 4b ungefähr rechtwinklig zum Abschnitt des Reflektors 4 mit der Reflektorplatte 4a verlaufen kann. Der Reflektor 4 kann aus einem leitenden Material wie Metall bestehen, und er kann so positioniert sein, dass seine längere Seite ungefähr rechtwinklig zur Horizontalen verläuft, wie es in der 2A dargestellt ist. Infolgedessen verfügt der Reflektor 4 über eine Länge (vertikale Höhe) und eine Breite (Weite). Die Länge ist eine Abmessung, die dazu geeignet ist, das Senden und Empfangen von Signalen in vertikaler Richtung zu erlauben, während die Breite eine Abmessung ist, die dafür geeignet ist, das Senden und Empfangen von Signalen in horizontaler Richtung zu erlauben.
Außerdem ist hinter dem Reflektor 4 mindestens ein dämpfendes Konstruktionselement (z. B. Dämpfungselement, Platte, umgebogene Tafel, Flügel usw.) angebracht. Gemäß der in der 2A dargestellten Ausführungsform sind hinter dem Reflektor 4 zwei Dämpfungseinrichtungen (z. B. Dämpfungselemente, Platten, umgebogene oder mit Flügeln versehene Tafeln usw.) angebracht.
Bei der Antennenbaugruppe AA der Ausführungsform der Erfindung ist der Reflektor 4 mit dem Strahlerarray 2 über eine Befestigungseinrichtung 12 an einem Haltemast 10 angebracht, wie es in der 2A dargestellt ist. Hierbei besteht der Haltemast 10 aus einem nicht leitenden Material, das für ausreichende Festigkeit zum Halten des Reflektors 4 und der Dämpfungseinrichtungen 6, 8 sowie des Strahlerarrays 2 sorgt, wobei es einer Windbelastung, Naturkräften und anderen physikalischen Bedingungen standhält, wie sie auf die Antennenbaugruppe einwirken können. Auch die Befestigungseinrichtung 12 besteht vorzugsweise aus einem nicht leitenden Material, um für sichere Befestigung des Reflektors 4 und der Dämpfungseinrichtungen 6, 8 am Haltemast 10 zu sorgen.
Die erfindungsgemäße Antennenbaugruppe (z. B. ein Umsetzer) verfügt über ein Speisenetzwerk (Speiseeinrichtung) F, die über die hinteren Teile des Reflektors 4 und der Dämpfungseinrichtungen 6, 8 mit dem Strahlerarray 2 verbunden ist. Das Speisenetzwerk F verfügt über ein Spannungskabel 14 und Leitungen W (in der 2A nicht erkennbar).
Die vom Spannungskabel 14 des Speisenetzwerks F, das von der Rückseite des Reflektors 4 und der Dämpfungseinrichtungen 6, 8 mit dem Strahlerarray 2 verbunden ist, emittierten Signale und die Strahlung, werden durch ein Metallgittergewebe 16a (in der 2A nicht erkennbar), das das Spannungskabel 14 einhüllt, wirkungsvoll unterdrückt. Außerdem unterdrückt die nicht leitende Art des Haltemasts 10 und der Befestigungseinrichtung 12 die Erzeugung der Rückwärtskeulen-HF-Muster weiter.
Die 2B zeigt das von der Antennenbaugruppenstruktur AA gemäß der Ausführungsform der Erfindung erzeugte HF-Muster. D. h., dass die Flügel 4b des Reflektors 4, die zwei Dämpfungseinrichtungen 6, 8, das Metallgittergewebe 16a, der nicht leitende Haltemast 10 und die Befestigungseinrichtung 12, oder jede Kombination hiervon, auf wirkungsvolle Weise verhindern, dass HF-Signalwellen an den seitlichen und hinteren Teilen der Antennenbaugruppe gestreut werden. So werden nur minimale seitliche und hintere Keulen im Vergleich zum Fall bei der in der 1A dargestellten herkömmlichen Reflektorplatte 3 erzeugt. Anders gesagt wird der unerwünschte Einfluss, z. B. der Schleifenbildungseffekt aufgrund der Rückkopplung von Signalen, durch die erfindungsgemäße spezielle Antennenbaugruppe effektiv unterdrückt oder zumindest minimiert.
Die spezielle Konstruktion des Reflektors 4 und der Dämpfungseinrichtungen 6, 8, des Speisenetzwerks F und der Haltekonstruktion 10, 12 wird unter Bezugnahme auf die 3 bis 5 detaillierter erläutert.
