EP1277252A1 - Dual-polarized dipole array antenna - Google Patents

Dual-polarized dipole array antenna

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EP1277252A1
EP1277252A1 EP01925470A EP01925470A EP1277252A1 EP 1277252 A1 EP1277252 A1 EP 1277252A1 EP 01925470 A EP01925470 A EP 01925470A EP 01925470 A EP01925470 A EP 01925470A EP 1277252 A1 EP1277252 A1 EP 1277252A1
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dipoles
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Abstract

The invention relates to an improved antenna that is characterized in that the supply (33, 35) of the antenna with respect to the two orthogonal parallel dipoles (113, 115) of a dipole square (3, 5) is provided in such a manner that a supply cable (27) is connected to a feeder point (33) on a dipole (13", 15") and that starting from said feeder point (33) a connection cable (37) to the feeder point (35) on the respective orthogonal parallel dipole (13', 15') of the dipole square (3, 5) is laid and is electrically connected there to the dipole halves (13', 15') of the dipole square (3, 5).

Description

DUALPOLARI S IERTE DI POLGRUPPENANTENNEDUALPOLARI S IERTE DI POLRO GROUP ANTENNA
Die Erfindung betrifft eine dualpolarisierte Dipolantenne nach dem Oberbegriff des Anspruches 1.The invention relates to a dual polarized dipole antenna according to the preamble of claim 1.
Aus der DE 198 23 749 AI ist eine dualpolarisierte Dipolantenne bekannt geworden, die sich insbesondere für die weltweit eingesetzten Mobilfunknetze , insbesondere das GSM 900- oder das GSM 1800-Netz zur Übertragung im 900 MHz bzw. 1.800 MHz-Bereich eignet.A dual-polarized dipole antenna has become known from DE 198 23 749 AI, which is particularly suitable for the mobile radio networks used worldwide, in particular the GSM 900 or the GSM 1800 network, for transmission in the 900 MHz or 1800 MHz range.
Bei der bekanntgewordenen gattungsbildenden dualpolari- sierten Antenne wird dabei eine Polarisationsausrichtung von ±45' verwendet. In einem gemeinsamen Antennengehäuse vor einem Reflektor sind dabei in Vertikalrichtung üblicherweise mehrere derartige Dipolquadrate zur Übertragung in dem einen Frequenzbereich und beispielsweise zwischen jeweils zwei derartiger vertikal übereinander angeordneten Dipolquadraten ein weiteres anderes Dipolquadrat zur Über- tragung in dem anderen Frequenzbereich angeordnet.A polarization orientation of ± 45 'is used in the case of the generic-forming dual-polarized antenna which has become known. In a common antenna housing in front of a reflector, there are usually several such dipole squares in the vertical direction for transmission in the one frequency range and, for example, another two dipole squares between two such dipole squares arranged vertically one above the other. arranged in the other frequency range.
Die überwiegend eingesetzte horizontale Halbwertsbreite der Antenne beträgt 65' . Um die Antennen möglichst kompakt zu realisieren, werden zur Erzielung der 65' Halbwertsbreite pro Polarisation zwei Einzeldipole mit gleicher Phase zusammengeschaltet . Die Ausrichtung der Dipole beträgt dabei +45" bzw. -45'. Resultierend daraus entsteht ein sog. Dipolquadrat.The predominantly used horizontal half-width of the antenna is 65 '. In order to make the antennas as compact as possible, two individual dipoles with the same phase are interconnected to achieve the 65 'half-value width per polarization. The orientation of the dipoles is +45 " or -45 '. This results in a so-called dipole square.
Die beiden horizontalen Strahlungsdiagramme der +45' und - 45' Polarisationen sollen dabei möglichst deckungsgleich ausgerichtet sein. Eine Abweichung wird als Tracking bezeichnet .The two horizontal radiation diagrams of the +45 'and - 45' polarizations should be aligned as closely as possible. A deviation is called tracking.
Zur Erzielung einer schmäleren vertikalen Halbwertsbreite und zur Erhöhung des Antennengewinns werden mehrere Dipolquadrate in vertikaler Richtung zusammengeschaltet. Geschieht dies gleichphasig, so haben die beiden um +45' und -45" polarisierten Antennen keine elektrische Absenkung. Bei einer derart gut dimensionierten Antenne tritt auch kein Tracking auf oder aber es ist als minimal zu bezeichnen. Auch die kreuzpolarisierten Strahlungsdiagrammanteile sind ebenfalls minimal.In order to achieve a narrower vertical half-width and to increase the antenna gain, several dipole squares are interconnected in the vertical direction. If this happens in phase, then the two antennas polarized by +45 'and -45 "have no electrical reduction. With such a well-dimensioned antenna, tracking does not occur or it can be described as minimal. The cross-polarized radiation diagram components are also minimal.
