EP3220480A1 - Dipolförmige strahleranordnung - Google Patents

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EP3220480A1
EP3220480A1 EP17160394.7A EP17160394A EP3220480A1 EP 3220480 A1 EP3220480 A1 EP 3220480A1 EP 17160394 A EP17160394 A EP 17160394A EP 3220480 A1 EP3220480 A1 EP 3220480A1
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EP
European Patent Office
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radiator
frame
halves
dipole
director
Prior art date
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EP17160394.7A
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English (en)
French (fr)
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EP3220480B8 (de
EP3220480B1 (de
Inventor
Wolfgang Heyde
Markus Quitt
Johannes Kellerer
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Kathrein SE
Original Assignee
Kathrein Werke KG
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Publication date
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Application granted granted Critical
Publication of EP3220480B1 publication Critical patent/EP3220480B1/de
Publication of EP3220480B8 publication Critical patent/EP3220480B8/de
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    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q9/00—Electrically-short antennas having dimensions not more than twice the operating wavelength and consisting of conductive active radiating elements
    • H01Q9/04—Resonant antennas
    • H01Q9/16—Resonant antennas with feed intermediate between the extremities of the antenna, e.g. centre-fed dipole
    • H01Q9/28—Conical, cylindrical, cage, strip, gauze, or like elements having an extended radiating surface; Elements comprising two conical surfaces having collinear axes and adjacent apices and fed by two-conductor transmission lines
    • H01Q9/285—Planar dipole
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q1/00—Details of, or arrangements associated with, antennas
    • H01Q1/12—Supports; Mounting means
    • H01Q1/22—Supports; Mounting means by structural association with other equipment or articles
    • H01Q1/24—Supports; Mounting means by structural association with other equipment or articles with receiving set
    • H01Q1/241—Supports; Mounting means by structural association with other equipment or articles with receiving set used in mobile communications, e.g. GSM
    • H01Q1/246—Supports; Mounting means by structural association with other equipment or articles with receiving set used in mobile communications, e.g. GSM specially adapted for base stations
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    • H01Q1/00—Details of, or arrangements associated with, antennas
    • H01Q1/36—Structural form of radiating elements, e.g. cone, spiral, umbrella; Particular materials used therewith
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q19/00—Combinations of primary active antenna elements and units with secondary devices, e.g. with quasi-optical devices, for giving the antenna a desired directional characteristic
    • H01Q19/10—Combinations of primary active antenna elements and units with secondary devices, e.g. with quasi-optical devices, for giving the antenna a desired directional characteristic using reflecting surfaces
    • H01Q19/108—Combination of a dipole with a plane reflecting surface
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q19/00—Combinations of primary active antenna elements and units with secondary devices, e.g. with quasi-optical devices, for giving the antenna a desired directional characteristic
    • H01Q19/28—Combinations of primary active antenna elements and units with secondary devices, e.g. with quasi-optical devices, for giving the antenna a desired directional characteristic using a secondary device in the form of two or more substantially straight conductive elements
    • H01Q19/30—Combinations of primary active antenna elements and units with secondary devices, e.g. with quasi-optical devices, for giving the antenna a desired directional characteristic using a secondary device in the form of two or more substantially straight conductive elements the primary active element being centre-fed and substantially straight, e.g. Yagi antenna
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q21/00—Antenna arrays or systems
    • H01Q21/24—Combinations of antenna units polarised in different directions for transmitting or receiving circularly and elliptically polarised waves or waves linearly polarised in any direction

Definitions

  • the invention relates to a dipole radiator arrangement according to the preamble of claim 1.
  • Dipole radiators are for example from the Vorveröttingungen DE 197 22 742 A such as DE 196 27 015 A known.
  • Such dipole radiators can have a conventional dipole structure or consist, for example, of a crossed dipole or a dipole square, etc.
  • a so-called vector dipole is eg from the pre-publication WO 00/39894 A1 known. Its structure seems to be comparable to a dipole square. However, due to the specific design of the dipole radiator according to this prior publication and the special feed of this dipole radiator acts much like a Wiendipol, which radiates in two mutually perpendicular polarization planes. In terms of design, it is rather square, in particular due to its outer contour design.
  • Such dipole radiators are usually fed so that a dipole or radiator half is DC-connected (ie galvanically) to an outer conductor, whereas the inner conductor of a coaxial connecting cable is connected to the second dipole or radiator half in DC fashion (ie in turn galvanically).
  • the feed takes place in each case at the mutually facing end portions of the dipole or radiator halves.
  • the respective associated half of the support device of the radiator arrangement can be galvanically grounded or capacitively coupled to ground at the foot region or at the base of the support device.
  • a dipole radiator arrangement which comprises two pairs of radiator halves, which are arranged rotated by 90 ° to each other, whereby the dipole radiator arrangement transmits in two mutually perpendicular polarization planes.
  • a passive beam shaping frame is shown, which is arranged in the reflector parallel to the radiator halves in the direction of reflector.
  • a Director is shown, which is arranged parallel to the radiator halves, wherein the radiator halves are arranged closer to the reflector than the director.
  • radiator arrangements of the prior art have too low a bandwidth.
  • the dipole radiator arrangement comprises two pairs of radiator halves, which are arranged rotated by 90 ° to each other, so that the dipole radiator arrangement in two mutually perpendicular polarization planes sends and / or receives.
  • Two radiator halves, which form a pair, are arranged diagonally to each other.
  • the radiator halves can be arranged or arranged parallel to this in a radiator plane at a distance in front of a reflector.
  • a balancing and / or support assembly having a first end and a base at a second end opposite the first end serves to hold the two radiator halves, which are disposed at the first end of the balancing and / or support assembly.
  • the basis of Symmetric and / or carrier arrangement can be fastened to a base body.
  • a passive beam shaping frame is provided, which is arranged in the direction of the base of the radiator halves spaced therefrom.
  • the passive beamforming frame consists of several frame sides that form a circumferential frame bar that defines an opening.
  • the passive beamforming frame is aligned parallel to the radiator plane.
  • the passive beam shaping frame has in the region of its corners a widening of its peripheral frame web, wherein this broadening of the frame web extends parallel to the radiator plane and / or transversely to the radiator plane.
  • the bandwidth can be markedly increased.
  • the reflection factor of the dipole radiator arrangement improves in the lower frequency range.
  • Such a dipole radiator arrangement can therefore be used in particular in the frequency range from about 550 MHz to about 960 MHz.
  • the dipole radiator arrangement according to the invention can also be used.
  • the widenings of the frame web extend on its inner circumferential wall, so that the frame web extends closer in the region of its corners in the direction of a longitudinal axis through the dipole-shaped radiator arrangement. It is also possible that, alternatively or additionally, the widenings of the frame web extend on its outer circumferential wall.
  • radiator halves overlap at least partially or completely with the widenings of the frame web which are formed on its inner circumferential wall.
  • the broadening is preferably carried out tapered, so in one or more stages intermittent. It would also be possible for the broadening to occur continuously.
  • the outer peripheral wall of the frame web is chamfered in the region of its corners, wherein the broadening is formed transversely to the radiator plane at this bevel.
  • the widening can either extend transversely to the radiator plane in the direction of the base of the radiator arrangement or in the direction of the radiator plane.
  • the broadening preferably runs perpendicular to the radiator plane.
  • the corners of the outer circumferential wall of the frame web are preferably chamfered over a length which corresponds approximately to the width of the frame web at its non-widened locations.
  • the spacers extend perpendicular to the radiator plane preferably over a length which also corresponds approximately to the width of the frame web at its non-widened locations.
  • two frame sides each run Frame web to form a corner toward each other, wherein the spacers parallel to the radiator plane at the individual frame sides of the peripheral frame web, so those who run towards each other to form a corner over a partial length of the respective frame sides, wherein the partial lengths each equidistant from extending away from the corners.
  • the passive beam-shaping frame each have a lug in their center, which extend approximately parallel to the radiator plane or transversely to the radiator plane.
  • These flags are preferably rectangular or square in plan view. They can also be trapezoidal or semicircular or semi-oval or the edge contour can be n-polygonal in plan view.
  • the tabs further preferably extend toward the center of the passive beam forming frame and in this case are formed on an inner circumferential wall of the frame land. It would also be possible for the flags to extend in the opposite direction, ie outwards. In this case, they would be arranged on an outer circumferential wall of the frame web.
  • bandwidth can be increased by using a director with the director aligned parallel to the radiator plane.
  • the radiator halves are arranged closer to the base or can be arranged than the director.
  • the director is doing with its outer sides at an angle between 30 ° and 60 °, preferably 45 ° rotated to the Outer sides and / or inner sides of the radiator halves arranged.
  • the director comprises a recess in its center.
  • This recess is square, with the insides of the recess of the director running parallel to the outsides of the director.
  • the director preferably comprises on each outer side an outwardly extending, ie parallel to the radiator plane extending, protruding tab.
  • This protruding tab is preferably formed in the middle of each outside of the director.
  • radiator halves are arranged closer to the base than the metal strip.
  • the metal strips are arranged in plan view of the dipole radiator arrangement in the region of the outer sides of the radiator halves.
  • the metal strips are preferably rectangular structures.
  • Such a metal strip runs approximately parallel to two outer sides of two adjacent radiator halves.
  • the two radiator halves belong to different pairs of radiator halves. Particularly good results are achieved if the metal strips run parallel to each frame side of the frame web.
  • each metal strip is free of overlaps arranged to a recess which is located within the radiator halves, or which is bounded by each radiator half.
  • the metal strips act as parasitically coupled resonators. The height of the resonators above the dipole is lower in this case than when using a director. As a result, the dipole radiator arrangement can be made more compact and can also be used in smaller radomes.
  • the metal strips are further away from a longitudinal axis which passes centrally through the radiator arrangement than the respective outer sides of the radiator halves.
  • At least four metal strips are preferably used.
  • one of the metal strips is arranged in the region of the outer sides of two adjacent radiator halves.
  • two adjacent metal strips preferably converge toward each other at an angle of approximately 90 °, whereby they end at a distance from one another.
  • the metal strips can be arranged in comparison to the two outer sides of two adjacent radiator halves.
  • the at least one metal strip it is possible for the at least one metal strip to overlap the two outer sides of the two adjacent radiator halves at least with a partial width in plan view of the dipole-shaped radiator arrangement.
  • the area is, with which of the metal strips the first radiator half overlaps approximately as large as the surface with which the metal strip overlaps the second radiator half.
  • the at least one metal strip directly adjoins two outer sides of two adjacent radiator halves, without an overlap being present.
  • an imaginary plane passing through the sidewalls of the outsides of the adjacent radiator halves and through the outside of the metal strip would be perpendicular to the radiator plane.
  • the at least one metal strip it would alternatively be possible for the at least one metal strip to be offset from the two outer sides of the two adjacent radiator halves in such a way that there is still a gap between the metal strip and the two adjacent radiator halves in plan view. In this case, the metal strip extends further outward than the two outer sides of the radiator halves.
  • the length of the metal strips corresponds to approximately one quarter of the wavelength of the center frequency.
  • the passive beam shaping frame together with the director or the metal strip via at least one common holding and spacing element is galvanically separated supported on one or all radiator halves and spaced from this. As a result, the assembly can be significantly simplified.
  • the FIGS. 1 and 2 show different spatial representations of the dipole radiator arrangement 1.
  • the dipole radiator arrangement 1 comprises two pairs 2, 3 of radiator halves 2a, 2b, 3a, 3b. These two pairs 2, 3 of radiator halves 2a, 2b and 3a, 3b are in particular in FIG. 4 clearly visible. These two pairs 2, 3 of radiator halves 2a, 2b and 3a, 3b are arranged rotated by 90 ° to each other so that the dipole radiator arrangement 1 in two mutually perpendicular polarization planes 4a, 4b sends and / or receives.
  • the radiator halves 2a, 2b, and 3a, 3b are aligned in a radiator plane 5. This radiator plane 5 is for example in FIG. 3 shown.
  • These radiator halves 2a, 2b and 3a, 3b can be arranged or arranged at a distance in front of a reflector 6 parallel to this.
  • the reflector 6 is in FIG. 3 shown in dashed lines.
  • the dipole radiator arrangement 1 also comprises a balancing and / or carrier arrangement 7 which has a first end 7a and a second end 7b. The second end 7b faces the first end 7a.
  • the radiator halves 2a, 2b and 3a, 3b are arranged at the first end 7a of the balancing and / or carrier arrangement 7.
  • the second end 7b of the balancing and / or support arrangement 7 can be fastened or fastened at least indirectly to the reflector 6.
  • An indirect fastening may be present, for example, when the second end 7b of the balancing and / or carrier arrangement 7 is fastened to a printed circuit board, a metal layer of this printed circuit board simultaneously forming the reflector 6. A separate reflector 6 below the circuit board could also be present.
  • the reflector 6 or the printed circuit board can also be referred to as the main body.
  • the second end 7b of the balancing and / or carrier arrangement 7 can also be referred to as the base 10.
  • the balancing and / or carrier arrangement 7 can also be capacitively coupled to the reflector 6 or the printed circuit board. This means that an insulating gap or a dielectric is formed between the reflector 6 or the printed circuit board and the base 10.
  • the balancing and / or carrier arrangement 7 consists and / or comprises a carrier 7c.
  • the balancing and / or carrier arrangement in each case comprises a carrier 7c for each radiator half 2a, 2b or 3a, 3b.
  • This carrier 7c extends substantially or exclusively in parallel along a longitudinal axis 8, which passes through the dipole radiator arrangement 1.
  • the carriers 7c are galvanically connected to the radiator halves 2a, 2b and 3a, 3b at the first end 7a of the balancing and / or carrier arrangement 7.
  • a capacitive coupling of the carrier 7c with the first end 7a of the balancing and / or carrier arrangement 7 would also be possible.
  • a gap 9 is formed, which preferably extends from the first end 7a to the second end 7b and serves for balancing.
  • the carriers 7 are preferably galvanically connected to one another at the second end 7b of the balancing and / or carrier arrangement, ie at their base 10.
  • a feed of the dipole radiator arrangement 1 is preferably carried out such that two cables, each having an inner and an outer conductor, each having a pair 2, 3 of the radiator halves 2a, 2b and 3a, 3b is connected.
  • the outer conductor of the first cable is connected to a first radiator half 2a of the first pair 2.
  • the inner conductor of the first cable is connected to the second radiator half 2b of the first pair 2.
  • the outer conductor of the second cable is connected to the first radiator half 3a of the second pair 3.
  • the inner conductor of the second cable is correspondingly connected to the second radiator half 3b of the second pair 3.
  • the inner conductors therefore cross each other.
  • the connection preferably takes place at the first end 7a of the balancing and / or carrier arrangement 7. It would in principle also be possible for the outer conductors to cross over one another.
  • the radiator halves 2a, 2b and 3a, 3b have a substantially square radiator frame 11.
  • the radiator frames 11 of the radiator halves 2a, 2b and 3a, 3b have a recess 12 which defines an opening.
  • Each radiator frame 11 consists of four sides, wherein in each case two sides of a radiator frame 11 are arranged parallel to two other sides of another radiator frame 11.
  • the supply of the radiator halves 2a, 2b and 3a, 3b takes place at the point at which two inner sides 11b of a radiator half 2a, 2b and 3a, 3b meet.
  • Each inner side 11b is connected to an outer side 11a.
  • the outer corner is preferably bevelled.
  • the radiator halves 2a, 2b and 3a, 3b can also be designed without a recess 12.
  • the sides of the recess 12 are arranged parallel to the sides of the radiator frame 11.
  • the sides of the recess 12 may also be rotated at an angle, in particular of 45 °, relative to the sides of the radiator frame 11.
  • the recesses 12 of the radiator frame 11 have in this case in plan view the shape of a square. she However, they can be generally rectangular or have a different cross-section. This means that the recesses 12 can be chosen differently in terms of their size and shape in a wide range.
  • the radiator frames 11 of the radiator halves 2a, 2b and 3a, 3b are connected at their first corners to the first end 7a of the individual carriers 7c of the balancing and / or carrier arrangement 7.
  • Another corner of the radiator frames 11 of the radiator halves 2a, 2b and 3a, 3b, which is opposite to the respective first corner, preferably diagonally opposite, is preferably bevelled.
  • the other corners are preferably less strong or not bevelled.
  • the beveled corners are those corners of the radiator frames 11 which are furthest from the longitudinal axis 8.
  • a passive beam-forming frame 15 is shown, which is arranged offset in the direction of the reflector 6, ie in the direction of the base 10 to the radiator halves 2a, 2b and 3a, 3b.