Die 3 zeigt einen vorderen Teil des Reflektors 4 und der Dämpfungseinrichtungen 6, 8, gesehen rechtwinklig zur Reflektorplatte 4a des Reflektors 4, gemäß der Ausführungsform der Erfindung.
Es ist erkennbar, dass die vertikale Höhe der ersten Dämpfungseinrichtung 6 größer als die des Reflektors 4 sein kann. D. h., dass sich der vertikal obere und untere Abschnitt der ersten Dämpfungseinrichtung 6 weiter als der vertikale obere und untere Abschnitt des Reflektors 4 erstrecken können.
In ähnlicher Weise kann die vertikale Höhe der zweiten Dämpfungseinrichtung 8 größer als die der ersten Dämpfungseinrichtung 6 sein. D. h., dass sich der vertikale obere und untere Abschnitt der zweiten Dämpfungseinrichtung 8 weiter als der vertikale obere und untere Abschnitt der ersten Dämpfungseinrichtung 6 erstrecken können.
Jedoch können die speziellen vertikalen Höhen der Dämpfungselemente abhängig von den speziellen Eigenschaften der Antennenbaugruppe und der Umgebung für drahtlose(oder Mobil)-Kommunikation variiert werden.
Die 4 zeigt eine Seitenansicht der Antennenbaugruppenstruktur AA gemäß der Ausführungsform der Erfindung. Es ist die Beziehung der vertikalen Höhen des Reflektors 4 und der zwei Dämpfungseinrichtungen 6, 8 dargestellt.
Die erfindungsgemäße Antennenbaugruppe (z. B. als Umsetzer) verfügt auch über ein Speisenetzwerk (Speiseeinrichtung) F, das über ein Spannungskabel 14 und Leitungen W zum Liefern elektrischer Signale an das Strahlerarray 2 elektrisch mit diesem verbunden ist. Hierbei speist das Speisenetzwerk F jeden Strahler des Strahlerarrays 2 mit einer definierten Spannung und Phase, und es führt eine Kompensation für verschiedene Phasenbeziehungen zwischen verschiedenen Strahlern aus.
Das Spannungskabel 14 und die Leitungen W des Speisenetzwerks F können von der Rückseite des Reflektors 4 und der Dämpfungseinrichtungen 6, 8 her mit dem Strahlerarray 2 verbunden sein. Hierbei ist das Spannungskabel 14 mit einem Metallgittergewebe 16a umwickelt, um ein Auslecken von Signalen und Strahlung, wie vom Spannungskabel 14 emittiert, wirkungsvoll zu unterdrücken. Ein Rohr 16b sorgt für weiteren Schutz des mit dem Metallgittergewebe 16a umwickelten Spannungskabels 14. Das Speisenetzwerk (die Speiseeinrichtung) F kann einen Spannungsverbinder 15 beinhalten, der die Leitungen W mit dem Spannungskabel 14 verbindet.
Die 5 ist eine Schnittansicht der Antennenbaugruppenstruktur entlang der Linie X-X in der 4. Die Verbindungsbeziehung zwischen dem Reflektor 4 und den Dämpfungseinrichtungen 6, 8, dem Speisenetzwerk F, dem Halter 10 und der Befestigungseinrichtung 12 ist deutlich dargestellt.
Es ist zu beachten, dass die Flügel jedes Reflektors 4 und die Dämpfungseinrichtungen 6, 8 eine spezielle Konfiguration aufweisen. Wie bereits hinsichtlich der 2A erläutert, verfügt der Reflektor 4 über eine Reflektorplatte 4a und Flügel 4b, die entlang den vertikalen Rändern der Reflektorplatte 4a ausgebildet sind. Jeder Flügel 4b verfügt über einen inneren Abschnitt, der sich ausgehend von den Rändern der Reflektorplatte 4a erstreckt, und einen äußeren Abschnitt, der sich ausgehend vom inneren Abschnitt erstreckt.
Der äußere Abschnitt verläuft ungefähr rechtwinklig zur Reflektorplatte 4a. Der innere Abschnitt jedes Flügels 4b steht unter einem Winkel (z. B. einem stumpfen Winkel α₄) zur Reflektorplatte 4a. Hierbei hängt der spezielle Wert des stumpfen Winkels α für den Reflektor 4 von der gewünschten Breite des Signalstrahls ab, wie sie erhalten wird, wenn Signale von der Antennenbaugruppe gesendet und empfangen werden.