Für den Mobilfunkbereich ist heute vor allem der +60' Sektor von Bedeutung. In den letzten Jahren hat durch den großen Erfolg des Mobilfunks eine immer stärkere Verdichtung der Netze stattgefunden. Dabei müssen die vorhanden Frequenzen ökonomischer eingesetzt und in immer kürzeren räumlichen Abständen verwendet werden. Bei zu dichter Belegung ergeben sich sog. Interferenzstörungen . Eine Abhilfe kann dadurch realisiert werden, dass Antennen mit einer stärkeren elektrischen Absenkung verwendet werden, beispielsweise mit einem Absenkwinkel von bis zu 15'. Allerdings hat dies den unangenehmen Nebeneffekt, dass mit steigendem Absenkwinkel die beiden Horizontaldiagramme der dualpolarisierten Antennen auseinanderdriften, d.h., dass das +45" polarisierte Horizontaldiagramm in die positive Richtung und das -45' polarisierten Horizontaldiagramm in die negative Richtung abdriftet. Dies führt unter großen Absenkwinkeln zu einem beträchtlichen Tracking. Weiterhin ist das Tracking frequenzabhängig. Ebenso folgen die kreuzpolarisierten Strahlungsdiagrammanteile den Horizon- taldiagrammen, was im +60' Sektor zu einer deutlichen Verschlechterung der Polarisationsdiversity-Eigenschaften führt .The +60 'sector is of particular importance for the mobile communications sector today. In recent years, the great success of mobile communications has resulted in an ever increasing concentration of networks. The existing frequencies have to be used more economically and in ever shorter intervals spatial distances can be used. If the occupancy is too dense, interference will occur. A remedy can be implemented by using antennas with a stronger electrical drop, for example with a drop angle of up to 15 '. However, this has the unpleasant side effect that as the angle of descent increases, the two horizontal diagrams of the dual-polarized antennas drift apart, ie that the +45 "polarized horizontal diagram drifts in the positive direction and the -45 ' polarized horizontal diagram drifts in the negative direction. This leads to large angles of descent The tracking is also frequency-dependent, and the cross-polarized radiation diagram parts follow the horizontal diagrams, which leads to a significant deterioration in the polarization diversity properties in the +60 'sector.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es von daher, die Nachteile nach dem Stand der Technik zu überwinden und eine verbesserte dualpolarisierte Antenne zu schaffen.The object of the present invention is therefore to overcome the disadvantages of the prior art and to provide an improved dual-polarized antenna.
Die Aufgabe wird erfindungsgemäß entsprechend den im Anspruch 1 angegebenen Merkmalen gelöst. Vorteilhafte Ausge- staltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben .The object is achieved according to the features specified in claim 1. Advantageous refinements of the invention are specified in the subclaims.
Es muss als völlig überraschend bezeichnet werden, dass mit vergleichsweise einfachen Mitteln es nunmehr möglich ist, bei der gattungsbildenden dualpolarisierten Dipolan- tenne auch bei vergleichsweise starker Absenkung zu gewährleisten, dass die Horizontaldiagramme nicht auseinanderdriften oder zumindest das Auseinanderdrif en gegenüber dem Stand der Technik deutlich minimiert und damit verbessert wird. Andererseits bietet die erfindungsgemäße Lösung aber auch Möglichkeiten für den Fall, dass beispielsweise bei nicht abgesenktem Strahlungsdiagramm - falls dies erforderlich sein sollte - gleichwohl ein bestimmtes Tracking zu realisieren. Ebenfalls überraschend ist die dadurch erzielte verbesserte Kompensation des Trac mgs m Abhängigkeit von der Frequenz.It must be described as completely surprising that with comparatively simple means it is now possible to use the dual polarized dipole tenne to ensure that the horizontal diagrams do not drift apart or at least the drift apart is significantly minimized compared to the prior art and is thus improved. On the other hand, the solution according to the invention also offers possibilities in the event that, for example, with a non-lowered radiation diagram - if this should be necessary - nevertheless to implement a certain tracking. The improved compensation of the Trac mgs m as a function of the frequency which is thereby achieved is also surprising.
Dadurch, dass erfindungsgemäß das Tracking eliminiert oder zumindest minimiert wird, werden auch die kreuzpolaren Strahlungsdiagrammanteile deutlich verbessert . Infolgedessen verbessern sich auch die Polaπsationsdiversity-Eigen- schaften .Because the tracking is eliminated or at least minimized according to the invention, the cross-polar radiation diagram components are also significantly improved. As a result, the polarization diversity properties also improve.
Ein weiterer Vorteil ist dabei ferner, dass der gesamte Kabelaufwand sich gegenüber nerkommlichen Antenneneinrichtungen reduzieren lässt .Another advantage is that the total cable expenditure can be reduced compared to conventional antenna devices.