  • the passive beam shaping frame 15 consists of several frame sides 15 a, 15 b, 15 c, 15 d, which form a peripheral frame web 16.
  • the circumferential frame web 16 defines an opening 17.
  • the passive beam shaping frame 15 is aligned parallel to the radiator plane 5.
  • the passive beam shaping frame 15 is shown in more detail.
  • the passive beam shaping frame 15 is rectangular in plan view, in particular square. This means that the passive beamforming frame 15 preferably has four equally long frame sides 15a, 15b, 15c, 15d.
  • An outer circumferential wall 18a of the frame web 16 is bevelled in the area of its corners.
  • This bevel preferably has an angle of 45 °. However, this angle may deviate from the desired 45 ° by less than + 20 °, more preferably by less than ⁇ 10 °.
  • the passive beam shaping frame 15 has in the region of its corners a widening 20 of its peripheral frame web 16, wherein this widening 20 of the frame web extends parallel to the radiator plane 5 and / or transversely to the radiator plane 5.
  • this widening 20 of the frame web extends parallel to the radiator plane 5 and / or transversely to the radiator plane 5.
  • the widenings 20 of the frame web 16 are preferably made on its inner peripheral wall 18 b. This means that the frame web 16 extends more in the region of its corners, that is to say closer in the direction of the longitudinal axis 8. It would also be possible for the spacers 20 of the frame web 16 to extend on its outer circumferential wall 18a. However, this fact is not shown in the drawing figures.
  • the widenings 20 are tapered, ie in one or more stages. In the drawing figures, the widenings 20 take place in one stage. However, it would also be possible for the widenings 20 to be continuous. One such case is in FIG. 5C shown. The continuous course can take place over different lengths.
  • the widenings 20 preferably take place only in the region of the corners of the passive beam shaping frame 15. This means that the peripheral frame web in plan view in the middle of the respective frame sides 15a, 15b, 15c, 15d thinner, that is less wide, than in the region of its corners.
  • the widenings 20 of the frame web 16 are preferably formed identically on all frame sides 15a, 15b, 15c, 15d. This means that the spacers 20 run symmetrically to a diagonal through the passive beam shaping frame 15.
  • the widenings 20 of the frame web 16, which run parallel to the radiator plane 5, take place over a partial length of the individual frame sides 15a, 15b, 15c, 15d of the peripheral frame web 16.
  • the partial length is less than 30%, preferably less than 20%, preferably less than 10% but greater than 5% of the length of the individual frame sides 15a, 15b, 15c, 15d measured on the outer peripheral wall 18a.
  • the width of the distributions 20 are preferably greater than 10%, preferably greater than 20%, preferably greater than 25% but less than 40%, more preferably less than 35% of the width of the peripheral frame web 16 at its non-widened point.
  • the width of the spreads 20 is at 35% of the width of the peripheral frame land 16 as measured at its unexpanded location.
  • the non-widened location of the circumferential frame web 16 is preferably the location in the middle of each frame side 15a, 15b, 15c, 15d. This point is preferably equidistant from both corners. Should the frame sides 15a, 15b, 15c, 15d at this point with respect to their Width differ can be used as the mean of this width.
  • the passive beam shaping frame 15 is preferably formed in one piece. A multi-part training would also be conceivable.
  • the peripheral frame web 16 is preferably designed without interruption. However, it could also have interruptions or recesses which extend over part of its width at one or more frame sides 15a, 15b, 15c, 15d or are formed there. These interruptions could partially protrude into the respective frame side 15a, 15b, 15c, 15d or enforce them completely.
  • radiator frames 11 of the radiator halves 2a, 2b and 3a, 3b which face the corners of the passive beam shaping frame 15, bevelled.
  • the radiator frames 11 of the radiator halves 2a, 2b and 3a, 3b are arranged with their sides parallel to the frame sides 15a, 15b, 15c, 15d of the frame web.
  • FIGS. 1 . 2 . 3 and 5A can also be seen that a widening 20 in addition across is formed to the radiator plane 5.
  • This broadening 20 transversely to the radiator plane 5 may be performed as an alternative or in addition to the broadening 20, which is formed parallel to the radiator plane 5.
  • the broadening 20 transversely to the radiator plane 5 is preferably aligned perpendicular to the radiator plane 5. A deviation from this perpendicular of less than ⁇ 40 °, preferably less than ⁇ 20 °, preferably less than ⁇ 15 °, more preferably less than ⁇ 10 °, more preferably ⁇ 5 ° is also possible.
  • the corners of the outer peripheral wall 18a of the frame web 16 are chamfered over a length which preferably corresponds approximately to twice the width of the frame web 16 at its non-widened locations.
  • the spacers 20 preferably extend perpendicular to the radiator plane 5 over a length which likewise corresponds approximately to the width of the frame web 16 at its non-widened locations.
  • the widening 20 extends transversely to the radiator plane 5 in the direction of the base 10 of the balancing and / or support assembly 7.
  • the widening 20 transversely to the radiator plane 5 therefore extends in the direction of the reflector 6.
  • the passive beam shaping frame 15 at each of its Corners a widening 20 transverse to the radiator plane 5.
  • the passive beam shaping frame 15 is preferably made in one piece by a stamping process. The same applies to the two pairs 2, 3 of radiator halves 2a, 2b and 3a, 3b which are produced in one piece in a punching process together with the balancing and / or support assembly 7. These can still be formed by an additional bending process.
  • FIGS. 6A and 6B which show a view from above and a view from below of the dipole radiator arrangement 1, it can be seen that at least part of the radiator halves 2a, 2b or 3a, 3b, ie a part of the radiator frames 11, at least partially or completely overlap the extensions 20 of the frame web 16, which are formed on the inner peripheral wall 18 b.
  • the radiator frames 11 of the radiator halves 2a, 2b and 3a, 3b terminate flush with the frame web 16 of the passive beam shaping frame 15 at the non-widened locations of the frame web 16.
  • a director 30 is shown, which also contributes to increasing the bandwidth.
  • the director 30, like the passive beam shaping frame 15, is aligned parallel to the radiator plane 5.
  • the radiator halves 2a, 2b and 3a, 3b are closer in the direction of the reflector 6, that is arranged closer to the base of the balancing and / or support assembly 7, as the director 30. This means that the radiator halves 2a, 2b and 3a, 3b are arranged between the passive beam shaping frame 15 and the director 30.
  • the director 30 is not mandatory.
  • the director 30 is arranged with its outer sides 30a, 30b, 30c, 30d at an angle between 30 ° and 60 ° and in particular rotated by 45 ° to the outer sides 11a and / or inner sides 11b of the radiator halves 2a, 2b and 3a, 3b ,
  • the outer sides 30a, 30b, 30c, 30d of the director 30 can be arranged in plan view parallel to a diagonal through the radiator halves 2a, 2b and 3a, 3b.
  • the director 30 is also arranged with its outer sides 30a, 30b, 30c, 30d rotated through an angle between 30 ° and 60 ° to the frame sides 15a, 15b, 15c, 15d of the passive beam shaping frame 15.
  • the angle may also be between 35 ° and 55 °, preferably between 40 ° and 50 ° and more preferably equal to 45 °.
  • the director 30 is rectangular, in particular square. In its center, through which extends the longitudinal axis 8 of the dipole radiator arrangement 1, the director 30 comprises a recess 31.
  • the shape of the recess 31 substantially corresponds to the cross-sectional shape of the director 30.
  • the recess 31 is rectangular, in particular square, wherein the sides of the recess 31a, 31b, 31c, 31d of the director 30 are parallel to the outer sides 30a, 30b, 30c, 30d of the director 30. You could also go 45 ° be offset to the outer sides 30a, 30b, 30c, 30d. Another twist, for example, an angle between 30 ° and 60 ° would also be possible.
  • the recess 31 may also have a different shape. It is conceivable that the recess 31 has, for example, the shape of a circle, an oval or a regular or irregular n-polygon.
  • the director 30 also includes on each outer side 30a, 30b, 30c, 30d an outwardly - parallel to the radiator plane 5 - protruding tab 32.
  • the protruding tab 32 is preferably formed in the center of each outer side 30a, 30b, 30c, 30d of the director 30th , It could also be offset from the center.
  • tabs 32 There may also be a plurality of tabs 32, which are arranged on a common outer side 30 a, 30 b, 30 c, 30 d of the director 30. Also, not every outer side 30a, 30b, 30c, 30d of the director needs to have a tab 32. It would also be sufficient if only two opposing outer sides 30a, 30b, 30c, 30d (these are parallel to each other) each have a protruding tab 32. With regard FIG. 6B It can also be seen that in plan view of the director 30, an outer side 30a, 30b, 30c, 30d of each tab 32 extends parallel to a diagonal extending through each radiator half 2a, 2b and 3a, 3b, respectively.
  • the director 30 is preferably also formed in one piece.
  • the director 30 may preferably be manufactured in a stamping process. Both the passive beamforming frame 15 and the director 30 are - as well as the radiator halves 2a, 2b and 3a, 3b - formed from an electrically conductive material, or coated with such.
  • the passive beam shaping frame 15 together with the director 30 via at least one common support and spacer galvanically isolated on one or all radiator halves 2a, 2b and 3a, 3b is supported and held spaced therefrom.
  • the common holding and spacer element is preferably formed in one piece.
  • the common holding and spacing element can also engage in and support the balancing and / or support arrangement 7, over which the passive beam shaping frame 15 and the director 30 are kept at a distance.
  • FIG. 3 explains that the distance between the director 30 and the radiator halves 2a, 2b and 3a, 3b corresponds to between 5% and 15% of the wavelength of the center frequency.
  • the center frequency would be 800 MHz.
  • the distance between the radiator halves 2a, 2b and 3a, 3b and the passive beam shaping frame 15 corresponds to 0.5% to 18% of the wavelength of the center frequency. The distance can be chosen arbitrarily between these ranges.
  • the angle by which the corners of the frame sides 15a, 15b, 15c, 15d of the frame web 16 can be chamfered is preferably 45 °.
  • a deviation of less than ⁇ 20 °, preferably less than ⁇ 15 °, more preferably less than ⁇ 10 °, more preferably less than ⁇ 5 ° is also conceivable.
  • the other lengths refer to the side length L 1 .
  • the length of a frame side 15a, 15b, 15c, 15d (on the outer peripheral wall 18a) without a chamfer is in the range of 30% to 50% of the wavelength of the center frequency. Preferably, a value of 40% of the wavelength of the center frequency is selected.
  • This specific length L 1 is used to indicate the additional dimension.
  • the width of the frame web 16 at its non-widened locations is 5% to 15%, preferably 10% of the specific length L 1 .
  • the width of the widenings 20 which rest on the inside 18b of the frame web 16 is about 1% to 5%, preferably 2% to 4%, more preferably 3% of the specific length L 1 .
  • the partial length over which the spacers 20 extend on the inside 18b of the frame web 16 is about 8% to 20%, preferably 12% to 16%, more preferably 14% of the specific length L 1 .
  • the wording "in the region of its corners” is to be understood as meaning the area of the frame web 16 of the passive beam shaping frame 15 which extends from the respective corners on the inner side 18b along the partial length along the frame sides 15a, 15b, 15c, 15d.
  • This partial length is between 8% and 20%, more preferably between 10% and 19%, more preferably between 12% and 17% and more preferably corresponds to 15% of the specific length L 1 corresponds.
  • the spacers 20, which run transversely to the radiator plane 5, extend in a length in the direction of the reflector 6 or in the direction of the director 30, which corresponds to at least 4% of the specific length L 1 and more preferably greater than 5%, or greater is greater than or equal to 10%, or greater than 12%, or greater than 14%, or greater than 16%, or greater than 18%, or greater than 20%, or greater than 22%, or greater than 24% of the specific length L 1 .
  • the length is preferably less than 25% and more preferably less than 22%, or less than 20%, or less than 18%, or less than 15%, or less than 13%, or less than 11% of the specific length L 1 .
  • the width of the widening 20, which extends in the direction of the reflector 6 or in the direction of the director 30, has a length which corresponds to at least 0.05% of the specific length L 1 and more preferably is greater than 0.1%, or greater than 0.3%, or greater than 0.7%, or greater than 1%, or greater than 2%, or greater than 5%, or greater than 7%, or greater than 9%, or greater than 11%, or greater than 12%, or greater than 15%, or greater than 18%, or greater than 20%, or greater than 22%, or greater than 22 % of the specific length L 1 .
  • the length is preferably less than 25% and more preferably less than 22%, or less than 20%, or less than 18%, or less than 16%, or less than 14%, or less than 12%, or less than 10%, or less than 8%, or less than 6%, or less than 4% of the specific length L 1 .
  • This length is in the range of 3% to 10%, more preferably in the range of 5% to 7%, and more preferably 6% of the specific length L 1 .
  • the widenings 20, which extend transversely preferably perpendicular to the radiator plane 5, can also be arranged on an inner side 18 b of the frame web 16.
  • the passive beam shaping frame 15 is based on its dimensions along the longitudinal direction 8 thinner than with respect to its width parallel to the radiator plane 5.
  • the thickness of the frame web 16 parallel to the radiator plane 5 is therefore greater than its extension along the longitudinal axis 8. The same applies to the director 30 and the radiator halves 2a, 2b and 3a, 3b.
  • a further specific length L 2 corresponds to the side 30a, 30b, 30c, 30d of the director 30.
  • This further specific length L 2 is preferably in the range between 15% and 35%, more preferably in the range between 20% and 30%, more preferably 25% of the wavelength of the center frequency of the dipole radiator arrangement 1.
  • the tabs 32 extend over a length of 10% to 50%, preferably from 20% to 40% and correspond to about 30% of the further specific length L 2 .
  • the tabs 32 extend away from the director 30 to the outside, so they have a thickness parallel to the radiator plane 5, which is in a range of 1% to 10%, preferably 3% is up to 7% and more preferably 5% of the further specific length L 2 corresponds.
  • the sides 31a, 31b, 31c, 31d of the recess 31 have a length which is in the range of 10% to 25%, preferably in the range of 15% to 20% and more preferably corresponds to 17% of the further specific length L 2 .
  • FIGS. 8A to 8E show various views of another passive beam shaping frame 15 according to another embodiment of the invention.
  • the frame sides 15a, 15b, 15c, 15d of the passive beam shaping frame 15 each have a lug 40 in their center.
  • each frame side 15a, 15b, 15c, 15d comprises such a lug 40.
  • there is exactly one lug 40 per frame side 15a, 15b, 15c, 15d such that the passive beamforming frame 15 at four frame sides 15a, 15b, 15c, 15d has exactly four flags 40.
  • the flags 40 are approximately parallel to the radiator plane. 5
  • the passive beam shaping frame 15 is preferably integrally formed with its frame sides 15a, 15b, 15c, 15d. It can be produced, for example, in a single stamping process, wherein the spacers 20, which extend transversely to the emitter plane 5, are produced in a further bending process.
  • To the frame sides 15a, 15b, 15c, 15d also includes the respective flag 40. This means that the passive beam shaping frame 15 with the respective frame sides 15a, 15b, 15c, 15d and the flags 40 from a common Part is formed in one piece.
  • the lugs 40 it would also be possible for the lugs 40 to be attached to the frame sides 15a, 15b, 15c, 15d by means of a soldering or welding process.
  • the flags 40 could also extend transversely to the radiator plane 5. In particular, you could run at an angle of preferably 90 ° to the radiator plane 5 back. A deviation from these 90 ° by less than ⁇ 30 °, preferably by less than ⁇ 20 °, more preferably by less than ⁇ 15 °, more preferably by less than ⁇ 10 ° and more preferably by less than ⁇ 5 ° would also be possible ,
  • the lugs 40 are preferably mounted in the middle of the respective frame side 15a, 15b, 15c, 15d. It is also possible that the tabs 40 may be located slightly away from the center of the frame sides 15a, 15b, 15c, 15d.
  • the tabs 40 should preferably be spaced less than 20%, more preferably less than 10%, more preferably less than 5% of the length of the respective frame side 15a, 15b, 15c, 15d from the center of the frame side 15a, 15b, 15c , 15d.
  • the lugs 40 preferably extend from the respective frame side 15a, 15b, 15c, 15d in the direction of the opening 17, which surrounds the frame web 16, that is to say the passive beam shaping frame 15.
  • the flags 40 point in the direction of Longitudinal axis 8, which preferably passes through the passive beam shaping frame 15 centrally.