Es ist zu beachten, dass die zwei Dämpfungseinrichtungen 6, 8 ebenfalls über Flügel 6b und 8b verfügen, die unter einem stumpfen Winkel α₆ bzw. α₈ zur zugehörigen Dämpfungsplatte 6a bzw. 8a stehen. Vorzugsweise sind alle stumpfen Winkel α₄, α₆ und α₈ für den Reflektor 4 und die Dämpfungseinrichtungen 6, 8 gleich. Die Erfinder haben herausgefunden, dass diese Vorgehensweise für den bevorzugten Effekts eines Verhinderns von Signalstreuung und -beugung sorgt, so dass der unerwünschte Einfluss zwischen Antennen (z. B. der Schleifenbildungseffekt durch Rückkopplung von Signalen) minimiert werden kann.
Hier sei darauf hingewiesen, dass gesendete Signale verschiedene Arten von Signaleigenschaften zeigen, wie Direktfeld, Reflexion, Beugung, Streuung und dergleichen. Von diesen Eigenschaften tragen Signalbeugung und -streuung hauptsächlich zur Erzeugung unerwünschter Rückwärtskeulen bei. Demgemäß wird durch Verringern der Signalbeugung und -streuung der durch (Mit)Kopplung von Signalen hervorgerufene unerwünschte Schleifenbildungseffekt minimiert.
Auch verfügt, was den Flügel 4b betrifft, der innere Abschnitt über eine spezielle Länge L_4i, und der äußere Abschnitt verfügt über eine spezielle Länge L_4o. Diese Längen hängen ebenfalls von der gewünschten Signalstreuverhinderung ab, wie sie für die Antenne erwünscht wird. Es sei darauf hingewiesen, dass diese Längen mindestens λ/4 betragen sollten, um für eine Verhinderung ausreichend zu sein, d. h., um Streuung und Beugung von Signalen zu verhindern, wobei λ die Wellenlänge des gesendeten oder empfangenen Signals ist.
Die Dämpfungseinrichtungen 6, 8 verfügen ebenfalls über jeweilige Flügel. Jeder Flügel der ersten Dämpfungseinrichtung 6 verfügt über eine Länge L₆, während jeder Flügel der zweiten Dämpfungseinrichtung 8 über eine Länge L₈ verfügt, wie es in der 5 dargestellt ist. Vorzugsweise entspricht die Länge L₆ ungefähr der Länge L_4i, während die Länge L₈ größer als L₆ ist, wie es in der 5 dargestellt ist. Durch Versehen der zwei Dämpfungseinrichtungen 6, 8 mit Flügeln mit den jeweiligen Längen L₈ bzw. L₆ haben die Erfinder herausgefunden, dass das von der erfindungsgemäßen Reflektor-Antennenbaugruppe AA erzeugte HF-Muster (z. B. die Rückwärtskeulen) minimiert werden kann.
Auch ist zu beachten, dass die Dämpfungseinrichtungen 6, 8 so hinter dem Reflektor 4 positioniert sind, dass zwischen ihnen ein Zwischenraum besteht. Hierbei ist der Abstand zwischen dem Reflektor 4 und der ersten Dämpfungseinrichtung 6 mit d₁ gekennzeichnet, und der Abstand zwischen der ersten Dämpfungseinrichtung 6 und der zweiten Dämpfungseinrichtung 8 ist mit d₂ gekennzeichnet, wie es in der 5 dargestellt ist. Diese Abstände d₁ und d₂ hängen von der gewünschten Signalstrahlbreite ab, wie sie erhalten wird, wenn Signale von der Antenne gesendet und von ihr empfangen werden, und sie hängt auch davon ab, wie die Signalstreuung und -beugung minimiert werden sollen. Die Erfinder haben herausgefunden, dass dann, wenn die Abstände d₁ und d₂ gleich sind, für die bevorzugte Verhinderung von Signalstreuung und -beugung gesorgt wird. Jedoch können verschiedene Werte für die Abstände d₁ und d₂ für ausreichende Verhinderung von Signalstreuung und -beugung sorgen.