Die überraschende erfindungsgemäße Lösung liegt darin begründet, dass jeweils die beiden gegenüberliegenden parallelen Dipole eines Dipolquadrats , die mit der gleichen Polarisation abstrahlen bzw. empfangen, nicht parallel oder mit symmetrischen Kabeln oder mit separaten Kabeln eingespeist werden, sondern dass die Einspeisung nur bezüglich eines Dipols erfolgt und von der Emspeise- stelle an dem einen Dipol dann ein Verbindungskabel zur Einspeisung an dem gegenüberliegenden zweiten, parallelen Dipol vorgesehen ist.The surprising solution according to the invention is based on the fact that the two opposite parallel dipoles of a dipole square, which emit or receive with the same polarization, are not fed in parallel or with symmetrical cables or with separate cables, but rather that the feed takes place only with respect to one dipole and from the feed point to the one dipole then a connection cable to Infeed is provided on the opposite second, parallel dipole.
Durch die Ausrichtung der Strahler auf +/-45 Grad wird durch die erfindungsgemäße Anspeisung ein frequenzabhängiges Schielen der Dipolquadrate und somit auch eine Drift der Diagramme in der horizontalen als auch in der vertikalen Richtung verursacht. Es muss nunmehr als vollkommen überraschend bezeichnet werden, dass dies dazu führt, dass dadurch breitbandig eine Verbesserung des Trackings zu verzeichnen ist und zusätzlich die kreuzpolare Komponente verringert wird, ohne jedoch die elektrische Absenkung zu verschlechtern. Dies ist umso überraschender, als sich aus der Sicht des Fachmannes durch die erfindungsgemäße Zu- sammenschaltung der Dipole eine höchst unerwünschte Schmalbandigkeit der Antenne ergibt und zusätzlich eine nachteilige Frequenzabhängigkeit des Absenkwinkels zu erwarten wäre .Due to the alignment of the emitters to +/- 45 degrees, a frequency-dependent squinting of the dipole squares and thus also a drift of the diagrams in the horizontal as well as in the vertical direction is caused by the feed according to the invention. It must now be described as completely surprising that this leads to an improvement in the tracking over a broadband range and additionally reduces the cross-polar component without, however, worsening the electrical reduction. This is all the more surprising since, from the point of view of the person skilled in the art, the interconnection of the dipoles according to the invention results in a highly undesirable narrow band of the antenna and, in addition, a disadvantageous frequency dependency of the drop angle would be expected.
In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist dabei vorgesehen, dass die elektrische Länge des Verbindungskabels einer Wellenlänge λ oder einem ganzzahligen Vielfachen davon, bezogen auf die zu übertragende Mittenfrequenz, entspricht.In a preferred embodiment of the invention, it is provided that the electrical length of the connecting cable corresponds to a wavelength λ or an integer multiple thereof, based on the center frequency to be transmitted.
Da üblicherweise derartige Antennen nicht nur ein Dipol - quadrat, sondern mehrere in der Regel übereinander in vertikaler Anbaurichtung angeordnete und im 45' Winkel zur Vertikalen ausgerichtete Dipolquadrate umfassen, kann nun- mehr das Tracking entsprechend den Anforderungen unter- schiedlich voreingestellt werden. Dies kann in einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung dadurch erfolgen, dass beispielsweise die Einspeisung von dem Einspeisekabel kommend jeweils nur an der gleichen Seite mit der ent- sprechenden Polarisation ausgerichteten Dipolen erfolgt und für alle Dipole in gleicher Weise von dort ausgehend Verbindungskabel zu dem jeweils gegenüberliegenden Dipol führen.Since such antennas usually comprise not only one dipole square, but several dipole squares, which are generally arranged one above the other in the vertical mounting direction and oriented at a 45 'angle to the vertical, tracking can now be carried out in accordance with the requirements. can be preset differently. In a preferred embodiment of the invention, this can be done in that, for example, the feed coming from the feed cable is in each case only on the same side with the corresponding polarization-oriented dipoles and for all dipoles in the same way from there connecting cables to the opposite dipole to lead.
Eine Veränderung der Größe des Trackings kann aber dadurch realisiert werden, dass beispielsweise von vier übereinander angeordneten Dipolquadraten die Einspeisung bezüglich der parallel zueinander angeordneter Dipole bei drei Dipolquadraten jeweils bezogen auf den links liegenden Dipol und lediglich bezüglich eines Dipolquadrates nur bezüglich des dazu parallelen rechts liegenden Dipoles erfolgt .A change in the size of the tracking can, however, be achieved in that, for example, of four dipole squares arranged one above the other with respect to the dipoles arranged in parallel with three dipole squares in each case based on the dipole lying on the left and only with respect to one dipole square only with respect to the dipole lying parallel to it on the right he follows .
Werden z. B. bezogen auf vier Dipolquadrate nur bei zwei Dipolen die Einspeisung nur an den links liegenden und die andere Hälfte der Einspeisung nur an den rechts liegenden Dipolen vorgenommen (wobei die Einspeisung bzgl . des jeweils zweiten parallelen Dipols über die Verbindungsleitung erfolgt) , so ergibt sich ein anderer Wert für das Tracking.Are z. B. based on four dipole squares only with two dipoles, the infeed only on the left-hand dipoles and the other half of the infeed only on the right-hand dipoles (with the respective second parallel dipole being fed in via the connecting line) another value for tracking.