  • lugs 40 it is also possible for a plurality of lugs 40 to be arranged on the respective frame side 15a, 15b, 15c, 15d. These are preferably equidistant from each other or equally spaced from the ends of the respective frame side 15a, 15b, 15c, 15d.
  • the number of lugs 40 on each frame side 15a, 15b, 15c, 15d may differ at all frame sides 15a, 15b, 15c, 15d or from frame side 15a, 15b, 15c, 15d to frame side 15a, 15b, 15c, 15d.
  • the lugs 40 also to extend outwards from an outer peripheral wall 18a of the respective frame side 15a, 15b, 15c, 15d of the frame web 16 and not project into the opening 17 which surrounds the frame web 16.
  • lugs 40 or at least one lug 40, to extend away from the inner circumferential wall 18b of the frame web 16, whereas other lugs 40, or at least one other lug 40, should extend from the outer peripheral wall 18a of FIG Frame web 16 extend away to the outside.
  • Tabs 40 disposed on opposite frame sides 15a, 15b, 15c, 15d preferably extend away from the same (inner or outer) peripheral wall 18a, 18b of the frame web 26. It is also possible that no flag 40 is formed on a frame side 15a, 15b, 15c, 15d. In such a case, this preferably also applies to the frame side 15a, 15b, 15c, 15d opposite this frame side 15a, 15b, 15c, 15d.
  • the tabs 40 have a width corresponding to about 5% to 10%, preferably 6% to 9%, more preferably 7% to 8% of the specific length L 1 .
  • the width of the lugs 40 is the side of the lugs 40, which extends approximately parallel to the respective frame side 15a, 15b, 15c, 15d on which the lugs 40 are arranged.
  • a length of the lugs 40 is understood to mean a length with which they extend in the direction of the opening 17 or to the outside of the frame web 16. This length is about 5% to 13%, preferably 7% to 11%, more preferably 8% to 10% of the specific length L 1 and more preferably corresponds to 9% of the specific length L 1 (see Figure 8E ).
  • the lugs 40 may also be trapezoidal or semicircular or semi-oval or the edge contour of the lugs 40 may be formed n-polygonal.
  • the passive beam shaping frame 15 has no widening 20 in the region of its corners, which extend transversely or perpendicular to the radiator plane 5.
  • the passive beam shaping frame 15 has no chamfers in the region of its corners on its outer circumferential wall 18a. This means that two frame sides 15a, 15b, 15c, 15d converge at an angle of approximately 90 °.
  • the passive beam shaping frame 15 preferably also has a chamfer in the region of its corners on its outer circumferential wall 18a, which adjoins the respective frame sides 15a, 15b, 15c, 15d at approximately an angle of 45 °.
  • the Figures 9A and 9B show different spatial representations of the dipole radiator arrangement 1 according to another embodiment of the invention.
  • the dipole-shaped radiator arrangement 1 comprises a passive beam-shaping frame 15, as shown for example in FIGS FIGS. 8a and 8b was shown.
  • This passive beam-shaping frame 15 comprises, in addition to spacers 20 which extend parallel to the radiator plane 5 and transversely, preferably perpendicular, to the radiator plane 5, also flags 40 which are formed in the middle of each frame sides 15a, 15b, 15c, 15d and parallel to the radiator plane 5 extend into the opening 17 which is surrounded by the passive beam shaping frame 15.
  • the dipole radiator arrangement 1 in this exemplary embodiment does not include a director 30. Instead, the dipole radiator arrangement 1 comprises a plurality of metal strips 50 which are aligned parallel to the radiator plane 5. In this case, both the passive beam shaping frame 15, and the radiator halves 2a, 2b, 3a, 3b to the base 10, and to the reflector 6 are arranged closer than the metal strip 50th
  • the metal strips 50 preferably have a rectangular or rectangular shape. The corners can also be rounded. The metal strips 50 are preferably many times longer than they are wide.
  • the metal strips 50 are arranged in a plan view of the dipole radiator arrangement 1 in the region of the outer sides 11a of the radiator halves 2a, 2b, 3a, 3b.
  • FIGS. 9D to 9F which show a top view of the dipole radiator assembly 1, it will be seen that each metal strip 50 is approximately parallel to two each Outer sides 11a of two adjacent radiator halves 2a, 3a and 3a, 2b and 2b, 3b and 3b, 2a extends.
  • each metal strip 50 also extends parallel to each of a frame side 15a, 15b, 15c, 15d of the frame web 16 of the passive beam shaping frame 15th
  • the metal strips 50 are galvanically isolated both from the radiator halves 2 a, 2 b, 3 a, 3 b, and from the passive beam shaping frame 15.
  • each of these metal strips 50 is arranged in the region of two outer sides 11a of two adjacent radiator halves 2a, 3a or 3a, 2b and 2b, 3b and 3b, 2a.
  • the center of each metal strip 50 is approximately at the level of a center of the gap 13 between the adjacent radiator halves 2a, 3a and 3a, 2b and 2b, 3b and 3b, 2a. This means that each metal strip 50 is assigned in equal parts to each of the two adjacent radiator halves 2a, 3a or 3a, 2b and 2b, 3b and 3b, 2a.
  • the metal strip 50 therefore runs approximately parallel to two outer sides 11a of two adjacent radiator halves 2a, 3a and 3a, 2b and 2b, 3b and 3b, 2a, respectively, to different pairs 2, 3 of radiator halves 2a, 2b, 3a, 3b belong.
  • each metal strip 50 is arranged without overlapping to a recess 12 which is located within the radiator halves 2a, 2b, 3a, 3b. In another embodiment, it is possible that the metal strips 50 are spaced further from a longitudinal axis 8 than the radiator halves 2a, 2b, 3a, 3b.
  • FIG. 9D is shown in plan view of the dipole radiator arrangement 1, the metal strips 50 each overlap the two outer sides 11a of the corresponding adjacent radiator halves 2a, 3a and 3a, 2b and 2b, 3b and 3b, 2a at least with a partial width.
  • the metal strips 50 overlap the respective outer sides 11a over a partial width that is less than 50% of the width of the metal strips 50 themselves.
  • the metal strips 50 could also be located completely above the two outer sides 11a and overlap with their full width.
  • FIG. 9C a side view of the dipole radiator arrangement 1 is shown.
  • the metal strips 50 and the radiator halves 2a, 2b, 3a, 3b have a different distance to the base 10 or to the passive beam shaping frame 15. It is possible that preferably two metal strips 50 in different planes above the radiator halves 2a, 2b, 3a, 3b are arranged. This means that the distance to the base 10, which the metal strips 50 have, is different from metal strips 50 to metal strips 50, in particular from metal strip pair (comprising two or at least two metal strips) to metal strip pair.
  • FIG. 9E In a plan view of the dipole radiator arrangement 1, the metal strips 50 adjoin one another directly on two outer sides 11a of two adjacent radiator halves 2a, 3a or 3a, 2b and 2b, 3b and 3b, 2a without overlap.
  • the outer edges of the metal strips 50 and the respective outer sides 11a are in the same plane, wherein the plane in turn aligned perpendicular to the radiator plane 5 is.
  • the metal strips 50 are arranged only in the direction of the longitudinal axis 8 of the respective radiator halves 2a, 2b, 3a, 3b spaced.
  • FIG. 9F a further embodiment is shown.
  • the metal strips 50 are arranged spaced apart from the respective two outer sides 11a of two adjacent radiator halves 2a, 3a or 3a, 2b and 2b, 3b and 3b, 2a in the direction of the longitudinal axis 8.
  • a gap 51 between the metal strip 50 and the two adjacent radiator halves 2a, 3a and 3a, 2b and 2b, 3b and 3b, 2a is formed.
  • the metal strips 50 are arranged at a distance from the longitudinal axis 8 further away than the radiator halves 2a, 2b, 3a, 3b. It can be seen in plan view that the metal strips 50 do not extend further outside the dipole radiator arrangement 1 than the passive beam shaping frame 15.
  • the metal strips 50 could also be arranged without overlapping to the radiator halves 2a, 2b, 3a, 3b, wherein the metal stiffeners 50 are preferably further (in the middle) spaced from the longitudinal axis 8 than the outer sides 11a of the radiator halves 2a , 2b, 3a, 3b. It would be possible that an inner edge of the metal strip 50, which is arranged closer in the direction of the longitudinal axis 8 than an outer edge of the metal strip 50, flush with the outer edges of the outer sides 11a of the radiator halves 2a, 2b, 3a, 3b.
  • the metal strips 50 are above the passive beam shaping frame 15.
  • the distance of the metal strips 50 to the radiator halves 2a, 2b, 3a, 3b between 0.2% to 5%, preferably 0.5% to 4%, more preferably 0.7% to 3% of the wavelength of the center frequency is and preferably corresponds to 1% of the wavelength of the center frequency.
  • the distance of the metal strip 50 to the radiator halves 2a, 2b, 3a, 3b is thus at least three times smaller than the distance of the director 30 to the radiator halves 2a, 2b, 3a, 3b, whereby the dipole radiator assembly 1 is much more compact but nevertheless can be built just as broadband.
  • the distance of the radiator halves 2a, 2b, 3a, 3b to the passive beam shaping frame 15 corresponds approximately to that in FIG. 3 has been described.
  • the distance between the metal strips 50 and the radiator halves 2a, 2b, 3a, 3b is significantly smaller than the distance between the radiator halves 2a, 2b, 3a, 3b and the passive beam shaping frame 15.
  • some metal strips 50, the respective adjacent radiator halves 2a , 3a or 3a, 2b and 2b, 3b and 3b, 2a overlap, or adjoin this without overlap or spaced therefrom by a gap 51.
  • the metal strips 50 can be arranged with each other differently from the respective radiator halves 2a, 2b, 3a, 3b. It would also be possible for the metal strips 50 to be wider and project outwardly beyond the passive beam shaping frame 15 in plan view. Preferably, the metal strips 50 do not protrude above the passive beam shaping frame 15 in plan view.
  • FIG. 9G It can be seen that an inner edge of the metal strip 50 in a plan view of the dipole radiator assembly 1 without overlapping but flush with the recess 12 within the radiator halves 2a, 2b, 3a, 3b adjacent.
  • the metal strips 50 in this case overlap the radiator halves 2a, 2b, 3a, 3b, wherein each metal strip 50 preferably overlaps exactly two radiator halves (evenly).
  • the inner edges of the metal strips 50 in plan view of the dipole radiator arrangement 1 are flush with the respective inner edges 55 of the radiator halves 2a, 2b, 3a, 3b, which bound the recess 12.
  • FIG. 9H a further embodiment of the dipole radiator assembly 1 is shown.
  • the metal strips 50 are arranged without overlapping to the radiator halves 2 a, 2 b, 3 a, 3 b and the beam shaping frame 15.
  • An inner edge of the metal strips 50 runs parallel to the outer circumferential wall 18a of the frame web 16 of the beam-forming frame 15.
  • the inner edges of the metal strips 50 are flush with the outer peripheral wall 18a of the frame web 16 of the beam-forming frame 15 in plan view of the dipole radiator arrangement 1. This means that the inner edge of a metal strip 50 and the peripheral wall 18a lie in a common plane that is perpendicular to the radiator plane 5.
  • the metal strips 50 are preferably arranged symmetrically on the radiator halves 2 a, 2 b, 3 a, 3 b and / or the beam shaping frame 15. This means that each one the two ends of the metal strips 50 is arranged equidistant from the respective corners of the radiator halves 2a, 2b, 3a, 3b and the frame web 16 of the beam-forming frame 15.
  • the width of the metal strips 50 could also change over the length of the metal strips.
  • the metal strip 50 is preferably constructed in one piece and consists of an electrically conductive element. In principle, it would be possible that the metal strip 50 could also be constructed from a dielectric which is coated with an electrically conductive layer.
  • the metal strip 50 is preferably rectangular in shape and has approximately a length which corresponds to approximately one quarter of the wavelength of the center frequency. In principle, the length may be between 15% and 35%, preferably between 20% and 30% of the wavelength of the center frequency.
  • the width of the metal strip 50 is preferably less than 30%, more preferably less than 20%, more preferably less than 10% of the length of the metal strip 50.
  • the width of the metal strip 50 corresponds to 0.5% to 2% of the wavelength of the center frequency, more preferably 0.75% to 1.5% and more preferably 1% of the wavelength of the center frequency.
  • the thickness of the metal strip 50 corresponds to less than 50% of the width of the metal strip 50.
  • the metal strip 50 may also have openings. Such openings would be the common holding of the passive Beam shaping frame 15 allow together with the metal strip 50 via at least one common holding and spacing element, which in turn is supported on one or all radiator halves 2a, 2b, 3a, 3b. Such a common holding and spacing element could engage in the opening of the metal strip 50 by means of a clip or snap connection. A tool-free installation of the metal strip 50 on the common holding and spacer element would thus be possible.
  • a common holding and spacing element is designed, for example, such that it only holds one metal strip 50.
  • the metal strip 50 could also be designed in several parts and comprise a multiplicity of metal strip elements.
  • the metal strip 50 has a width which is preferably smaller than the width of the circumferential frame web 16, ie the frame sides 15a, 15b, 15c, 15d of the beam-forming frame 15. Furthermore, the width is preferably also smaller than the width of the outer sides 11a and / or inner sides 11b of the radiator halves 2a, 2b, 3a, 3b.
  • the length of the metal strip 50 is preferably smaller than the length of the frame sides 15a, 15b, 15c, 15d of the beam shaping frame 15. However, the length of the metal strip 50 is preferably greater than or less than the length of the outer sides 11a and / or inner sides 11b of the radiator halves 2a, 2b, 3a, 3b.
  • the dipole radiator arrangement 1 is designed in particular in the form of a vector dipole or a dipole square.
  • the longitudinal axis 8 is also a central axis 8 which penetrates the dipole-shaped radiator arrangement 1 in the center and perpendicular to the reflector or radiator plane 5.
  • the passive beam shaping frame 15 is arranged together with the director 30 or the metal strip and the radiator halves 2a, 2b, 3a, 3b on the same side of the reflector 6 spaced therefrom.

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Abstract

Eine dipolförmige Strahleranordnung (1) umfasst zwei Paare (2, 3) von Strahlerhälften (2a, 2b, 3a, 3b), die um 90° verdreht zueinander angeordnet sind und in einer Strahlerebene (5) im Abstand vor einem Reflektor (6) parallel zu diesem ausgerichtet sind. Die Strahlerhälften (2a, 2b, 3a, 3b) sind an einer Symmetrier- und/oder Trägeranordnung (7) angeordnet. Es gibt einen passiven Strahlformungsrahmen (15), der in Richtung Reflektor (6) von den Strahlerhälften (2a, 2b, 3a, 3b) beabstandet angeordnet ist. Der passive Strahlformungsrahmen (15) weist an seinen Ecken eine Verbreiterung (20) seines umlaufenden Rahmenstegs (16) auf, wobei sich diese Verbreitung (20) des Rahmenstegs (16) parallel zur Strahlerebene (5) und/oder quer zur Strahlerebene (5) erstreckt.

Description

  • Die Erfindung betrifft eine dipolförmige Strahleranordnung nach dem Oberbegriff des Anspruches 1.
  • Dipolstrahler sind beispielsweise aus den Vorveröffentlichungen DE 197 22 742 A sowie DE 196 27 015 A bekannt geworden. Derartige Dipolstrahler können dabei eine übliche Dipolstruktur aufweisen oder beispielsweise aus einem Kreuzdipol oder einem Dipolquadrat etc. bestehen.
  • Ein sogenannter Vektor-Dipol ist z.B. aus der Vorveröffentlichung WO 00/39894 A1 bekannt geworden. Dessen Struktur scheint einem Dipolquadrat vergleichbar zu sein. Aufgrund der spezifischen Ausbildung des Dipolstrahlers gemäß dieser Vorveröffentlichung und der besonderen Einspeisung wirkt dieser Dipolstrahler jedoch ähnlich wie ein Kreuzdipol, der in zwei senkrecht zueinander stehenden Polarisationsebenen strahlt. In konstruktiver Hinsicht ist er insbesondere aufgrund seiner Außenkontur-Gestaltung eher quadratisch gebildet.
  • Aus der WO 2004/100315 A1 ist eine weitere Ausgestaltung des vorstehend genannten Vektordipols bekannt geworden, bei welcher die Flächen jeweils einer Strahlerhälfte einer Polarisation zu einem großen Teil vollflächig geschlossen sein können.