Hinsichtlich der Winkel (α₄, α₆ und α₈), der Längen (L_4i, L₆ und L₈) und der Zwischenraumsweiten (d₁ und d₂), wie oben erläutert, hängen die speziellen Werte nicht nur von der Isolierung und den Strahlbreiteeigenschaften der Antenne ab, sondern sie hängen auch von den speziellen Wellenlängen der von der Antenne gesendeten und empfangenen Signale ab. So können die speziellen Winkel, Längen und Zwischenraumsweiten der gewünschten Antennenkonstruktion weiter eingestellt und variiert werden, jedoch müssen sie gemäß der Lehre der Erfindung dennoch für ausreichende Verhinderung von Signalbeugung und -streuung sorgen, um den durch (Mit)Kopplung von Signalen hervorgerufenen unerwünschten Schleifenbildungseffekt zu minimieren.
Die 6 zeigt eine perspektivische Ansicht einer Antennenbaugruppenstruktur AA' gemäß einem Beispiel zur Erläuterung der Erfindung. Dieses Beispiel kann über ein Strahlerarray 2', ein Reflexionselement (Reflektor) 4', zwei Dämpfungselemente (Dämpfungseinrichtungen) 6' und 8', einen Halter 10', eine Befestigungseinrichtung 12' und ein Speisenetzwerk (Speiseeinrichtung) F verfügen. Alle in der 6 dargestellten Komponenten sind denen ähnlich, die in der 2A dargestellt sind, mit Ausnahme der speziellen Konstruktionen des Reflektors 4' und der Dämpfungseinrichtungen 6' und 8'.
Bei bestimmten Systemen für drahtlose Kommunikation können die Erfordernisse und Bedingungen für die Signalübertragung durch die speziellen Konstruktionen des Reflektors 4' und der Dämpfungseinrichtungen 6', 8' der 6 erfüllt werden. Die Prinzipien, um die es beim Verhindern der Signalstreuung und -beugung geht, um seitliche und Rückwärtskeulen in durch die Antennenbaugruppe erzeugten HF-Mustern zu minimieren, sind denen ähnlich, wie sie zuvor im Hinblick auf die Ausführungsform der Erfindung erläutert wurden. D. h., dass sowohl der Reflektor 4' als auch die Dämpfungseinrichtungen 6', 8' entlang ihren vertikalen Rändern über einen Steg verfügen, der ähnliche Effekte wie die Flügel des Reflektors 4 und der Dämpfungseinrichtungen 6, 8 bei der Ausführungsform zeigt.
Die Stege am Reflektor 4' und den Dämpfungseinrichtungen 6', 8' gemeinsam mit einer Umhüllung des Spannungskabels des Speisenetzwerks F durch ein Metallgittergewebe, dem nicht leitenden Haltemast 10' und der nicht leitenden Befestigungseinrichtung 12', oder jeder Kombination hiervon, wie bei der Ausführungsform der Erfindung, haben den Effekt einer Unterdrückung der Streuung und Beugung von Signalwellen, wie sie andernfalls bei einer Antennenbaugruppenstruktur A mit ebener Reflektorplatte erzeugt würden, wie beim in der 1A dargestellten Stand der Technik.
Demgemäß wurde eine Antennenbaugruppe für ein System für drahtlose Kommunikation mit Folgendem beschrieben: einer Anzahl von Funksignale sendenden Strahlern; einer ersten Platte, an der die Strahler angebracht sind und die die Funksignale reflektiert; und einer zweiten Platte, die hinter der ersten Platte angeordnet ist, wobei dazwischen ein Zwischenraum angebracht ist.
Es wurde auch eine Antennenbaugruppe für ein System für drahtlose Kommunikation mit Folgendem beschrieben: einer Anzahl von Funksignale sendenden Antennen; einer ersten Platte, an der die Antennen angebracht sind und die die Funksignale reflektiert; einer zweiten Platte, die unter Einhaltung eines Zwischenraums hinter der ersten Platte montiert ist; einer Haltekonstruktion zum Halten der ersten und der zweiten Platte und einer mit den Strahlern verbundenen Speiseeinrichtung, um es zu ermöglichen, die Funksignale zu übertragen.
Es wurde auch eine Antennenbaugruppe für ein System für drahtlose Kommunikation mit Folgendem beschrieben: einer Anzahl von Antennen zum Senden von Funksignalen; einem Reflektor, an dem die Antennen montiert sind, um die Funksignale zu reflektieren; einer Dämpfungseinrichtung, die unter Einhaltung eines Zwischenraums hinter dem Reflektor montiert ist; einer Haltekonstruktion zum Halten des Reflektors und der Dämpfungseinrichtung; und einer Speiseeinrichtung, die mit den Strahlern verbunden ist, um das Übertragen der Funksignale zu ermöglichen.