Mit anderen Worten lässt sich durch den unterschiedlichenIn other words, the different
Anteil, an welchem von jeweils zwei parallel zueinander ausgerichteten Dipolen die Erst-Einspeisung erfolgt, und welcher Dipol über eine davon ausgehende Verbindungslei- tung gespeist wird, der Grad und die Größe des Kompensationswertes für das Auseinanderdriften der +45' und der -45' polarisierten Horizontaldiagrammanceil entsprechend fein einstellen und kompensieren.Proportion of which of two dipoles aligned in parallel to each other is fed in first, and which dipole is connected via a connecting line is fed, adjust the degree and size of the compensation value for the drifting apart of the +45 'and the -45 ' polarized horizontal diagram line accordingly and compensate.
Auf dem Gebiet der erläuterten dual- oder kreuzpolaπsier- ten Antenne lässt sich also die gegebenenfalls unterschiedlich wählbare Seπenemspeisung zur Kompensation der Frequenzabhängigkeit der Strahlungsdiagramme und zur Kom- pensation des Trackmgs nutzen, was völlig überraschend und nicht naheliegend ist.In the field of the dual-polarized or cross-polarized antenna explained, the optionally different selectable feed can be used to compensate for the frequency dependence of the radiation diagrams and to compensate for the trackmgs, which is completely surprising and not obvious.
Die erfindungsgemäße Lösung bietet aber auch den weiteren Vorteil, dass nur ein mit entsprechend groß dimensionier- tem Querschnitt vorgesehenes Emspeiskabel zu jeweils zwei um 90' versetzt liegenden Dipolen vorgesehen ist, und dass von diesen beiden Dipolen jeweils nur ein mit dünnerem Kabelquerschnitt ausgestattetes Verbindungskabel zu dem jeweils gegenüberliegenden Dipol eines Dipolquadrates ge- führt werden muss . Dadurch wird der gesamte Kabelaufwand deutlich vermindert.However, the solution according to the invention also has the further advantage that only one feed cable with a correspondingly large cross-section is provided for two dipoles each offset by 90 ', and that each of these two dipoles only has a connecting cable to the one with a thinner cable cross-section opposite dipole of a dipole square must be led. This significantly reduces the total cable effort.
Weitere Vorteile und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich nachfolgend aus dem anhand von Zeichnungen erlauter- ten Beispiel. Dabei zeigen im einzelnen:Further advantages and details of the invention follow from the example explained with reference to drawings. The individual shows:
Figur 1 : eine dualpolarisierte Dipol -Antenne mit mehreren Dipolquadraten;Figure 1: a dual polarized dipole antenna with several dipole squares;
Figur 2 : eine schematische Seitenansicht auf ein Dipolquadrat längs der Pfeilrichtung A m Figur 1 mit einer Verkabelung nach dem Stand der Technik;Figure 2 is a schematic side view of a Dipole square along the arrow direction A m Figure 1 with a wiring according to the prior art;
Figur 3 : eine Draufsicht auf das Dipolquadrat nachFigure 3: a plan view of the dipole square after
Figur 2 nach dem Stand der Technik;Figure 2 according to the prior art;
Figur 4 : eine entsprechende Darstellung zu Figur 2 gemäß der erfindungsgemäßen Lösung; undFIG. 4: a representation corresponding to FIG. 2 according to the solution according to the invention; and
Figur 5 : eine Draufsicht auf das Ausführungsbei - spiel gemäß Figur 4;FIG. 5: a top view of the exemplary embodiment according to FIG. 4;
Figur 6: eine schematische Darstellung für acht vertikal übereinander angeordnete m 45'FIG. 6: a schematic representation for eight m 45 'arranged vertically one above the other
Neigung verdrehte Dipolquadrate mit unterschiedlich liegenden Emspeisestellen;Inclination of twisted dipole squares with differently located feed points;
Figur 7 : ein nochmals leicht abgewandeltes Ausfüh- rungsbeispiel mit sechs übereinander angeordneten Dipolquadraten mit unterschiedlich liegenden Einspeisesteilen.FIG. 7: another slightly modified exemplary embodiment with six dipole squares arranged one above the other with feed parts lying differently.
In Figur 1 ist m schematischer Draufsicht eine dualpola- risierte Dipolantenne 1 mit mehreren ersten Dipolquadraten 3 und mehreren zweiten Dipolquadraten 5 gezeigt. Die ersten Dipolquadrate 1 dienen beispielsweise zur Übertragung im 900 MHz-Bereich. Die demgegenüber kleiner dimensionierten zweiten Dipolquadrate 5 sind beispielsweise zur Über- tragung im 1.800 MHz-Bereich abgestimmt. Alle Dipolquadra- te 3 und 5 sind um 45' gegenüber der Vertikalen und Horizontalen geneigt ausgerichtet und längs einer vertikalen Anbaurichtung 7 übereinander vor einem Reflektor 9 m geeignetem Abstand vor dem Reflektorblech 9' angeordnet.FIG. 1 shows a schematic top view of a dual-polarized dipole antenna 1 with several first dipole squares 3 and several second dipole squares 5. The first dipole squares 1 are used, for example, for transmission in the 900 MHz range. The second dipole squares 5, on the other hand, which are of smaller dimensions, are tuned, for example, for transmission in the 1,800 MHz range. All dipole squares te 3 and 5 are inclined at 45 'to the vertical and horizontal and are arranged along a vertical mounting direction 7 one above the other in front of a reflector 9 m at a suitable distance in front of the reflector plate 9'.