  • Derartige Dipolstrahler werden üblicherweise so gespeist, dass eine Dipol- oder Strahlerhälfte mit einem Außenleiter gleichstrommäßig (also galvanisch) verbunden wird, wohingegen der Innenleiter eines koaxialen Anschlusskabels mit der zweiten Dipol- oder Strahlerhälfte gleichstrommäßig (also wiederum galvanisch) verbunden wird. Die Einspeisung erfolgt dabei jeweils an den aufeinander zu weisenden Endbereichen der Dipol- oder Strahlerhälften.
  • Aus der WO 2005/060049 A1 ist dabei bekannt, eine Außenleiterspeisung mittels einer kapazitiven Außenleiterkopplung durchzuführen. Die jeweils zugehörige Hälfte der Trageinrichtung der Strahleranordnung kann dazu an dem Fußbereich oder an der Basis der Trageinrichtung galvanisch auf Masse gelegt sein oder kapazitiv mit Masse gekoppelt sein.
  • Aus der CN 203386887 U ist eine dipolförmige Strahleranordnung bekannt, die zwei Paare von Strahlerhälften umfasst, die um 90° verdreht zueinander angeordnet sind, wodurch die dipolförmige Strahleranordnung in zwei senkrecht zueinander stehenden Polarisationsebenen sendet. Weiterhin wird ein passiver Strahlformungsrahmen gezeigt, der in Richtung Reflektor parallel zu den Strahlerhälften beabstandet angeordnet ist. Außerdem wird ein Direktor gezeigt, der parallel zu den Strahlerhälften angeordnet ist, wobei die Strahlerhälften näher in Richtung des Reflektors angeordnet sind als der Direktor.
  • Nachteilig an den Strahleranordnungen aus dem Stand der Technik ist, dass die Strahleranordnungen für manche Anwendungen eine zu geringe Bandbreite aufweisen.
  • Es ist daher die Aufgabe der hier vorliegenden Erfindung eine dipolförmige Strahleranordnung zu schaffen, die in Mobilfunkantennen eingesetzt werden kann, die eine Bandbreite aufweist, die höher ist als bei den aus dem Stand der Technik bekannten Strahleranordnungen.
  • Die Aufgabe wird durch die dipolförmige Strahleranordnung gemäß dem Anspruch 1 gelöst. In den Unteransprüchen sind erfindungsgemäße Weiterbildungen der dipolförmigen Strahleranordnung angegeben.
  • Die dipolförmige Strahleranordnung umfasst zwei Paare von Strahlerhälften, die um 90° verdreht zueinander angeordnet sind, so dass die dipolförmige Strahleranordnung in zwei senkrecht zueinander stehenden Polarisationsebenen sendet und/oder empfängt. Zwei Strahlerhälften, die dabei ein Paar bilden, sind diagonal zueinander angeordnet. Die Strahlerhälften sind in einer Strahlerebene im Abstand vor einem Reflektor parallel zu diesem anordenbar oder angeordnet. Eine Symmetrier- und/oder Trägeranordnung mit einem ersten Ende und einer Basis an einem zweiten Ende, das dem ersten Ende gegenüberliegt, dient dazu, die beiden Strahlerhälften zu halten, wobei diese an dem ersten Ende der Symmetrier- und/oder Trägeranordnung angeordnet sind. Die Basis der Symmetrier- und/oder Trägeranordnung ist an einem Grundkörper befestigbar. Bei diesem handelt es sich beispielsweise um eine Platine oder den Reflektor, wobei über die Platine vorzugsweise zumindest eine mittelbare Befestigung an dem Reflektor erfolgt. Um die Bandbreite zu erhöhen ist ein passiver Strahlformungsrahmen vorgesehen, der in Richtung Basis von den Strahlerhälften beabstandet zu diesen angeordnet ist. Der passive Strahlformungsrahmen besteht aus mehreren Rahmenseiten, die einen umlaufenden Rahmensteg bilden, der eine Öffnung umgrenzt. Der passive Strahlformungsrahmen ist parallel zu der Strahlerebene ausgerichtet. Der passive Strahlformungsrahmen weist im Bereich seiner Ecken eine Verbreiterung seines umlaufenden Rahmenstegs auf, wobei sich diese Verbreiterung des Rahmenstegs parallel zur Strahlerebene und/oder quer zur Strahlerebene erstreckt. Durch diese Ausformung des passiven Strahlformungsrahmens kann im Gegensatz zu dem aus dem Stand der Technik bekannten Strahlformungsrahmen die Bandbreite merklich erhöht werden. Insbesondere verbessert sich der Reflektionsfaktor der dipolförmigen Strahleranordnung im niedrigeren Frequenzbereich. Eine solche dipolförmige Strahleranordnung kann daher insbesondere im Frequenzbereich von ca. 550 MHz bis ca. 960 MHz verwendet werden. Für andere Frequenzbereiche, die darunter bzw. darüber liegen, kann die erfindungsgemäße dipolförmige Strahleranordnung ebenfalls eingesetzt werden.
  • Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform erstrecken sich die Verbreiterungen des Rahmenstegs an seiner inneren Umfangswandung, so dass sich der Rahmensteg im Bereich seiner Ecken näher in Richtung einer Längsachse durch die dipolförmige Strahleranordnung erstreckt. Es ist auch möglich, dass alternativ oder ergänzend dazu sich die Verbreiterungen des Rahmenstegs an seiner äußeren Umfangswandung erstrecken.
  • In einer anderen Weiterbildung überlappen sich in Draufsicht auf die dipolförmige Strahleranordnung zumindest ein Teil der Strahlerhälften zumindest teilweise oder vollständig mit den Verbreiterungen des Rahmenstegs die an dessen innerer Umfangswandung ausgebildet sind.
  • Die Verbreiterungen erfolgen vorzugsweise taperförmig, also in einer oder mehreren Stufen absatzweise verlaufend. Es wäre auch möglich, dass die Verbreiterungen kontinuierlich erfolgen.
  • In einer bevorzugten Ausführungsform ist die äußere Umfangswandung des Rahmenstegs im Bereich seiner Ecken abgeschrägt, wobei an dieser Abschrägung die Verbreiterung quer zur Strahlerebene ausgebildet ist. Die Verbreiterung kann entweder quer zur Strahlerebene in Richtung der Basis der Strahleranordnung oder in Richtung der Strahlerebene verlaufen. Die Verbreiterung verläuft vorzugsweise senkrecht zur Strahlerebene. Die Ecken der äußeren Umfangswandung des Rahmenstegs sind vorzugsweise über eine Länge abgeschrägt, die in etwa der Breite des Rahmenstegs an seinen unverbreiterten Stellen entspricht. Die Verbreiterungen erstrecken sich senkrecht zur Strahlerebene vorzugsweise über eine Länge, die ebenfalls in etwa der Breite des Rahmenstegs an seinen unverbreiterten Stellen entspricht.
  • In einem anderen Ausführungsbeispiel der dipolförmigen Strahleranordnung laufen jeweils zwei Rahmenseiten des Rahmenstegs unter Bildung einer Ecke aufeinander zu, wobei die Verbreiterungen parallel zur Strahlerebene an den einzelnen Rahmenseiten des umlaufenden Rahmenstegs, also denjenigen, die unter Bildung einer Ecke aufeinander zu laufen, über eine Teillänge der jeweiligen Rahmenseiten erfolgen, wobei sich die Teillängen jeweils gleich weit von den Ecken weg erstrecken. Dadurch erfolgt ein besonders symmetrischer Aufbau.
  • In einem weiteren Ausführungsbeispiel der dipolförmigen Strahleranordnung weisen mehrere oder alle Rahmenseiten des passiven Strahlformungsrahmens in ihrer Mitte jeweils eine Fahne auf, die in etwa parallel zur Strahlerebene oder quer zur Strahlerebene verlaufen. Diese Fahnen sind in Draufsicht vorzugsweise rechteckig oder quadratisch ausgebildet. Sie können auch trapez- oder halbkreis- oder halbovalförmig sein bzw. die Randkontur kann in Draufsicht n-polygonal ausgebildet sein. Die Fahnen erstrecken sich weiter vorzugsweise in Richtung des Zentrums des passiven Strahlformungsrahmens und sind in diesem Fall an einer inneren Umfangswandung des Rahmenstegs ausgebildet. Es wäre auch möglich, dass sich die Fahnen in die entgegengesetzte Richtung, also nach außen hin, erstrecken. In diesem Fall wären sie an einer äußeren Umfangswandung des Rahmenstegs angeordnet.
  • Ergänzend dazu kann die Bandbreite auch dadurch erhöht werden, dass ein Direktor verwendet wird, wobei der Direktor parallel zu der Strahlerebene ausgerichtet ist. Dabei sind die Strahlerhälften näher in Richtung der Basis angeordnet bzw. anordenbar als der Direktor. Der Direktor ist dabei mit seinen Außenseiten unter einem Winkel zwischen 30° und 60°, bevorzugt 45° gedreht zu den Außenseiten und/oder Innenseiten der Strahlerhälften angeordnet.
  • In einer weiteren Ausführungsform der dipolförmigen Strahleranordnung umfasst der Direktor in seinem Zentrum eine Ausnehmung. Diese Ausnehmung ist quadratisch, wobei die Innenseiten der Ausnehmung des Direktors parallel zu den Außenseiten des Direktors verlaufen. Der Direktor umfasst vorzugsweise an jeder Außenseite eine nach außen, also parallel zur Strahlerebene verlaufende, abstehende Lasche. Diese abstehende Lasche ist vorzugsweise in der Mitte jeder Außenseite des Direktors ausgebildet. Durch eine solche Lasche kann, wie auch durch die Ausnehmung selbst, die Bandbreite, mit der die dipolförmige Strahleranordnung betrieben werden kann, erhöht werden.
  • Anstelle eines Direktors können zur weiteren Erhöhung der Breitbandigkeit auch mehrere Metallstreifen eingesetzt werden, die parallel zu der Strahlerebene ausgerichtet sind. Die Strahlerhälften sind dabei zur Basis näherliegend angeordnet als die Metallstreifen. Die Metallstreifen sind in Draufsicht auf die dipolförmige Strahleranordnung im Bereich der Außenseiten der Strahlerhälften angeordnet. Bei den Metallstreifen handelt es sich vorzugsweise um rechteckförmige Gebilde.
  • Ein solcher Metallstreifen verläuft in etwa parallel zu je zwei Außenseiten von zwei benachbarten Strahlerhälften. Die beiden Strahlerhälften gehören dabei zu unterschiedlichen Paaren von Strahlerhälften. Besonders gute Ergebnisse werden erzielt, wenn die Metallstreifen parallel zu je einer Rahmenseite des Rahmenstegs verlaufen. Vorzugsweise ist jeder Metallstreifen überlappungsfrei zu einer Ausnehmung angeordnet, die sich innerhalb der Strahlerhälften befindet, bzw. die von jeder Strahlerhälfte umgrenzt wird. Die Metallstreifen wirken dabei als parasitär gekoppelte Resonatoren. Die Höhe der Resonatoren über dem Dipol ist in diesem Fall geringer als bei Einsatz eines Direktors. Dadurch kann die dipolförmige Strahleranordnung kompakter aufgebaut und auch in kleinere Radome eingesetzt werden.
  • In einem anderen erfindungsgemäßen Ausführungsbeispiel sind die Metallstreifen weiter von einer, die Strahleranordnung mittig durchsetzenden, Längsachse entfernt angeordnet als die jeweiligen Außenseiten der Strahlerhälften.
  • In einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung werden vorzugsweise zumindest vier Metallstreifen eingesetzt. Dabei ist jeweils einer der Metallstreifen im Bereich der Außenseiten von je zwei benachbarten Strahlerhälften angeordnet. In diesem Fall laufen jeweils zwei benachbarte Metallstreifen vorzugsweise unter einem Winkel von ca. 90° aufeinander zu, wobei sie in einem Abstand voneinander enden.
  • In einer zusätzlichen Ausführungsform der dipolförmigen Strahleranordnung werden mehrere Möglichkeiten aufgezeigt, wie die Metallstreifen im Vergleich zu den beiden Außenseiten zweier benachbarter Strahlerhälften angeordnet sein können. Beispielsweise ist es möglich, dass der zumindest eine Metallstreifen in Draufsicht auf die dipolförmige Strahleranordnung die beiden Außenseiten der beiden benachbarten Strahlerhälften zumindest mit einer Teilbreite überlappt. Vorzugsweise ist dabei die Fläche, mit welcher der Metallstreifen die erste Strahlerhälfte überlappt in etwa so groß wie die Fläche, mit welcher der Metallstreifen die zweite Strahlerhälfte überlappt. Alternativ wäre es auch möglich, dass der zumindest eine Metallstreifen unmittelbar an zwei Außenseiten zweier benachbarter Strahlerhälften angrenzt, ohne dass eine Überlappung vorliegt. In diesem Fall würde eine gedachte Ebene, die durch die Seitenwände der Außenseiten der benachbarten Strahlerhälften und durch die Außenseite des Metallstreifens verläuft senkrecht zur Strahlerebene stehen. Weiterhin wäre es alternativ möglich, dass der zumindest eine Metallstreifen gegenüber den beiden Außenseiten der beiden benachbarten Strahlerhälften derart überlappungsfrei versetzt angeordnet ist, dass in Draufsicht noch ein Spalt zwischen dem Metallstreifen und den beiden benachbarten Strahlerhälften gebildet ist. Dabei erstreckt sich der Metallstreifen weiter nach außen, als die beiden Außenseiten der Strahlerhälften.
  • Vorzugsweise entspricht die Länge der Metallstreifen in etwa einem Viertel der Wellenlänge der Mittenfrequenz.
  • In einer anderen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist der passive Strahlformungsrahmen zusammen mit dem Direktor oder den Metallstreifen über zumindest ein gemeinsames Halte- und Abstandselement galvanisch getrennt an einem oder an allen Strahlerhälften abgestützt und von diesem beabstandet gehalten. Dadurch kann die Montage deutlich vereinfacht werden.
  • Verschiedene Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachfolgend unter Bezugnahme auf die Zeichnungen beispielhaft beschrieben. Gleiche Gegenstände weisen dieselben Bezugszeichen auf. Die entsprechenden Figuren der Zeichnungen zeigen im Einzelnen:
    • Figuren 1 und 2:
    Verschiedene räumliche Darstellungen der dipolförmigen Strahleranordnung;
    Figur 3:
    eine seitliche Darstellung der dipolförmigen Strahleranordnung;
    Figur 4:
    eine räumliche Darstellung der Strahlerhälften zusammen mit einer Symmetrierund/oder Trägeranordnung;
    Figuren 5A bis 5C:
    verschiedene Darstellungen eines passiven Strahlformungsrahmens;
    Figuren 6A, 6B:
    eine Ansicht von oben und eine Ansicht von unten auf die dipolförmige Strahleranordnung;
    Figur 7:
    eine räumliche Ansicht eines Direktors;
    Figuren 8A bis 8E:
    verschiedene Ansichten des passiven Strahlformungsrahmens gemäß einem weiteren erfindungsgemäßen Ausführungsbeispiel;
    Figuren 9A, 9B:
    verschiedene räumliche Darstellungen der dipolförmigen Strahleranordnung gemäß dem weiteren erfindungsgemäßen Ausführungsbeispiel;
    Figur 9C:
    eine seitliche Darstellung der dipolförmigen Strahleranordnung gemäß dem weiteren erfindungsgemäßen Ausführungsbeispiel;
    Figuren 9D bis 9H:
    verschiedene Draufsichten auf unterschiedliche erfindungsgemäße Ausführungsbeispiele der dipolförmigen Strahleranordnung; und
    Figur 10:
    verschiedene Ansichten eines Metallstreifens.
  • Die Figuren 1 und 2 zeigen verschiedene räumliche Darstellungen der dipolförmigen Strahleranordnung 1. Die dipolförmige Strahleranordnung 1 umfasst zwei Paare 2, 3 von Strahlerhälften 2a, 2b, 3a, 3b. Diese zwei Paare 2, 3 von Strahlerhälften 2a, 2b bzw. 3a, 3b sind insbesondere in Figur 4 gut zu erkennen. Diese zwei Paare 2, 3 von Strahlerhälften 2a, 2b bzw. 3a, 3b sind um 90° verdreht zueinander so angeordnet, dass die dipolförmige Strahleranordnung 1 in zwei senkrecht zueinander stehenden Polarisationsebenen 4a, 4b sendet und/oder empfängt. Die Strahlerhälften 2a, 2b, bzw. 3a, 3b sind dabei in einer Strahlerebene 5 ausgerichtet. Diese Strahlerebene 5 ist beispielsweise in Figur 3 dargestellt. Diese Strahlerhälften 2a, 2b bzw. 3a, 3b sind im Abstand vor einem Reflektor 6 parallel zu diesem anordenbar oder angeordnet. Der Reflektor 6 ist in Figur 3 gestrichelt dargestellt.