Es wurde auch eine Antennenbaugruppe für ein System für drahtlose Kommunikation mit Folgendem beschrieben: einer Anzahl von Strahlern zum Senden von Funkwellensignalen; einem Reflektor, an dem die Strahler montiert sind, um die Funkwellensignale zu reflektieren; und einer Dämpfungseinrichtung, die unter Einhaltung eines Zwischenraums hinter dem Reflektor montiert ist.
Es wurde auch eine Antennenbaugruppe für ein System für drahtlose Kommunikation mit Folgendem beschrieben: einer Anzahl von Signale sendenden Strahlern, einem Reflexionselement, an dem die Strahler montiert sind, um die Signale zu reflektieren; und einem Dämpfungselement, das unter Einhaltung eines Zwischenraums hinter dem Reflexionselement montiert ist.
Es wurde auch ein System für drahtlose Kommunikation mit einer Basisstation, die mit einem Kommunikationsnetzwerk verbunden ist und über eine Luftschnittstelle Übertragungsstrecken zu Mobilstationen aufweist, mit Folgendem beschrieben: einer Antennenbaugruppe, die für eine Signalübertragungsstrecke zwischen dem Kommunikationsnetzwerk und den Mobilstationen sorgt und die Folgendes aufweist: eine Antennenkonstruktion mit einer Anzahl von Strahlern, die vor einem Reflexionselement angebracht sind, und mindestens einem Dämpfungselement, das unter Einhaltung eines Zwischenraums hinter dem Reflexionselement montiert ist; eine Haltekonstruktion, die mit der Antennenkonstruktion verbunden ist und diese hält; und eine mit den Strahlern verbundene Speiseeinrichtung, um das Senden und Empfangen von Signalen über die Antennenkonstruktion zu ermöglichen.
Es wurde auch ein System für drahtlose Kommunikation mit einer Übertragung von Signalen von einem Netzwerk zu einem Nutzer über eine Luftschnittstelle, mit Folgendem beschrieben: einer Antennenbaugruppe, die für eine Signalübertragungsstrecke zwischen dem Netzwerk und dem Nutzer sorgt und Folgendes aufweist: eine Antennenkonstruktion mit einer Anzahl von Strahlern, die vor einem Reflexionselement angebracht sind, und mindestens einem Dämpfungselement, das unter Einhaltung eines Zwischenraums hinter dem Reflexionselement montiert ist; eine Haltekonstruktion, die mit der Antennenkonstruktion verbunden ist und diese hält; und eine mit den Strahlern verbundene Speiseeinrichtung, um das Senden und Empfangen von Signalen über die Antennenkonstruktion zu ermöglichen.
Auf Grundlage zumindest der Ausführungsform der Erfindung kann die erfindungsgemäße Antennenbaugruppe bei einem System für drahtlose Kommunikation verwendet werden, z. B. als Speise- oder als Ausleuchtzonenantenne eines Umsetzersystems oder als andere Antenne, wie sie in einem Mobilkommunikationssystem verwendet wird. Bei einem erfindungsgemäßen System für drahtlose Kommunikation üben die Signalwellen von einer Speise- und einer Ausleuchtzonenantenne minimalen Einfluss aufeinander aus. Demgemäß müssen eine Speiseantenne und eine Überdeckungsantenne nicht weit entfernt voneinander positioniert werden.
Infolgedessen muss die Speiseantenne nicht mit einem Abstand von über einigen zehn Metern (z. B. über 20 oder 30 Meter) entfernt von einer Ausleuchtzonenantenne positioniert werden, um Signalinterferenz auf gewünschte Weise zu verhindern. Auch muss zwischen der Speise- und einer Ausleuchtzonenantenne kein großes Hindernis oder eine große Sperre platziert werden, um Signaleinflüsse zwischen diesen zu verhindern.
Infolgedessen kann ein System für drahtlose Kommunikation unter Verwendung einer erfindungsgemäßen Antennenbaugruppe in relativ kleinen Gebieten installiert werden, wie in einer Umgebung in einem Stadtzentrum. Auch wird durch die erfindungsgemäße Antennenbaugruppe das Erfordernis vermieden, zwischen zwei Antennen (z. B. Umsetzerantennen) ein großes Hindernis oder eine große Sperre zu platzieren, wodurch die Installationskosten minimal sein können und keine mühseligen Aufbauprozeduren erforderlich sind.