Zum grundsätzlichen Aufbau und Wirkungsweise wird insoweit auf den vorveröffentlichten Stand der Technik gemäß der DE 198 23 749 AI verwiesen, auf deren Inhalt m vollem Umfange Bezug genommen und zum Inhalt der vorliegenden An- meidung gemacht wird.Regarding the basic structure and mode of operation, reference is made to the previously published prior art according to DE 198 23 749 AI, the content of which is referred to in full and made the content of the present disclosure.
Diese grundsätzlich vorbekannten Dipolquadrate weisen einen Aufbau und eine Emspeisung gemäß Figuren 2 und 3 der vorliegenden Anmeldung auf.These basically known dipole squares have a structure and a feed according to FIGS. 2 and 3 of the present application.
Die Dipolquadrate umfassen dabei jeweils zwei Paar von parallelen Dipolen 13 und 15, die nach Draufsicht gemäß Figur 4 nach Art eines Dipolquadrates angeordnet sind. Beide Dipolpaare 13' und 13" sowie die beiden Dipolpaare 15' und 15" werden über eine Symmetrierung 113' und 113" bzw. 115' und 115" getragen und gehalten, die im gezeigten Ausführungsbeispiel von einem Fuß- und Verankerungsbereich 21 auf dem Reflektor 9 mit einer senkrechten und jeweils nach außen gerichteten Komponente zu den im Abstand vor dem Reflektor 9 befindlichen Dipolhälften verlaufen. Üblicherweise über eine Bohrung 23 im Reflektor 9 wird von einem hinter dem Reflektor 9 kommenden Speisekabel 27 im Bereich des Fußpunktes oder des Verankerungsbereiches 21 über eine Verzweigungsstelle 29 ein erstes Verbmdungs- kabel 31 (Koaxialkabel) längs des einen Tragarmes der Symmetrierung 113 zur Einspeisestelle 33 geführt, an der der Außenleiter 31a beispielsweise an dem Tragarm 113 ' elektrisch angebunden und der Innenleiter 31b davon getrennt über ein geringes Maß in axialer Längsrichtung verlängert ausgebildet ist, um dort an einer mit der zweiten Dipolhälfte in Verbindung stehenden Anschlussstelle oder Krümmer 35 elektrisch angeschlossen zu werden.The dipole squares each comprise two pairs of parallel dipoles 13 and 15, which are arranged according to the plan view according to FIG. 4 in the manner of a dipole square. Both dipole pairs 13 'and 13 "as well as the two dipole pairs 15' and 15" are carried and held via a symmetrization 113 'and 113 "or 115' and 115", which in the exemplary embodiment shown is supported by a foot and anchoring area 21 on the reflector 9 run with a vertical and outwardly directed component to the dipole halves spaced in front of the reflector 9. Usually, via a bore 23 in the reflector 9, a first connecting cable 31 (coaxial cable) along the one support arm of a feed cable 27 coming behind the reflector 9 in the region of the base point or the anchoring region 21 via a branching point 29 Symmetry 113 leads to the feed point 33, at which the outer conductor 31a is electrically connected, for example, to the support arm 113 'and the inner conductor 31b is extended separately from it by a small amount in the axial longitudinal direction, in order to be there at a connection point or connected to the second dipole half Elbow 35 to be electrically connected.
Die gleiche Anschlussverbindung erfolgt für den gegenüber- liegenden Dipol. Über ein separates zweites Speisekabel und zwei weitere separate Verbindungsleitungen erfolgt die elektrische Einspeisung an den beiden um 90" versetzt liegenden Dipolpaaren, die der Übersicht halber in Figur 2 und 3 nicht eingezeichnet sind.The same connection is made for the opposite dipole. Via a separate second supply cable and two further separate connecting lines, the electrical feed takes place at the two dipole pairs which are offset by 90 ", which are not shown in FIGS. 2 and 3 for the sake of clarity.
Demgegenüber wird nunmehr erfindungsgemäß eine Einspeisung entsprechend den Figuren 4 und 5 vorgenommen, bei welcher das Speisekabel 27 (ein Koaxialkabel) direkt bis zur Einspeisestelle 33 an einem Dipol geführt ist. Dort ist das Speisekabel 27 mit seinem Innenleiter wiederum an der Einspeisestelle 33 ' (die mit der einen Dipolhälfte in Verbindung steht) und der Außenleiter 31b mit der anderen Dipolhälfte am Einspeispunkt 33' elektrisch verbunden.In contrast, according to the invention, a feed is now carried out in accordance with FIGS. 4 and 5, in which the feed cable 27 (a coaxial cable) is led directly to the feed point 33 on a dipole. There, the feed cable 27 is in turn connected electrically with its inner conductor at the feed point 33 '(which is connected to the one dipole half) and the outer conductor 31b with the other dipole half at the feed point 33'.