  • Die dipolförmige Strahleranordnung 1 umfasst außerdem eine Symmetrier- und/oder Trägeranordnung 7, die ein erstes Ende 7a und ein zweites Ende 7b aufweist. Das zweite Ende 7b liegt dem ersten Ende 7a gegenüber. Die Strahlerhälften 2a, 2b bzw. 3a, 3b sind am ersten Ende 7a der Symmetrier- und/oder Trägeranordnung 7 angeordnet. Das zweite Ende 7b der Symmetrier- und/oder Trägeranordnung 7 ist zumindest mittelbar an dem Reflektor 6 befestigbar oder befestigt. Eine mittelbare Befestigung kann beispielsweise dann vorliegen, wenn das zweite Ende 7b der Symmetrier- und/oder Trägeranordnung 7 an einer Leiterplatte befestigt ist, wobei eine Metalllage dieser Leiterplatte gleichzeitig den Reflektor 6 bildet. Ein separater Reflektor 6 unterhalb der Leiterplatte könnte ebenfalls vorliegen. Eine unmittelbare Befestigung an dem Reflektor 6 würde dann vorliegen, wenn die Symmetrier- und/oder Trägeranordnung 7 direkt mit dem zweiten Ende 7b an dem Reflektor 6 befestigt ist. Der Reflektor 6 bzw. die Leiterplatte kann auch als Grundkörper bezeichnet werden. Das zweite Ende 7b der Symmetrier- und/oder Trägeranordnung 7 kann auch als Basis 10 bezeichnet werden. Die Symmetrier- und/oder Trägeranordnung 7 kann auch kapazitiv mit dem Reflektor 6 bzw. der Leiterplatte gekoppelt sein. Dies bedeutet, dass ein isolierender Spalt bzw. ein Dielektrikum zwischen dem Reflektor 6 bzw. der Leiterplatte und der Basis 10 ausgebildet ist.
  • Die Symmetrier- und/oder Trägeranordnung 7 besteht und/ oder umfasst einen Träger 7c. Insbesondere umfasst die Symmetrier- und/oder Trägeranordnung jeweils einen Träger 7c für jede Strahlerhälfte 2a, 2b bzw. 3a, 3b. Im Hinblick auf Figur 4 gibt es daher vier Träger 7c. Jeder dieser Träger 7c erstreckt sich im Wesentlichen bzw. ausschließlich parallel entlang einer Längsachse 8, die die dipolförmige Strahleranordnung 1 durchsetzt. Die Träger 7c sind an dem ersten Ende 7a der Symmetrier- und/oder Trägeranordnung 7 galvanisch mit den Strahlerhälften 2a, 2b bzw. 3a, 3b verbunden. Eine kapazitive Kopplung der Träger 7c mit dem ersten Ende 7a der Symmetrier- und/oder Trägeranordnung 7 wäre ebenfalls möglich. Zwischen zwei Trägern 7c ist jeweils ein Spalt 9 ausgebildet, der sich vorzugsweise vom ersten Ende 7a bis zum zweiten Ende 7b erstreckt und zur Symmetrierung dient. Die Träger 7 sind an dem zweiten Ende 7b der Symmetrier- und/oder Trägeranordnung, also an ihrer Basis 10 vorzugsweise galvanisch miteinander verbunden.
  • Eine Speisung der dipolförmigen Strahleranordnung 1 erfolgt vorzugsweise derart, dass zwei Kabel mit je einem Innen- und einem Außenleiter mit je einem Paar 2, 3 der Strahlerhälften 2a, 2b bzw. 3a, 3b verbunden wird. Der Außenleiter des ersten Kabels wird mit einer ersten Strahlerhälfte 2a des ersten Paars 2 verbunden. Der Innenleiter des ersten Kabels wird dagegen mit der zweiten Strahlerhälfte 2b des ersten Paars 2 verbunden. Der Außenleiter des zweiten Kabels wird dagegen mit der ersten Strahlerhälfte 3a des zweiten Paars 3 verbunden. Der Innenleiter des zweiten Kabels wird entsprechend mit der zweiten Strahlerhälfte 3b des zweiten Paars 3 verbunden. Die Innenleiter überkreuzen sich daher. Die Verbindung erfolgt vorzugsweise am ersten Ende 7a der Symmetrier- und/oder Trägeranordnung 7. Es wäre prinzipiell auch möglich, dass sich die Außenleiter überkreuzen. Bezüglich der Einspeisung und der Symmetrierung wird auf die in der Beschreibungseinleitung genannten Druckschriften verwiesen.
  • Mit Blick auf Figur 4 ist zu erkennen, dass die Strahlerhälften 2a, 2b bzw. 3a, 3b einen im Wesentlichen quadratischen Strahlerrahmen 11 aufweisen. Die Strahlerrahmen 11 der Strahlerhälften 2a, 2b bzw. 3a, 3b weisen eine Ausnehmung 12 auf, die eine Öffnung umgrenzt. Jeder Strahlerrahmen 11 besteht aus vier Seiten, wobei jeweils zwei Seiten eines Strahlerrahmens 11 parallel zu zwei anderen Seiten eines anderen Strahlerrahmens 11 angeordnet sind. Zwischen zwei Strahlerrahmen 11 befindet sich ein Spalt 13. Dieser Spalt 13 geht in den Spalt 9 der Symmetrier- und/oder Trägeranordnung 7 über. Genauer gesagt wird der Spalt 13 zwischen zwei Innenseiten 11b der Strahlerhälften 2a, 2b bzw. 3a, 3b gebildet, die parallel zueinander verlaufen. Die Speisung der Strahlerhälften 2a, 2b bzw. 3a, 3b erfolgt an dem Punkt, an dem zwei Innenseiten 11b einer Strahlerhälfte 2a, 2b bzw. 3a, 3b aufeinander treffen. Jede Innenseite 11b ist mit je einer Außenseite 11a verbunden. An dem Punkt, an welchem zwei Außenseiten 11a aufeinander treffen ist die außen liegende Ecke vorzugsweise abgeschrägt.
  • Die Strahlerhälften 2a, 2b bzw. 3a, 3b können auch ohne eine Ausnehmung 12 ausgeführt sein. In Figur 4 sind die Seiten der Ausnehmung 12 parallel zu den Seiten der Strahlerrahmen 11 angeordnet. Die Seiten der Ausnehmung 12 können auch in einem Winkel, insbesondere von 45°, gegenüber den Seiten der Strahlerrahmen 11 gedreht sein. Die Ausnehmungen 12 der Strahlerrahmen 11 besitzen in diesem Fall in Draufsicht die Form eines Quadrats. Sie können allerdings allgemein rechteckförmig sein bzw. einen anderen Querschnitt aufweisen. Dies bedeutet, dass die Ausnehmungen 12 in Bezug auf ihre Größe und Formgebung in weiten Bereichen unterschiedlich gewählt werden können.
  • Die Strahlerrahmen 11 der Strahlerhälften 2a, 2b bzw. 3a, 3b sind an ihren ersten Ecken mit dem ersten Ende 7a der einzelnen Träger 7c der Symmetrier- und/oder Trägeranordnung 7 verbunden. Eine weitere Ecke der Strahlerrahmen 11 der Strahlerhälften 2a, 2b bzw. 3a, 3b, die der jeweiligen ersten Ecke gegenüberliegt, vorzugsweise diagonal gegenüberliegt, ist vorzugsweise abgeschrägt. Die anderen Ecken sind vorzugsweise weniger stark oder nicht abgeschrägt. Bei den abgeschrägten Ecken handelt es sich um diejenigen Ecken der Strahlerrahmen 11, die von der Längsachse 8 am weitesten beabstandet sind.
  • Im Hinblick auf Figur 1 ist ein passiver Strahlformungsrahmen 15 gezeigt, der in Richtung Reflektor 6, also in Richtung der Basis 10 zu den Strahlerhälften 2a, 2b bzw. 3a, 3b versetzt angeordnet ist. Der passive Strahlformungsrahmen 15 besteht aus mehreren Rahmenseiten 15a, 15b, 15c, 15d, die einen umlaufenden Rahmensteg 16 bilden. Der umlaufende Rahmensteg 16 umgrenzt eine Öffnung 17. Der passive Strahlformungsrahmen 15 ist parallel zu der Strahlerebene 5 ausgerichtet. In den Figuren 5A und 5B ist der passive Strahlformungsrahmen 15 detaillierter dargestellt. Der passive Strahlformungsrahmen 15 ist in Draufsicht rechteckig, insbesondere quadratisch. Dies bedeutet, dass der passive Strahlformungsrahmen 15 vorzugsweise vier gleich lange Rahmenseiten 15a, 15b, 15c, 15d besitzt. Eine äußere Umfangswandung 18a des Rahmenstegs 16 ist im Bereich seiner Ecken abgeschrägt. Diese Abschrägung weist vorzugsweise einen Winkel von 45° auf. Dieser Winkel kann allerdings von den angestrebten 45° um weniger als + 20°, weiter vorzugsweise um weniger als ± 10° abweichen.
  • Der passive Strahlformungsrahmen 15 weist im Bereich seiner Ecken eine Verbreiterung 20 seines umlaufenden Rahmenstegs 16 auf, wobei sich diese Verbreiterung 20 des Rahmenstegs parallel zu der Strahlerebene 5 und/oder quer zur Strahlerebene 5 erstreckt. Durch eine solche Verbreiterung des Rahmenstegs 16 kann die Bandbreite wesentlich erhöht werden.
  • Die Verbreiterungen 20 des Rahmenstegs 16 erfolgen vorzugsweise an seiner inneren Umfangswandung 18b. Dies bedeutet, dass sich der Rahmensteg 16 im Bereich seiner Ecken mehr, also näher in Richtung der Längsachse 8 erstreckt. Es wäre auch möglich, dass sich die Verbreiterungen 20 des Rahmenstegs 16 an seiner äußeren Umfangswandung 18a erstrecken. Dieser Sachverhalt ist in den Zeichnungsfiguren allerdings nicht dargestellt.
  • Im Hinblick auf die Figuren 5A und 5B erfolgen die Verbreiterungen 20 taperförmig, also in einer oder mehreren Stufen. In den Zeichnungsfiguren erfolgen die Verbreiterungen 20 in einer Stufe. Es wäre allerdings auch möglich, dass die Verbreiterungen 20 kontinuierlich erfolgen. Ein solcher Fall ist in Figur 5C dargestellt. Der kontinuierliche Verlauf kann über unterschiedliche Längen erfolgen.
  • Die Verbreiterungen 20 erfolgen bevorzugt lediglich im Bereich der Ecken des passiven Strahlformungsrahmens 15. Dies bedeutet, dass der umlaufende Rahmensteg in Draufsicht in der Mitte der jeweiligen Rahmenseiten 15a, 15b, 15c, 15d dünner, also weniger breit ist, als im Bereich seiner Ecken.
  • Die Verbreiterungen 20 des Rahmenstegs 16 sind vorzugsweise an allen Rahmenseiten 15a, 15b, 15c, 15d gleich ausgebildet. Dies bedeutet, dass die Verbreiterungen 20 symmetrisch zu einer Diagonalen durch den passiven Strahlformungsrahmen 15 verlaufen. Die Verbreiterungen 20 des Rahmenstegs 16, welche parallel zur Strahlerebene 5 verlaufen, erfolgen über eine Teillänge der einzelnen Rahmenseiten 15a, 15b, 15c, 15d des umlaufenden Rahmenstegs 16. Die Teillänge ist kleiner als 30%, vorzugsweise kleiner als 20%, vorzugsweise kleiner als 10% aber größer als 5% der Länge der einzelnen Rahmenseiten 15a, 15b, 15c, 15d gemessen an der äußeren Umfangswandung 18a. Die Breite der Verbreitungen 20 sind dabei vorzugsweise größer als 10%, vorzugsweise größer als 20%, vorzugsweise größer als 25% aber kleiner als 40%, weiter bevorzugt kleiner als 35% der Breite des umlaufenden Rahmenstegs 16 an seiner unverbreiterten Stelle. Bevorzug liegt die Breite der Verbreitungen 20 bei 35% der Breite des umlaufenden Rahmenstegs 16 gemessen an seiner unverbreiterten Stelle. Bei der unverbreiterten Stelle des umlaufenden Rahmenstegs 16 handelt es sich vorzugsweise um die Stelle in der Mitte jeder Rahmenseite 15a, 15b, 15c, 15d. Diese Stelle ist vorzugsweise gleich weit von beiden Ecken beabstandet. Sollten sich die Rahmenseiten 15a, 15b, 15c, 15d an dieser Stelle bezüglich ihrer Breite unterscheiden kann der Mittelwert dieser Breite herangezogen werden.
  • Wie bereits erläutert, laufen jeweils zwei Rahmenseiten 15a, 15b, 15c, 15d des Rahmenstegs 16 unter Bildung einer Ecke aufeinander zu, wobei die Verbreiterungen 20, die parallel zur Strahlerebene 5 verlaufen, an den einzelnen Rahmenseiten 15a, 15b, 15c, 15d des umlaufenden Rahmenstegs 16 über eine Teillänge der jeweiligen Rahmenseiten 15a, 15b, 15c, 15d jeweils gleich weit von den Ecken beabstandet beginnen.
  • Der passive Strahlformungsrahmen 15 ist vorzugsweise einteilig ausgebildet. Eine mehrteilige Ausbildung wäre ebenfalls denkbar. Der umlaufende Rahmensteg 16 ist vorzugsweise unterbrechungsfrei ausgestaltet. Er könnte allerdings auch Unterbrechungen bzw. Ausnehmungen aufweisen, die sich über einen Teil seiner Breite an einer oder mehreren Rahmenseiten 15a, 15b, 15c, 15d erstrecken bzw. dort ausgebildet sind. Diese Unterbrechungen könnten teilweise in die jeweilige Rahmenseite 15a, 15b, 15c, 15d hineinragen oder diese vollständig durchsetzen.
  • Im Hinblick auf die Figuren 1 und 2 sind die Ecken der Strahlerrahmen 11 der Strahlerhälften 2a, 2b bzw. 3a, 3b, die den Ecken des passiven Strahlformungsrahmens 15 zugewandt sind, abgeschrägt. Die Strahlerrahmen 11 der Strahlerhälften 2a, 2b bzw. 3a, 3b sind mit ihren Seiten parallel zu den Rahmenseiten 15a, 15b, 15c, 15d des Rahmenstegs angeordnet.
  • Im Hinblick auf die Figuren 1, 2, 3 und 5A ist außerdem zu erkennen, dass eine Verbreiterung 20 zusätzlich quer zur Strahlerebene 5 ausgebildet ist. Diese Verbreiterung 20 quer zur Strahlerebene 5 kann alternativ oder ergänzend zu der Verbreiterung 20 ausgeführt sein, die parallel zur Strahlerebene 5 ausgebildet ist. Die Verbreiterung 20 quer zur Strahlerebene 5 ist vorzugsweise senkrecht zur Strahlerebene 5 ausgerichtet. Eine Abweichung zu dieser Senkrechten von weniger als ± 40°, vorzugsweise von weniger als ± 20°, vorzugsweise von weniger als ± 15°, weiter vorzugsweise von weniger als ± 10°, weiter vorzugsweise von ± 5° ist auch möglich. Die Verbreiterung 20, die senkrecht zur Strahlerebene 5 ausgerichtet ist, liegt an den Ecken der äußeren Umfangswandung 18a des Rahmenstegs 16 an. Diese Ecken sind über eine bestimmte Länge abgeschrägt, wobei vorzugsweise über die gesamte Abschrägung der Ecken (möglich wäre auch über eine gewisse Teillänge der Abschrägung der Ecken) die Verbreiterung 20 quer zur Strahlerebene 5 ausgebildet ist. Dabei sind die Ecken der äußeren Umfangswandung 18a des Rahmenstegs 16 über eine Länge abgeschrägt, die vorzugsweise in etwa der doppelten Breite des Rahmenstegs 16 an seinen unverbreiterten Stellen entspricht. Die Verbreiterungen 20 erstrecken sich dabei vorzugsweise senkrecht zur Strahlerebene 5 über eine Länge, die ebenfalls in etwa der Breite des Rahmenstegs 16 an seinen unverbreiterten Stellen entspricht.