Claims

Antennenbaugruppe für ein System für drahtlose Kommunikation, mit – einer Anzahl von Funksignale sendenden Strahlern (2); – einer ersten Platte (4), an der die Strahler (2) angebracht sind und die die Funksignale reflektiert, wobei die erste Platte (4) eine Hauptplatte (4a) und Flügel (4b) aufweist, von denen sich jeweils einer von jedem Längsrand der Hauptplatte (4a) aus erstreckt und jeder einen inneren und einen äußeren Abschnitt aufweist, wobei der innere Abschnitt in einem stumpfen Winkel zur Hauptplatte (4a) steht, sodass jeder Flügel (4b) zu den Strahlern (2) geneigt ist, und der äußere Abschnitt im Wesentlichen rechtwinklig zur Hauptplatte (4a) steht; und – einer zweiten Platte (6), die unter Einhaltung eines Zwischenraums hinter der ersten Platte (4) montiert ist, wobei die zweite Platte (6) eine Hauptplatte und Flügel aufweist, von denen sich jeweils einer von jedem Längsrand der Hauptplatte aus erstreckt und in einem stumpfen Winkel zur Hauptplatte steht; wobei die erste Platte (4) eine erste Höhe aufweist und die zweite Platte (6) eine zweite Höhe aufweist, die größer als die erste Höhe ist, sodass die oberen Bereiche der zweiten Platte (6) sich über eine obere Kante der ersten Platte (4) erstrecken und die unteren Bereiche der zweiten Platte (6) sich über eine untere Kante der ersten Platte (4) erstrecken.
Antennenbaugruppe nach Anspruch 1, bei der der stumpfe Winkel der zweiten Platte (6) derselbe wie der stumpfe Winkel der ersten Platte (4) ist.
Antennenbaugruppe nach Anspruch 2, bei der der innere Abschnitt des Flügels (4b) der ersten Platte (4) und des Flügels der zweiten Platte (6) dieselbe Breite haben.
Antennenbaugruppe nach Anspruch 1, ferner mit einer dritten Platte (8), die unter Einhaltung eines Zwischenraums hinter der zweiten Platte (6) montiert ist.
Antennenbaugruppe nach Anspruch 4, bei der der Zwischenraum zwischen der zweiten Platte (6) und der dritten Platte (8) im Wesentlichen dem Zwischenraum zwischen der ersten und der zweiten Platte (4, 6) entspricht.
Antennenbaugruppe nach Anspruch 1, ferner mit einer Haltekonstruktion (12, 10) zum Halten der ersten und der zweiten Platte, wobei zumindest ein Teil der Haltekonstruktion (12, 10) aus einem nicht leitenden Material besteht.
Antennenbaugruppe nach Anspruch 1, ferner mit einer mit den Strahlern (2) verbundenen Speiseeinrichtung (F), die es ermöglicht, die Funksignale zu übertragen, wobei ein Teil der Speiseeinrichtung (F) durch ein leitendes Material abgeschirmt ist.
System für drahtlose Kommunikation mit einer Basisstation, die mit einem Kommunikationsnetzwerk verbunden ist und über eine Luftschnittstelle Übertragungsstrecken zu Mobilstationen aufweist, mit: – einer Antennenbaugruppe nach Anspruch 1, die für eine Signalübertragungsstrecke zwischen dem Kommunikationsnetzwerk und den Mobilstationen sorgt und die Folgendes aufweist: – eine Haltekonstruktion (12, 10), die mit der Antennenkonstruktion verbunden ist und diese hält; und – eine mit den Strahlern (2) verbundene Speiseeinrichtung (F), um das Senden und Empfangen von Signalen über die Antennenkonstruktion zu ermöglichen.
System für drahtlose Kommunikation nach Anspruch 8, bei dem die Antennenkonstruktion ferner ein zweites Dämpfungselement (8) aufweist, das unter Einhaltung eines Zwischenraums hinter dem ersten Dämpfungselement (6) montiert ist.
System für drahtlose Kommunikation nach Anspruch 9, bei dem der Zwischenraum zwischen dem Reflexionselement (4) und dem ersten Dämpfungselement (6) dem Zwischenraum zwischen dem ersten und dem zweiten Dämpfungselement (6, 8) entspricht.
System für drahtlose Kommunikation nach Anspruch 10, bei dem das zweite Dämpfungselement (8) eine Hauptplatte und Flügel aufweist, die sich jeweils von einem der Längsränder der Hauptplatte aus erstrecken und in einem stumpfen Winkel zu dieser stehen.