Von dieser Einspeisestelle 33 geht dann ein Verbindungskabel 37 aus, welches zur Einspeisestelle 35 an der gegenüberliegenden Dipolhälfte führt. Der Innenleiter ist dabei wieder mit der einen Dipolhälfte über die Anschlussstelle 35' und der Außenleiter mit der zweiten Dipolhälfte bei 35" elektrisch verbunden. In der Praxis wird auch hierbei das Speisekabel über die Bohrung 23 an dem einen Tragarm oder m dem einen Tragarm der Symmetrierung 113' oder 113" (wenn dieser beispielsweise als Hohlleiter oder Hohltrager ausgebildet ist) im Inneren verlegt und bis zur Einspeisestelle 33 geführt, wo der Außenleiter mit der einen Dipolhälfte elektrisch verbunden und der Innenleiter an der Anschlussstelle der zweiten Dipolhälfte angeschlossen ist. Das koaxiale Verbindungskabel 37 ist ebenso am oder beispielsweise m dem zweiten Tragarm 113' oder 113" der entsprechenden Symmetrierung 113 von der Einspeisestelle 33 an dem einen Dipol wieder m Richtung Reflektorblech 9 ' zurückgeführt und m dem gegebenenfalls hohlen Tragarm der gegenüberliegenden Symmetrierung 113 des gegenüberliegenden Dipols 13 ' zu dessen oben liegender Einspeisestelle 35 geführt. Ebenso kann aber eine Verlegung an der Symmetrierung oder m sonstiger geeigneter Weise erfolgen. Anhand von Figuren 1, 4 und 5 ist nur das Prinzip der Verschaltung gezeigt, weshalb hier das jeweilige Speisekabel 27 quasi von außen kommend an die Einspeisestelle herangeführt gezeigt ist, obgleich es m der Praxis über die zentrale Bohrung 23 kommend längs der Symmetrierung zur Einspeisestelle 33 geführt ist .From this feed point 33 there is a connection cable 37 which leads to the feed point 35 on the opposite dipole half. The inner conductor is again electrically connected to the one dipole half via the connection point 35 'and the outer conductor to the second dipole half at 35 ". In practice, the feed cable is also routed through the bore 23 on the one support arm or the one support arm of symmetry 113 'or 113 "(if this is designed, for example, as a waveguide or hollow support) and is guided to the feed point 33, where the outer conductor is electrically connected to the one dipole half and the inner conductor is connected to the connection point of the second dipole half again in the direction of the reflector plate 9 'and in the possibly hollow support arm of the opposite symmetry 113 of the opposite dipole 13' to the feed point 35 located above. Likewise, however, it can be laid on the symmetry or in any other suitable way. 1, 4 and 5, only the principle of the connection is shown, which is why here the respective feed cable 27 is shown coming from the outside to the feed point, although in practice it comes via the central bore 23 along the symmetry to the feed point 33 is led.
Die Lange des Verbindungskabels sollte dabei λ oder einem ganzzahligen Vielfachen davon, bezogen auf den zu übertragenden Frequenzbereich, insbesondere den Mittenfrequenzbereich, betragen.The length of the connecting cable should be λ or an integral multiple thereof, based on the frequency range to be transmitted, in particular the center frequency range.
Entsprechend wird über ein separates Speisekabel oder ein entsprechendes separates Verbindungskabel die Einspeisung an den beiden m dem Ausführungsbeispiel nach Figur 4 und 5 um 90' versetzt liegenden Dipolen 15 und 115 vorgenommen. Auch dort erfolgt also eine Einspeisung über ein separates Speisekabel zunächst an dem einen Dipol 15' an einer dort ausgebildeten Speisestelle, wobei von dort ein separates Verbindungskabel dann zu einem gegenüberliegenden Dipol 15" geführt und an einer entsprechenden Einspeisestelle angeschlossen ist.Accordingly, a separate power cable or a Corresponding separate connecting cable is fed to the two dipoles 15 and 115 which are offset by 90 ' in the exemplary embodiment according to FIGS. 4 and 5. There, too, there is a feed via a separate feed cable initially at one dipole 15 'at a feed point formed there, from where a separate connection cable is then routed to an opposite dipole 15 "and is connected to a corresponding feed point.
Anhand von Figur 1 ist beispielsweise gezeigt, dass dort über zwei getrennte Speisekabel 27 die jeweils links liegenden Dipolhälften 13' und 15' an einer entsprechenden Speisestelle 35 eingespeist werden, und dass von dort Verbindungskabel 31 zu den jeweils gegenüberliegenden Dipolen 13" bzw. 15" zu dort vorgesehenen Einspeisesteilen führen.With reference to FIG. 1 it is shown, for example, that the dipole halves 13 ′ and 15 ′ on the left in each case are fed in at a corresponding feed point 35 via two separate feed cables 27, and that from there connecting cables 31 to the respectively opposite dipoles 13 ″ and 15 ″ lead to the feed parts provided there.