  • In dem dargestellten Ausführungsbeispiel verläuft die Verbreiterung 20 quer zur Strahlerebene 5 in Richtung der Basis 10 der Symmetrier- und/oder Trägeranordnung 7. Die Verbreiterung 20 quer zur Strahlerebene 5 verläuft daher in Richtung des Reflektors 6. Vorzugsweise weist der passive Strahlformungsrahmen 15 an jeder seiner Ecken eine Verbreiterung 20 quer zur Strahlerebene 5 auf.
  • Der passive Strahlformungsrahmen 15 ist vorzugsweise einteilig durch einen Stanzprozess hergestellt. Gleiches gilt auch für die zwei Paare 2, 3 von Strahlerhälften 2a, 2b bzw. 3a, 3b die in einem Stanzprozess einteilig zusammen mit der Symmetrier- und/oder Trägeranordnung 7 hergestellt sind. Diese können noch durch einen zusätzlichen Biegeprozess geformt sein.
  • Im Hinblick auf die Figuren 6A und 6B, die eine Ansicht von oben und eine Ansicht von unten auf die dipolförmige Strahleranordnung 1 zeigen, ist zu erkennen, dass sich zumindest ein Teil der Strahlerhälften 2a, 2b bzw. 3a, 3b, also ein Teil der Strahlerrahmen 11, zumindest teilweise oder vollständig mit den Verbreiterungen 20 des Rahmenstegs 16 überlappen, die an dessen innerer Umfangswandung 18b ausgebildet sind. Vorzugsweise enden die Strahlerrahmen 11 der Strahlerhälften 2a, 2b bzw. 3a, 3b bündig mit dem Rahmensteg 16 des passiven Strahlformungsrahmens 15 an den unverbreiterten Stellen des Rahmenstegs 16.
  • Im Hinblick auf die Figuren 1, 2, 3, 6B und 7 ist außerdem ein Direktor 30 dargestellt, der ebenfalls zur Erhöhung der Bandbreite beiträgt. Der Direktor 30 ist, wie auch der passive Strahlformungsrahmen 15, parallel zu der Strahlerebene 5 ausgerichtet. Die Strahlerhälften 2a, 2b bzw. 3a, 3b sind näher in Richtung des Reflektors 6, also näher in Richtung der Basis der Symmetrier- und/oder Trägeranordnung 7 angeordnet, als der Direktor 30. Dies bedeutet, dass die Strahlerhälften 2a, 2b bzw. 3a, 3b zwischen dem passiven Strahlformungsrahmen 15 und dem Direktor 30 angeordnet sind. Der Direktor 30 ist dabei nicht zwingend vorgesehen.
  • Erfindungsgemäß ist der Direktor 30 mit seinen Außenseiten 30a, 30b, 30c, 30d um einen Winkel zwischen 30° und 60° und insbesondere um 45° gedreht zu den Außenseiten 11a und/oder Innenseiten 11b der Strahlerhälften 2a, 2b bzw. 3a, 3b angeordnet. Dies bedeutet, dass der Direktor 30 mit seinen Ecken in Draufsicht in der Mitte der Spalte 13 endet, die die einzelnen Strahlerhälften 2a, 2b bzw. 3a, 3b voneinander trennen. Die Außenseiten 30a, 30b, 30c, 30d des Direktors 30 können in Draufsicht parallel zu einer Diagonalen durch die Strahlerhälften 2a, 2b bzw. 3a, 3b angeordnet sein.
  • Der Direktor 30 ist mit seinen Außenseiten 30a, 30b, 30c, 30d ebenfalls um einen Winkel zwischen 30° und 60° gedreht zu den Rahmenseiten 15a, 15b, 15c, 15d des passiven Strahlformungsrahmens 15 angeordnet. Der Winkel kann auch zwischen 35° und 55°, bevorzugt zwischen 40° und 50° liegen und weiter bevorzugt 45° entsprechen.
  • Der Direktor 30 ist rechteckig, insbesondere quadratisch. In seinem Zentrum, durch welches sich die Längsachse 8 der dipolförmige Strahleranordnung 1 erstreckt, umfasst der Direktor 30 eine Ausnehmung 31. Die Form der Ausnehmung 31 entspricht im Wesentlichen der Querschnittsform des Direktors 30. In diesem Fall ist die Ausnehmung 31 rechteckig, insbesondere quadratisch, wobei die Seiten der Ausnehmung 31a, 31b, 31c, 31d des Direktors 30 parallel zu den Außenseiten 30a, 30b, 30c, 30d des Direktors 30 verlaufen. Sie könnten auch um 45° zu den Außenseiten 30a, 30b, 30c, 30d versetzt sein. Eine andere Verdrehung, beispielsweise um einen Winkel zwischen 30° und 60° wäre ebenfalls möglich.
  • Die Ausnehmung 31 kann auch eine andere Form haben. Denkbar wäre dass die Ausnehmung 31 beispielsweise die Form eines Kreises, eines Oval oder eines regelmäßigen oder unregelmäßigen n-Polygons aufweist.
  • Der Direktor 30 umfasst außerdem an jeder Außenseite 30a, 30b, 30c, 30d eine nach außen - parallel zur Strahlerebene 5 - abstehende Lasche 32. Die abstehende Lasche 32 ist vorzugsweise in der Mitte jeder Außenseite 30a, 30b, 30c, 30d des Direktors 30 ausgebildet. Sie könnte auch versetzt zur Mitte ausgebildet sein.
  • Es kann auch mehrere Laschen 32 geben, die an einer gemeinsamen Außenseite 30a, 30b, 30c, 30d des Direktors 30 angeordnet sind. Auch muss nicht jede Außenseite 30a, 30b, 30c, 30d des Direktors eine Lasche 32 aufweisen. Es wäre auch ausreichend, wenn einzig zwei sich gegenüberliegende Außenseiten 30a, 30b, 30c, 30d (diese stehen sich parallel gegenüber) je eine abstehende Lasche 32 aufweisen. Im Hinblick auf Figur 6B ist außerdem zu erkennen, dass in Draufsicht auf den Direktor 30 eine Außenseite 30a, 30b, 30c, 30d jeder Lasche 32 parallel zu einer Diagonalen, die sich durch je eine Strahlerhälfte 2a, 2b bzw. 3a, 3b erstreckt, verläuft.
  • Der Direktor 30 ist vorzugsweise ebenfalls einteilig ausgebildet. Der Direktor 30 kann vorzugsweise in einem Stanzprozess hergestellt werden. Sowohl der passive Strahlformungsrahmen 15 als auch der Direktor 30 sind - wie auch die Strahlerhälften 2a, 2b bzw. 3a, 3b - aus einem elektrisch leitenden Material gebildet, oder mit einem solchen überzogen.
  • Nicht dargestellt ist, dass der passive Strahlformungsrahmen 15 zusammen mit dem Direktor 30 über zumindest ein gemeinsames Halte- und Abstandselement galvanisch getrennt an einer oder an allen Strahlerhälften 2a, 2b bzw. 3a, 3b abgestützt und von diesen beabstandet gehalten ist. Das gemeinsame Halte- und Abstandselement ist vorzugsweise einteilig ausgebildet. Das gemeinsame Halte- und Abstandselement kann auch in die Symmetrier- und/oder Trägeranordnung 7 eingreifen und sich an dieser abstützen, worüber der passive Strahlformungsrahmen 15 und der Direktor 30 auf Abstand gehalten sind.
  • In den Figuren 3, 5A und 7 sind außerdem noch Bemaßungen angegeben. Figur 3 erläutert, dass der Abstand zwischen dem Direktor 30 und den Strahlerhälften 2a, 2b bzw. 3a, 3b zwischen 5% und 15% der Wellenlänge der Mittenfrequenz entspricht. Soll die dipolförmige Strahleranordnung beispielsweise in einem Frequenzbereich von 700 bis 900 MHz eingesetzt werden, dann würde die Mittenfrequenz bei 800 MHz liegen. Der Abstand zwischen den Strahlerhälften 2a, 2b bzw. 3a, 3b und dem passiven Strahlformungsrahmen 15 entspricht 0,5% bis 18% der Wellenlänge der Mittenfrequenz. Der Abstand kann beliebig zwischen diesen Bereichen gewählt werden.
  • In Figur 5A werden die Bemaßungen für den passiven Strahlformungsrahmen 15 näher erläutert. Der Winkel, um den die Ecken der Rahmenseiten 15a, 15b, 15c, 15d des Rahmenstegs 16 abgeschrägt werden können, beträgt vorzugsweise 45°. Eine Abweichung von weniger als ± 20°, vorzugsweise von weniger als ± 15°, weiter vorzugsweise von weniger als ± 10°, weiter vorzugsweise von weniger als ± 5° ist ebenfalls denkbar.
  • Die weiteren Längenangaben beziehen sich auf die Seitenlänge L1. Die Länge einer Rahmenseite 15a, 15b, 15c, 15d (an der äußeren Umfangswandung 18a) ohne eine Abschrägung liegt im Bereich von 30% bis 50% der Wellenlänge der Mittenfrequenz. Vorzugsweise wird ein Wert von 40% der Wellenlänge der Mittenfrequenz gewählt. Diese spezifische Länge L1 wird zur Angabe der weiteren Abmessung verwendet. Beispielsweise beträgt die Breite des Rahmenstegs 16 an seinen unverbreiterten Stellen 5% bis 15%, vorzugsweise 10% der spezifischen Länge L1. Die Breite der Verbreiterungen 20, die an der Innenseite 18b des Rahmenstegs 16 anliegen, beträgt ca. 1% bis 5%, vorzugsweise 2% bis 4%, weiter vorzugsweise 3% der spezifischen Länge L1. Die Teillänge, über die sich die Verbreiterungen 20 an der Innenseite 18b des Rahmenstegs 16 erstrecken, beträgt ca. 8% bis 20%, vorzugsweise 12% bis 16%, weiter vorzugsweise 14% der spezifischen Länge L1. Unter dem Wortlaut "im Bereich seiner Ecken" ist der Bereich des Rahmenstegs 16 des passiven Strahlformungsrahmens 15 zu verstehen, der sich von den jeweiligen Ecken an der Innenseite 18b entlang der Teillänge entlang der Rahmenseiten 15a, 15b, 15c, 15d erstreckt. Diese Teillänge liegt zwischen 8% und 20%, weiter vorzugsweise zwischen 10% und 19%, weiter vorzugsweise zwischen 12% und 17% und entspricht weiter vorzugsweise 15% der spezifischen Länge L1 entspricht.
  • Die Verbreiterungen 20, die quer zur Strahlerebene 5 verlaufen, erstrecken sich in einer Länge in Richtung des Reflektors 6 bzw. in Richtung des Direktors 30, die mindestens 4% der spezifischen Länge L1 entspricht und weiter vorzugsweise größer ist als 5%, oder größer ist als 8%, oder größer ist als 10%, oder größer ist als 12%, oder größer ist als 14%, oder größer ist als 16%, oder größer ist als 18%, oder größer ist als 20%, oder größer ist als 22%, oder größer ist als 24% der spezifischen Länge L1. Die Länge ist dabei vorzugsweise kleiner als 25% und weiter vorzugsweise kleiner als 22%, oder kleiner als 20%, oder kleiner als 18%, oder kleiner als 15%, oder kleiner als 13%, oder kleiner als 11% der spezifischen Länge L1.
  • Die Breite der Verbreiterung 20, die sich in Richtung des Reflektors 6 bzw. in Richtung des Direktors 30 erstreckt, weist eine Länge auf, die mindestens 0,05% der spezifischen Länge L1 entspricht und weiter vorzugsweise größer ist als 0,1%, oder größer ist als 0,3%, oder größer ist als 0,7%, oder größer ist als 1%, oder größer ist als 2%, oder größer ist als 5%, oder größer ist als 7%, oder größer ist als 9%, oder größer ist als 11%, oder größer ist als 12%, oder größer ist als 15%, oder größer ist als 18%, oder größer ist als 20%, oder größer ist als 22%, oder größer ist als 22% der spezifischen Länge L1. Die Länge ist dabei vorzugsweise kleiner als 25% und weiter vorzugsweise kleiner als 22%, oder kleiner als 20%, oder kleiner als 18%, oder kleiner als 16%, oder kleiner als 14%, oder kleiner als 12%, oder kleiner als 10%, oder kleiner als 8%, oder kleiner als 6%, oder kleiner als 4% der spezifischen Länge L1.
  • Aufgrund der Abschrägung an den Ecken der Rahmenseiten 15a, 15b, 15c, 15d sind diese um eine bestimmte Länge verkürzt. Diese Länge liegt im Bereich von 3% bis 10%, weiter vorzugsweise im Bereich von 5% bis 7% und weiter vorzugsweise beträgt sie 6% der spezifischen Länge L1.
  • Die Verbreiterungen 20, welche quer vorzugsweise senkrecht zur Strahlerebene 5 verlaufen, können auch an einer Innenseite 18b des Rahmenstegs 16 angeordnet sein.
  • Der passive Strahlformungsrahmen 15 ist bezogen auf seine Abmessungen entlang der Längsrichtung 8 dünner als bezogen auf seine Breite parallel zur Strahlerebene 5. Die Dicke des Rahmenstegs 16 parallel zur Strahlerebene 5 ist daher größer als seine Erstreckung entlang der Längsachse 8. Gleiches gilt auch für den Direktor 30 und die Strahlerhälften 2a, 2b bzw. 3a, 3b.
  • Im Hinblick auf Figur 7 ist dargestellt, dass eine weitere spezifische Länge L2 der Seite 30a, 30b, 30c, 30d des Direktors 30 entspricht. Diese weitere spezifische Länge L2 liegt vorzugsweise im Bereich zwischen 15% und 35%, weiter vorzugsweise im Bereich zwischen 20% und 30%, weiter vorzugsweise beträgt sie 25% der Wellenlänge der Mittenfrequenz der dipolförmigen Strahleranordnung 1.
  • Die Laschen 32 erstrecken sich dabei über eine Länge von 10% bis 50%, bevorzugt von 20% bis 40% und entsprechen ca. 30% der weiteren spezifischen Länge L2. Die Laschen 32 erstrecken sich vom Direktor 30 nach außen hin weg, also sie besitzen eine Dicke parallel zur Strahlerebene 5, die in einem Bereich von 1% bis 10%, bevorzugt von 3% bis 7% liegt und weiter vorzugsweise 5% der weiteren spezifischen Länge L2 entspricht.
  • Die Seiten 31a, 31b, 31c, 31d der Ausnehmung 31 weisen eine Länge auf, die im Bereich von 10% bis 25%, bevorzugt im Bereich von 15% bis 20% liegt und weiter bevorzugt 17% der weiteren spezifischen Länge L2 entspricht.
  • Die Figuren 8A bis 8E zeigen verschiedene Ansichten eines weiteren passiven Strahlformungsrahmens 15 gemäß einem weiteren erfindungsgemäßen Ausführungsbeispiel. Die Rahmenseiten 15a, 15b, 15c, 15d des passiven Strahlformungsrahmens 15 weisen in ihrer Mitte jeweils eine Fahne 40 auf. Vorzugsweise umfasst jede Rahmenseite 15a, 15b, 15c, 15d eine solche Fahne 40. Weiter vorzugsweise gibt es genau eine Fahne 40 pro Rahmenseite 15a, 15b, 15c, 15d, so dass der passive Strahlformungsrahmen 15 bei vier Rahmenseiten 15a, 15b, 15c, 15d über genau vier Fahnen 40 verfügt.
  • Wie in den Figuren 8A, 8B und 8E zu sehen ist, verlaufen die Fahnen 40 in etwa parallel zur Strahlerebene 5.
  • Der passive Strahlformungsrahmen 15 ist mit seinen Rahmenseiten 15a, 15b, 15c, 15d vorzugsweise einstückig ausgebildet. Er kann beispielsweise in einem einzigen Stanzprozess hergestellt werden, wobei die Verbreiterungen 20, die sich quer zur Strahlerebene 5 erstrecken, in einem weiteren Biegeprozess hergestellt werden. Zu den Rahmenseiten 15a, 15b, 15c, 15d gehört ebenfalls die jeweilige Fahne 40. Dies bedeutet, dass der passive Strahlformungsrahmen 15 mit den jeweiligen Rahmenseiten 15a, 15b, 15c, 15d und den Fahnen 40 aus einem gemeinsamen Teil einteilig gebildet ist. Grundsätzlich wäre es auch möglich, dass die Fahnen 40 mittels eines Löt- oder Schweißprozesses an die Rahmenseiten 15a, 15b, 15c, 15d angebracht werden könnten.