So können beispielsweise alle m Figur 1 größeren Dipol- quadrate 3, aber auch alle kleineren Dipolquadrate 5 m gleicher Weise eingespeist werden.For example, all dipole squares 3 larger in m FIG. 1, but also all smaller dipole squares 5 m, can be fed in in the same way.
Möglich ist aber auch, dass beispielsweise ein einzelner oder bei noch mehr vertikal übereinander angeordneten Dipolquadraten beispielsweise die Hälfte oder eine beliebige andere Kombination von Dipolquadraten unterschiedlich eingespeist werden. So ist beispielsweise bezüglich des untersten Dipolquadrates 3 m Figur 1 gezeigt, dass dort die Einspeisung über zwei getrennte Speisekabel an den rechts liegenden Dipolen des Dipolquadrates, nämlich an dem Dipol 13" und dem Dipol 15" erfolgt, nämlich an den erläuterten Speisestellen. Über zwei getrennte Verbindungsleitungen 31 wird dann jeweils ausgehend von der ersten Einspeisestelle die Einspeisung an dem gegenüber- liegenden parallelen Dipol vorgenommen.However, it is also possible that, for example, a single dipole or, if there are even more dipole squares arranged vertically one above the other, half or any other combination of dipole squares are fed in differently. For example, with regard to the lowest dipole square 3 m, FIG. 1 shows that the feed there via two separate feed cables to the dipoles on the right of the dipole square, namely on the dipole 13 "and the dipole 15" takes place, namely at the explained dining places. The feed to the opposite parallel dipole is then carried out via two separate connecting lines 31, each starting from the first feed point.
In Abhängigkeit davon, wo jeweils zunächst die erste Einspeisung erfolgt und welches der jeweils paarweise parallelen Dipole eines Dipolquadrates durch die Verbindungs- leitung ausgehend vom ersten Dipol elektrisch angeschlossen ist, ergibt sich ein unterschiedliches Maß für das Tracking .Depending on where the first feed takes place first and which of the paired parallel dipoles of a dipole square is electrically connected through the connecting line starting from the first dipole, there is a different measure for the tracking.
Anhand von Figur 6 und 7 sind zwei Beispiele für einmal 8 übereinander angeordnete Dipolquadrate in 45 ' -Ausrichtung gezeigt, die zur Erzielung eines ganz bestimmten Wertes für das Tracking eine unterschiedliche Einspeisung einmal bezüglich der links liegenden oder bezüglich der rechts liegenden Dipole zeigen. Entsprechendes gilt für das Aus- führungsbeispiel gemäß Figur 7, welches 6 übereinander angeordnete Dipolquadrate in 45 ' -Ausrichtung zeigt. Dabei wird, ausgehend jeweils von einer Hauptspeiseleitung 27 über nachfolgende Verteiler und Abzweiger, die Einspeisung für die verschiedenen dualpolarisierten Dipolquadrate realisiert. In Figur 6 und 7 ist dabei das Reflektorblech nicht miteingezeichnet. With reference to FIGS. 6 and 7, two examples of 8 dipole squares arranged one above the other in the 45 'orientation are shown, which, in order to achieve a very specific value for the tracking, show a different feed once with respect to the dipoles on the left or the dipoles on the right. The same applies to the exemplary embodiment according to FIG. 7, which shows 6 dipole squares arranged one above the other in the 45 ′ orientation. Starting from a main feed line 27 via subsequent distributors and taps, the feed for the various dual-polarized dipole squares is realized. The reflector plate is not shown in FIGS. 6 and 7.

Claims

Ansprüche : Expectations :
1. Dualpolaπsierte Dipolantenne m Form eines oder mehrerer Dipolquadrate (3, 5) , wobei das oder die Dipolquadrate (3, 5)m einem 45" Winkel gegenüber der Vertikalen oder Horizontalen gedreht ausgerichtet sind, dadurch gekennzeichnet, dass die Einspeisung (33, 35) bezüglich der jeweils beiden gegenüberliegenden parallelen Dipole (113, 115) eines Dipolquadrates (3, 5) derart erfolgt, dass ein Speisekabel (27) zu einer Einspeisestelle (33) an einem Dipol (13", 15") geführt ist, und dass von dieser Einspeisestelle (33) ausgehend ein Verbindungskabel (37) zu der Einspeisestelle (35) an dem jeweils gegenüberliegenden parallelen Dipol (13', 15') des Dipolquadrates (3, 5) verlegt und dort mit den Dipolhälften (13', 15') des Dipolquadrates (3, 5) elektrisch verbunden ist.1. Dual-polarized dipole antenna m in the form of one or more dipole squares (3, 5), the dipole squares (3, 5) being oriented rotated at a 45 "angle with respect to the vertical or horizontal, characterized in that the feed (33, 35 ) with respect to the two opposite parallel dipoles (113, 115) of a dipole square (3, 5) in such a way that a feed cable (27) is led to a feed point (33) on a dipole (13 ", 15"), and that Starting from this feed point (33), a connecting cable (37) to the feed point (35) is laid on the opposite parallel dipole (13 ', 15') of the dipole square (3, 5) and there with the dipole halves (13 ', 15' ) of the dipole square (3, 5) is electrically connected.