  • Die Fahnen 40 könnten auch quer zur Strahlerebene 5 verlaufen. Insbesondere könnten Sie in einem Winkel von vorzugsweise 90° zur Strahlerebene 5 hin verlaufen. Eine Abweichung von diesen 90° um weniger als ± 30°, vorzugsweise um weniger als ± 20°, weiter vorzugsweise um weniger als ± 15°, weiter vorzugsweise um weniger als ± 10° und weiter vorzugsweise um weniger als ± 5° wäre auch möglich.
  • Die Fahnen 40 sind vorzugsweise in der Mitte der jeweiligen Rahmenseite 15a, 15b, 15c, 15d angebracht. Es ist auch möglich, dass die Fahnen 40 geringfügig entfernt von der Mitte der Rahmenseiten 15a, 15b, 15c, 15d angeordnet sein können. Dabei sollten die Fahnen 40 vorzugsweise um weniger als 20%, weiter vorzugsweise um weniger als 10%, weiter vorzugsweise um weniger als 5% der Länge der jeweiligen Rahmenseite 15a, 15b, 15c, 15d beabstandet von der Mitte der Rahmenseite 15a, 15b, 15c, 15d angeordnet sein.
  • Die Fahnen 40 erstrecken sich vorzugsweise von der jeweiligen Rahmenseite 15a, 15b, 15c, 15d in Richtung der Öffnung 17, die der Rahmensteg 16, also der passive Strahlformungsrahmen 15 umschließt. Dies bedeutet, dass sich die Fahnen 40 vorzugsweise von einer inneren Umfangswandung 18b des Rahmenstegs 16, also des passiven Stahlformungsrahmens 15 in Richtung der Öffnung 17 erstrecken. Die Fahnen 40 zeigen dabei in Richtung der Längsachse 8, die den passiven Strahlformungsrahmen 15 vorzugsweise mittig durchsetzt.
  • Es können auch mehrere Fahnen 40 an der jeweiligen Rahmenseite 15a, 15b, 15c, 15d angeordnet sein. Diese sind vorzugsweise gleich weit voneinander bzw. gleich weit von den Enden der jeweiligen Rahmenseite 15a, 15b, 15c, 15d beabstandet angeordnet. Die Anzahl der Fahnen 40 an jeder Rahmenseite 15a, 15b, 15c, 15d kann bei allen Rahmenseiten 15a, 15b, 15c, 15d oder sich von Rahmenseite 15a, 15b, 15c, 15d zu Rahmenseite 15a, 15b, 15c, 15d unterscheiden.
  • Alternativ wäre es auch möglich, dass sich die Fahnen 40 auch von einer äußeren Umfangswandung 18a der jeweiligen Rahmenseite 15a, 15b, 15c, 15d des Rahmenstegs 16 nach außen hinweg erstrecken und nicht in die Öffnung 17 hinein ragen, die der Rahmensteg 16 umschließt.
  • In Ergänzung dazu wäre es auch möglich, dass sich einige Fahnen 40, bzw. zumindest eine Fahne 40 von der inneren Umfangswandung 18b des Rahmenstegs 16 weg erstrecken, wohingegen sich andere Fahnen 40, bzw. zumindest eine andere Fahne 40 von der äußeren Umfangswandung 18a des Rahmenstegs 16 nach außen hin weg erstrecken. Fahnen 40, die an sich gegenüberliegenden Rahmenseiten 15a, 15b, 15c, 15d angeordnet sind, erstrecken sich vorzugsweise von der gleichen (inneren oder äußeren) Umfangswandung 18a, 18b des Rahmenstegs 26 weg. Es ist auch möglich, dass an einer Rahmenseite 15a, 15b, 15c, 15d keine Fahne 40 ausgebildet ist. In einem solchen Fall gilt dies vorzugsweise auch für die dieser Rahmenseite 15a, 15b, 15c, 15d gegenüberliegende Rahmenseite 15a, 15b, 15c, 15d.
  • Die Fahnen 40 haben eine Breite, die ungefähr 5% bis 10%, vorzugsweise 6% bis 9%, weiter vorzugsweise 7% bis 8% der spezifischen Länge L1 entspricht. Die Breite der Fahnen 40 ist die Seite der Fahnen 40, die sich in etwa parallel zur jeweiligen Rahmenseite 15a, 15b, 15c, 15d erstreckt an welcher die Fahnen 40 angeordnet sind. Demgegenüber wird unter einer Länge der Fahnen 40 eine Länge verstanden, mit der sie sich in Richtung der Öffnung 17 bzw. nach außerhalb des Rahmenstegs 16 erstrecken. Diese Länge beträgt ca. 5% bis 13%, vorzugsweise 7% bis 11%, weiter vorzugsweise 8% bis 10% der spezifischen Länge L1 und entspricht weiter vorzugsweise 9% der spezifischen Länge L1 (siehe Figur 8E). Dies bedeutet, dass die Fahnen 40 in Draufsicht beispielsweise rechteckig, vorzugsweise quadratisch sind. Die Fahnen 40 können auch trapez- oder halbkreis- oder halbovalförmig sein bzw. die Randkontur der Fahnen 40 kann n-polygonal ausgebildet sein.
  • Mit Hinblick auf Figur 8E ist zu entnehmen, dass der passive Strahlformungsrahmen 15 keine Verbreiterung 20 im Bereich seiner Ecken aufweist, die sich quer bzw. senkrecht zur Strahlerebene 5 erstrecken. Der passive Strahlformungsrahmen 15 weist im Bereich seiner Ecken an seiner äußeren Umfangswandung 18a keine Abschrägungen auf. Dies bedeutet, dass zwei Rahmenseiten 15a, 15b, 15c, 15d in einem Winkel von ungefähr 90° aufeinander zu laufen. Vorzugsweise weist der passive Strahlformungsrahmen 15 allerdings auch im Bereich seiner Ecken an seiner äußeren Umfangswandung 18a eine Abschrägung auf, die sich ungefähr unter einem Winkel von 45° an die jeweiligen Rahmenseiten 15a, 15b, 15c, 15d anschließt.
  • Die Figuren 9A und 9B zeigen verschiedene räumliche Darstellungen der dipolförmigen Strahleranordnung 1 gemäß einem weiteren erfindungsgemäßen Ausführungsbeispiel. Die dipolförmige Strahleranordnung 1 umfasst einen passiven Strahlformungsrahmen 15, wie er beispielsweise in den Figuren 8a und 8b gezeigt wurde. Dieser passive Strahlformungsrahmen 15 umfasst neben Verbreiterungen 20, die sich parallel zur Strahlerebene 5 und quer, vorzugsweise senkrecht, zur Strahlerebene 5 erstrecken, noch Fahnen 40, die in der Mitte jeder Rahmenseiten 15a, 15b, 15c, 15d ausgebildet sind und sich parallel zur Strahlerebene 5 in die Öffnung 17 hinein erstrecken, die von dem passiven Strahlformungsrahmen 15 umgeben wird.
  • Die dipolförmige Strahleranordnung 1 umfasst in diesem Ausführungsbeispiel keinen Direktor 30. Stattdessen umfasst die dipolförmige Strahleranordnung 1 mehrere Metallstreifen 50 die parallel zu der Strahlerebene 5 ausgerichtet sind. Dabei sind sowohl der passive Strahlformungsrahmen 15, als auch die Strahlerhälften 2a, 2b, 3a, 3b zur Basis 10, bzw. zum Reflektor 6 näherliegend angeordnet als die Metallstreifen 50.
  • Die Metallstreifen 50 haben vorzugsweise eine rechteckige oder rechteckähnliche Form. Die Ecken können dabei auch abgerundet sein. Die Metallstreifen 50 sind vorzugsweise um ein Vielfaches länger als breit. Die Metallstreifen 50 sind in Draufsicht auf die dipolförmige Strahleranordnung 1 im Bereich der Außenseiten 11a der Strahlerhälften 2a, 2b, 3a, 3b angeordnet. Mit Hinblick auf die Figuren 9D bis 9F, die eine Draufsicht auf die dipolförmige Strahleranordnung 1 zeigen, wird deutlich, dass jeder Metallstreifen 50 in etwa parallel zu je zwei Außenseiten 11a von zwei benachbarten Strahlerhälften 2a, 3a bzw. 3a, 2b bzw. 2b, 3b bzw. 3b, 2a verläuft. Vorzugsweise verläuft jeder Metallstreifen 50 ebenfalls parallel zu je einer Rahmenseite 15a, 15b, 15c, 15d des Rahmenstegs 16 des passiven Strahlformungsrahmens 15.
  • Die Metallstreifen 50 sind sowohl von den Strahlerhälften 2a, 2b, 3a, 3b, als auch von dem passiven Strahlformungsrahmen 15 galvanisch getrennt.
  • Vorzugsweise gibt es vier Metallstreifen 50. Jeder dieser Metallstreifen 50 ist im Bereich von zwei Außenseiten 11a von zwei benachbarten Strahlerhälften 2a, 3a bzw. 3a, 2b bzw. 2b, 3b bzw. 3b, 2a angeordnet. Die Mitte jedes Metallstreifens 50 liegt in etwa auf der Höhe einer Mitte des Spalts 13 zwischen den benachbarten Strahlerhälften 2a, 3a bzw. 3a, 2b bzw. 2b, 3b bzw. 3b, 2a. Dies bedeutet, dass jeder Metallstreifen 50 zu gleichen Teilen je einer der zwei benachbarten Strahlerhälften 2a, 3a bzw. 3a, 2b bzw. 2b, 3b bzw. 3b, 2a zugewiesen ist. Der Metallstreifen 50 verläuft daher in etwa parallel zu zwei Außenseiten 11a von zwei benachbarten Strahlerhälften 2a, 3a bzw. 3a, 2b bzw. 2b, 3b bzw. 3b, 2a, die zu unterschiedlichen Paaren 2, 3 von Strahlerhälften 2a, 2b, 3a, 3b gehören.
  • Mit Hinblick auf die Figuren 9A, 9B und 9D bis 9F ist zu erkennen, dass jeder Metallstreifen 50 überlappungsfrei zu einer Ausnehmung 12 angeordnet ist, die sich innerhalb der Strahlerhälften 2a, 2b, 3a, 3b befindet. In einem anderen Ausführungsbeispiel ist es möglich, dass die die Metallstreifen 50 weiter von einer Längsachse 8 beabstandet sind als die Strahlerhälften 2a, 2b, 3a, 3b. Mit Hinblick auf Figur 9D ist gezeigt, dass in Draufsicht auf die dipolförmige Strahleranordnung 1 die Metallstreifen 50 jeweils die beiden Außenseiten 11a der entsprechenden benachbarten Strahlerhälften 2a, 3a bzw. 3a, 2b bzw. 2b, 3b bzw. 3b, 2a zumindest mit einer Teilbreite überlappen. In diesem Ausführungsbeispiel überlappen die Metallstreifen 50 die jeweiligen Außenseiten 11a über eine Teilbreite, die kleiner ist als 50% der Breite der Metallstreifen 50 selbst. Die Metallstreifen 50 könnten auch vollständig oberhalb der beiden Außenseiten 11a angeordnet sein und diese mit ihrer vollen Breite überlappen. In Figur 9C ist hierzu eine Seitenansicht der dipolförmigen Strahleranordnung 1 gezeigt. Die Metallstreifen 50 und die Strahlerhälften 2a, 2b, 3a, 3b haben einen unterschiedlichen Abstand zur Basis 10 bzw. zum passiven Strahlformungsrahmen 15. Es ist möglich, dass vorzugsweise jeweils zwei Metallstreifen 50 in unterschiedlichen Ebenen oberhalb der Strahlerhälften 2a, 2b, 3a, 3b angeordnet sind. Dies bedeutet, dass der Abstand zur Basis 10, den die Metallstreifen 50 aufweisen, unterschiedlich von Metallstreifen 50 zu Metallstreifen 50, insbesondere von Metallstreifenpaar (umfasst zwei oder zumindest zwei Metallstreifen) zu Metallstreifenpaar ist.
  • Anders verhält es sich dagegen in Figur 9E. In Draufsicht auf die dipolförmige Strahleranordnung 1 grenzen die Metallstreifen 50 unmittelbar an zwei Außenseiten 11a zweier benachbarter Strahlerhälften 2a, 3a bzw. 3a, 2b bzw. 2b, 3b bzw. 3b, 2a überlappungsfrei an. Die Außenkanten der Metallstreifen 50 und der jeweiligen Außenseiten 11a liegen in der gleichen Ebene, wobei die Ebene wiederum senkrecht zur Strahlerebene 5 ausgerichtet ist. Die Metallstreifen 50 sind lediglich in Richtung der Längsachse 8 von den jeweiligen Strahlerhälften 2a, 2b, 3a, 3b beabstandet angeordnet.
  • In Figur 9F wird dagegen ein weiteres Ausführungsbeispiel gezeigt. In Draufsicht auf die dipolförmige Strahleranordnung 1 sind die Metallstreifen 50 gegenüber den jeweiligen beiden Außenseiten 11a zweier benachbarter Strahlerhälften 2a, 3a bzw. 3a, 2b bzw. 2b, 3b bzw. 3b, 2a überlappungsfrei in Richtung der Längsachse 8 beabstandet angeordnet. In Draufsicht ist noch ein Spalt 51 zwischen dem Metallstreifen 50 und den beiden benachbarten Strahlerhälften 2a, 3a bzw. 3a, 2b bzw. 2b, 3b bzw. 3b, 2a gebildet. Die Metallstreifen 50 sind dabei von der Längsachse 8 weiter beabstandet entfernt angeordnet als die Strahlerhälften 2a, 2b, 3a, 3b. In Draufsicht ist zu erkennen, dass die Metallstreifen 50 sich nicht weiter nach außerhalb der dipolförmigen Strahleranordnung 1 erstrecken als der passive Strahlformungsrahmen 15.
  • Grundsätzlich könnten in Draufsicht auf die dipolförmige Strahleranordnung 1 die Metallstreifen 50 auch überlappungsfrei zu den Strahlerhälften 2a, 2b, 3a, 3b angeordnet sein, wobei die Metallsteifen 50 vorzugsweise weiter (im Mittel) von der Längsachse 8 beabstandet sind als die Außenseiten 11a der Strahlerhälften 2a, 2b, 3a, 3b. Dabei wäre es möglich, dass eine Innenkante der Metallstreifen 50, die näher in Richtung der Längsachse 8 angeordnet ist als eine Außenkante der Metallstreifen 50, bündig mit den Außenkanten der Außenseiten 11a der Strahlerhälften 2a, 2b, 3a, 3b abschließt.
  • In Draufsicht liegen die Metallstreifen 50 oberhalb des passiven Strahlformungsrahmens 15. In Figur 9C ist gezeigt, dass der Abstand der Metallstreifen 50 zu den Strahlerhälften 2a, 2b, 3a, 3b zwischen 0,2% bis 5%, vorzugsweise 0,5% bis 4%, weiter vorzugsweise 0,7% bis 3% der Wellenlänge der Mittelfrequenz liegt und vorzugsweise 1% der Wellenlänge der Mittelfrequenz entspricht. Der Abstand der Metallstreifen 50 hin zu den Strahlerhälften 2a, 2b, 3a, 3b ist damit mindestens um den Faktor drei kleiner als der Abstand des Direktors 30 hin zu den Strahlerhälften 2a, 2b, 3a, 3b, wodurch die dipolförmige Strahleranordnung 1 wesentlich kompakter aber dennoch genauso breitbandig aufgebaut werden kann. Der Abstand der Strahlerhälften 2a, 2b, 3a, 3b hin zum passiven Strahlformungsrahmen 15 entspricht in etwa demjenigen, wie er in Figur 3 beschrieben worden ist. Damit ist der Abstand zwischen den Metallstreifen 50 und den Strahlerhälften 2a, 2b, 3a, 3b deutlich kleiner als der Abstand zwischen den Strahlerhälften 2a, 2b, 3a, 3b und dem passiven Strahlformungsrahmen 15. In Draufsicht könnten manche Metallstreifen 50 die jeweiligen benachbarten Strahlerhälften 2a, 3a bzw. 3a, 2b bzw. 2b, 3b bzw. 3b, 2a überlappen, bzw. an diese überlappungsfrei angrenzen bzw. zu diesen durch einen Spalt 51 beabstandet sein. Dabei können die Metallstreifen 50 untereinander verschieden zu den jeweiligen Strahlerhälften 2a, 2b, 3a, 3b angeordnet sein. Es wäre auch möglich, dass die Metallstreifen 50 breiter sind und in Draufsicht über den passiven Strahlformungsrahmen 15 nach außen hin vorstehen. Vorzugsweise stehen die Metallstreifen 50 in Draufsicht nicht über den passiven Strahlformungsrahmen 15 hervor.