2. Antenne nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass pro Dipolquadrat (3, 5) zwei separate Speisekabel (27) vorgesehen sind, wobei die beiden Speisekabel (27) jeweils zu den Emspeisestellen (33) zweier um 90' versetzt lie- gender Dipole (13", 15") führen, und dass von diesen Einspeisestellen (33) jeweils eine separate Verbindungsleitung (37) zu dem jeweils gegenüberliegenden parallelen Dipol (13', 15') zu der dort ausgebildeten Einspeisestelle (35) führt.2. Antenna according to claim 1, characterized in that two separate feed cables (27) are provided for each dipole square (3, 5), the two feed cables (27) each being offset by 90 'to the feed points (33) of two. gender dipoles (13 ", 15"), and that each of these feed points (33) leads to a separate connecting line (37) to the opposite parallel dipole (13 ', 15') to the feed point (35) formed there.
3. Antenne nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die elektrisch wirksame Länge der Verbindungsleitung bzw. der Verbindungsleitungen (31) zumindest näherungs- weise λ oder ein ganzzahliges Vielfaches davon bzgl . des zu übertragenden Frequenzbandbereiches , insbesondere bezogen auf die Mittenfrequenz beträgt .3. Antenna according to claim 1 or 2, characterized in that the electrically effective length of the connecting line or the connecting lines (31) at least approximately λ or an integer multiple thereof with respect to. of the frequency band range to be transmitted, in particular based on the center frequency.
4. Antenne nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch ge- kennzeichnet, dass bei mehreren längs einer Anbaurichtung4. Antenna according to one of claims 1 to 3, character- ized in that with several along a mounting direction
(7) über- und/oder nebeneinander angeordneten Dipolquadraten (3, 5) die mit den Speisekabeln (27) verbundenen Ein- speisestellen (33) an allen Dipolquadraten (3, 5) an entsprechend gleicher Stelle oder Ausrichtung liegen.(7) Dipole squares (3, 5) arranged one above the other and / or next to one another, the feed points (33) connected to the feed cables (27) are located at all dipole squares (3, 5) in a correspondingly identical position or orientation.
5. Antenne nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass bei mehreren längs einer Anbaurichtung5. Antenna according to one of claims 1 to 3, characterized in that with several along a mounting direction
(7) über- und/oder nebeneinander angeordneten Dipolquadraten (3, 5) die mit den Speisekabeln (27) verbundenen Einspeisestellen (33) bei zumindest einem der Dipolquadrate (3, 5) oder bei einem Teil aller Dipolquadrate (3, 5) am jeweils anderen der jeweils paarweise zueinander parallelen Dipole (13, 15) der Dipolquadrate (3, 5) erfolgt. (7) the dipole squares (3, 5) arranged one above the other and / or next to one another are connected to the feed points (33) connected to the feed cables (27) in at least one of the dipole squares (3, 5) or in part of all dipole squares (3, 5) the other of the dipoles (13, 15) of the dipole squares (3, 5), which are parallel to each other in pairs.
6. Antenne nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Verbindungsleitungen (27) jeweils von der ersten Einspeisestelle (33) an einem Dipol (13", 15") zur jeweiligen Einspeisestelle (35) an dem dazu par- allelen Dipol (13', 15') an oder in den gegebenenfalls hohl ausgebildeten Tragarmen der Symmetrierungen (113, 115) der Dipole (13, 15) verlegt sind.6. Antenna according to one of claims 1 to 5, characterized in that the connecting lines (27) each from the first feed point (33) at a dipole (13 ", 15") to the respective feed point (35) at the parallel Dipole (13 ', 15') on or in the possibly hollow support arms of the symmetries (113, 115) of the dipoles (13, 15) are laid.
7. Antenne nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch ge- kennzeichnet, dass die Verbindungskabel (37) einen anderen7. Antenna according to one of claims 1 to 6, characterized in that the connecting cable (37) another
Leitungsquerschnitt, insbesondere einen dünneren Leitungsquerschnitt für den Innenleiter und/oder für den Außenleiter aufweisen als die zur ersten Einspeisestelle (33) geführten Speiseleitungen (27) .Line cross-section, in particular a thinner line cross-section for the inner conductor and / or for the outer conductor than the feed lines (27) led to the first feed point (33).
8. Antenne nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass in Abhängigkeit der Anspeisung an jedem Dipolquadrat eine Verringerung der Frequenzabhängigkeit der Ausrichtung der kopolaren und/oder kreuzpolaren Strah- lungsdiagramme (Tracking) durchführbar ist. 8. Antenna according to one of claims 1 to 7, characterized in that, depending on the feed to each dipole square, a reduction in the frequency dependence of the alignment of the copolar and / or cross-polar radiation diagrams (tracking) can be carried out.
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