  • Mit Hinblick auf die Figur 9G ist zu entnehmen, dass eine Innenkante der Metallstreifen 50 in Draufsicht auf die dipolförmige Strahleranordnung 1 überlappungsfrei aber bündig an die Ausnehmung 12 innerhalb der Strahlerhälften 2a, 2b, 3a, 3b angrenzt. Die Metallstreifen 50 überlappen in diesem Fall die Strahlerhälften 2a, 2b, 3a, 3b, wobei jeder Metallstreifen 50 vorzugsweise genau zwei Strahlerhälften (gleichmäßig) überlappt. Dies bedeutet, dass die Innenkanten der Metallstreifen 50 in Draufsicht auf die dipolförmige Strahleranordnung 1 bündig an die jeweiligen Innenkanten 55 der Strahlerhälften 2a, 2b, 3a, 3b angrenzen, die die Ausnehmung 12 begrenzen.
  • In Figur 9H ist ein weiteres Ausführungsbeispiel der dipolförmigen Strahleranordnung 1 gezeigt. In Draufsicht auf die dipolförmige Strahleranordnung 1 sind die Metallstreifen 50 überlappungsfrei zu den Strahlerhälften 2a, 2b, 3a, 3b und dem Strahlformungsrahmens 15 angeordnet. Eine Innenkante der Metallstreifen 50 verläuft parallel zu der äußeren Umfangswandung 18a des Rahmenstegs 16 des Strahlformungsrahmens 15. Die Innenkanten der Metallstreifen 50 liegen in Draufsicht auf die dipolförmige Strahleranordnung 1 bündig an der äußeren Umfangswandung 18a des Rahmenstegs 16 des Strahlformungsrahmens 15 an. Dies bedeutet, dass die Innenkante eines Metallstreifens 50 und die Umfangswandung 18a in einer gemeinsamen Ebene liegen, die senkrecht zur Strahlerebene 5 verläuft.
  • Die Metallstreifen 50 sind vorzugsweise symmetrisch an den Strahlerhälften 2a, 2b, 3a, 3b bzw. dem Strahlformungsrahmens 15 angeordnet. Dies bedeutet, dass jedes der beiden Enden der Metallstreifen 50 gleichweit von den jeweiligen Ecken der Strahlerhälften 2a, 2b, 3a, 3b bzw. des Rahmenstegs 16 des Strahlformungsrahmens 15 entfernt angeordnet ist.
  • Grundsätzlich könnte sich die Breite der Metallstreifen 50 auch über die Länge der Metallstreifen ändern.
  • In Figur 10 wird ein solcher Metallstreifen 50 anhand unterschiedlicher Ansichten beispielhaft beschrieben. Der Metallstreifen 50 ist vorzugsweise einteilig aufgebaut und besteht aus einem elektrisch leitfähigen Element. Prinzipiell wäre es möglich, dass der Metallstreifen 50 auch aus einem Dielektrikum aufgebaut sein könnte, welches mit einer elektrisch leitfähigen Schicht überzogen ist. Der Metallstreifen 50 ist vorzugsweise rechteckförmig und hat in etwa eine Länge, die ungefähr einem Viertel der Wellenlänge der Mittenfrequenz entspricht. Prinzipiell kann die Länge zwischen 15% und 35%, vorzugsweise zwischen 20% und 30% der Wellenlänge der Mittenfrequenz betragen. Die Breite des Metallstreifes 50 ist bevorzugt kleiner als 30%, weiter bevorzugt kleiner als 20%, weiter bevorzugt kleiner als 10% der Länge des Metallstreifens 50. Vorzugsweise entspricht die Breite des Metallstreifens 50 0,5% bis 2% der Wellenlänge der Mittenfrequenz, weiter vorzugsweise 0,75% bis 1,5% und weiter vorzugsweise 1% der Wellenlänge der Mittenfrequenz. Die Dicke des Metallstreifens 50 entspricht beispielsweise weniger als 50% der Breite des Metallstreifens 50.
  • Der Metallstreifen 50 kann auch Öffnungen aufweisen. Solche Öffnungen würden das gemeinsame Halten des passiven Strahlformungsrahmens 15 zusammen mit dem Metallstreifen 50 über zumindest ein gemeinsames Halte- und Abstandselement erlauben, welches sich wiederum an einem oder allen Strahlerhälften 2a, 2b, 3a, 3b abstützt. Ein solches gemeinsames Halte- und Abstandselement könnte mittels einer Clip- oder Schnappverbindung in die Öffnung des Metallstreifens 50 eingreifen. Eine werkzeugfreie Montage des Metallstreifens 50 an dem gemeinsamen Halte- und Abstandselement wäre damit möglich. Ein solches gemeinsames Halte- und Abstandselement ist beispielsweise derart ausgebildet, dass es lediglich einen Metallstreifen 50 hält. Grundsätzlich könnte der Metallstreifen 50 auch mehrteilig ausgebildet sein und eine Vielzahl von Metallstreifenelementen umfassen.
  • Der Metallstreifen 50 weist eine Breite auf, die vorzugsweise kleiner ist als die Breite des umlaufenden Rahmenstegs 16 also der Rahmenseiten 15a, 15b, 15c, 15d des Strahlformungsrahmens 15. Weiterhin ist die Breite vorzugsweise ebenfalls kleiner als die Breite der Außenseiten 11a und/oder Innenseiten 11b der Strahlerhälften 2a, 2b, 3a, 3b. Die Länge des Metallstreifens 50 ist vorzugsweise kleiner als die Länge der Rahmenseiten 15a, 15b, 15c, 15d des Strahlformungsrahmens 15. Die Länge des Metallstreifens 50 ist allerdings vorzugsweise größer oder kleiner als bzw. gleich groß wie die Länge der Außenseiten 11a und/oder Innenseiten 11b der Strahlerhälften 2a, 2b, 3a, 3b.
  • Es ist festzuhalten, dass bei der Bemaßung der Länge für die einzelnen Elemente alle Zwischenbereiche als offenbart gelten.
  • Die dipolförmige Strahleranordnung 1 ist insbesondere in Form eines Vektordipols oder eines Dipolquadrats ausgebildet.
  • Bei der Längsachse 8 handelt es sich auch um eine Zentralachse 8, die die dipolförmige Strahleranordnung 1 mittig und zwar senkrecht zur Reflektor-, bzw. Strahlerebene 5 durchsetzt.
  • Der passive Strahlformungsrahmen 15 ist zusammen mit dem Direktor 30 oder den Metallstreifen und den Strahlerhälften 2a, 2b, 3a, 3b auf derselben Seite des Reflektors 6 beabstandet zu diesem angeordnet.
  • Im Weiteren werden nochmals gesondert einige erfindungsgemäße Weiterbildungen der dipolförmigen Strahleranordnung 1 hervorgehoben.
  • Ein Vorteil der dipolförmigen Strahleranordnung 1 besteht, wenn:
    • sich in Draufsicht auf die dipolförmige Strahleranordnung 1 zumindest ein Teil der Strahlerhälften 2a, 2b, 3a, 3b zumindest teilweise oder vollständig mit den Verbreiterungen 20 des Rahmenstegs 16 überlappen, die an dessen innerer Umfangswandung 18b ausgebildet sind.
  • Ein weiterer Vorteil der dipolförmigen Strahleranordnung 1 besteht, wenn:
    • sich die Verbreiterungen 20 stufenförmig erstecken; oder
    • die Verbreiterungen 20 kontinuierlich erfolgen.
  • Außerdem besteht ein Vorteil bei der dipolförmigen Strahleranordnung 1, wenn:
    • die Verbreiterung 20 senkrecht zur Strahlerebene 5 erfolgt; und/oder
    • die Ecken der äußeren Umfangswandung 18b des Rahmenstegs 16 über eine Länge abgeschrägt sind, die in etwa der Breite des Rahmenstegs 16 an seinen unverbreiteten Stellen entspricht; und/oder
    • die Verbreiterungen 20 sich senkrecht zur Strahlerebene 5 über eine Länge erstrecken, die in etwa der Breite des Rahmenstegs 16 an seinen unverbreiteten Stellen entspricht.
  • Ein zusätzlicher Vorteil der dipolförmigen Strahleranordnung 1 kann darin gesehen werden:
    • die Verbreiterungen 20 des Rahmenstegs 16 parallel zur Strahlerebene 5
      1. a) erstrecken sich über eine Teillänge der einzelnen Rahmenseiten 15a, 15b, 15c, 15d des umlaufenden Rahmenstegs 16, wobei die Teillänge weniger als 30%, vorzuweise weniger als 20% der Länge der einzelnen Rahmenseiten 15a, 15b, 15c, 15d entspricht; und/oder
      2. b) sind größer als 10%, bevorzugt größer als 20%, weiter bevorzugt größer als 25%, aber kleiner als 40%, weiter bevorzugt kleiner als 35% der Breite des umlaufenden Rahmenstegs 16 an seinen unverbreiteten Stellen und entsprechen weiter bevorzugt 35% der Breite des umlaufenden Rahmenstegs 16 an seinen unverbreiteten Stellen.
  • Weiterhin besteht ein Vorteil der dipolförmigen Strahleranordnung 1, wenn:
    • jeweils zwei Rahmenseiten 15a, 15b, 15c, 15d des Rahmenstegs 16 unter Bildung einer Ecke aufeinander zu laufen, wobei die Verbreiterungen 20 parallel zur Strahlerebene 5 an den einzelnen Rahmenseiten 15a, 15b, 15c, 15d des umlaufenden Rahmenstegs 16 über eine Teillänge der jeweiligen Rahmenseiten 15a, 15b, 15c, 15d vorzugsweise jeweils gleich weit von den Ecken beabstandet beginnen.
  • Ein anderer Vorteil der dipolförmigen Strahleranordnung 1, wenn:
    • der passive Strahlformungsrahmen 15 rechteckig ist, insbesondere quadratisch; und/oder
    • die Strahlerhälften 2a, 2b, 3a, 3b einen rechteckigen, insbesondere quadratischen Strahlerrahmen 11 aufweisen.
  • In Ergänzung besteht ein Vorteil der dipolförmigen Strahleranordnung 1, wenn:
    • die Strahlerrahmen 11 der Strahlerhälften 2a, 2b, 3a, 3b mit ihren Seiten parallel zu den Rahmenseiten 15a, 15b, 15c, 15d des Rahmenstegs 16 angeordnet sind; und/oder
    • Ecken der Strahlerrahmen 11 der Strahlerhälften 2a, 2b, 3a, 3b, die den Ecken des passiven Strahlformungsrahmens 15 zugewandt sind, abgeschrägt sind.
  • Ein anderer Vorteil der dipolförmigen Strahleranordnung 1 besteht, wenn:
    • jede Rahmenseite 15a, 15b, 15c, 15d zusammen mit der jeweiligen Fahne 40 aus einem gemeinsamen Teil einteilig gebildet ist; und/oder
    • an jeder Rahmenseite 15a, 15b, 15c, 15d zumindest eine Fahne 40 ausgebildet ist; und/oder
    • zumindest eine Fahne 40 in Draufsicht rechteckig oder quadratisch oder trapez- oder halbkreis- oder halbovalförmig ist bzw. die Randkontur der zumindest einen Fahne 40 in Draufsicht n-polygonal ist.
  • Ein zusätzlicher Vorteil der dipolförmigen Strahleranordnung 1 besteht, wenn:
    • sich zumindest eine Fahne 40 von einer inneren Umfangswandung 18b des Rahmenstegs 16 der jeweiligen Rahmenseite 15a, 15b, 15c, 15d weg in Richtung der Öffnung 17 erstreckt, die der Rahmensteg 16 umschließt; und/oder
    • sich zumindest eine Fahne 40 von einer äußeren Umfangswandung 18a des Rahmenstegs 16 der jeweiligen Rahmenseite 15a, 15b, 15c, 15d nach außen hin weg erstreckt.
  • Ein Vorteil der dipolförmigen Strahleranordnung 1 besteht auch dann, wenn:
    • die Ausnehmung 31 des Direktors 30 quadratisch ist, wobei die Innenseiten 31a, 31b, 31c, 31d der Ausnehmung 31 des Direktors 30 parallel zu den Außenseiten 30a, 30b, 30c, 30d des Direktors 30 sind.
  • Ein anderer Vorteil der dipolförmigen Strahleranordnung 1 besteht, wenn:
    • in Draufsicht auf den Direktor 30 die Außenseite 30a, 30b, 30c, 30d an jeder Lasche 32 parallel zu je einer Diagonale durch je eine Strahlerhälfte 2a, 2b, 3a, 3b verläuft.
  • Ergänzend besteht noch ein Vorteil der dipolförmigen Strahleranordnung 1, wenn:
    • zumindest vier Metallstreifen 50 ausgebildet sind, wobei jeweils einer der Metallstreifen 50 im Bereich der Außenseiten 11a von je zwei benachbarten Strahlerhälften 2a, 3a; bzw. 3a, 2b; bzw. 2b, 3b; bzw. 3b, 2a angeordnet ist.
  • Schlussendlich gibt es noch einen Vorteil der dipolförmigen Strahleranordnung 1, wenn:
    • die Metallstreifen 50 alle in der gleichen Ebene angeordnet sind; oder
    • die Metallstreifen 50 in zumindest zwei verschiedenen Ebenen angeordnet sind, die parallel zur Strahlerebene 5 verlaufen, aber unterschiedlich weit von dieser beabstandet sind, wobei zumindest zwei oder genau zwei Metallstreifen 50 in jeder dieser Ebenen angeordnet sind.
  • Die Erfindung ist nicht auf die beschriebenen Ausführungsbeispiele beschränkt. Im Rahmen der Erfindung sind alle beschriebenen und/oder gezeichneten Merkmale beliebig miteinander kombinierbar.

Claims (15)

  1. Dipolförmige Strahleranordnung (1) mit den folgenden Merkmalen:
    - mit zwei Paaren (2, 3) von Strahlerhälften (2a, 2b, 3a, 3b), die um 90° verdreht zueinander so angeordnet sind, dass die dipolförmige Strahleranordnung (1) in zwei senkrecht zueinander stehenden Polarisationsebenen (4a, 4b) sendet und/oder empfängt;
    - die Strahlerhälften (2a, 2b, 3a, 3b) sind in einer Strahlerebene (5) im Abstand vor einem Reflektor (6) parallel zu diesem anordenbar oder angeordnet;
    - einer Symmetrier- und/oder Trägeranordnung (7) mit einem ersten Ende (7a) und einer Basis (10), die an einem zweiten Ende (7b) angeordnet ist, das dem ersten Ende (7a) gegenüber liegt, wobei die Strahlerhälften (2a, 2b, 3a, 3b) an dem ersten Ende (7a) der Symmetrier- und/oder Trägeranordnung (7) an dieser angeordnet sind und wobei die Basis (10) an einem Grundkörper anordenbar ist; und
    - einem passiven Strahlformungsrahmen (15), der in Richtung der Basis (10) von den Strahlerhälften (2a, 2b, 3a, 3b) beabstandet angeordnet ist;
    - der passive Strahlformungsrahmen (15) besteht aus mehreren Rahmenseiten (15a, 15b, 15c, 15d), die einen umlaufenden Rahmensteg (16) bilden, der eine Öffnung (17) umgrenzt;
    - der passive Strahlformungsrahmen (15) ist parallel zu der Strahlerebene (5) ausgerichtet;
    gekennzeichnet durch die folgenden Merkmale:
    - der passive Strahlformungsrahmen (15) weist im Bereich seiner Ecken eine Verbreiterung (20) seines umlaufenden Rahmenstegs (16) auf, wobei sich diese Verbreitung (20) des Rahmenstegs (16) parallel zur Strahlerebene (5) und/oder quer zur Strahlerebene (5) erstreckt.
  2. Dipolförmige Strahleranordnung (1) nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch die folgenden Merkmale:
    - die Verbreiterungen (20) des Rahmenstegs (16) erfolgen an seiner inneren Umfangswandung (18b), sodass sich der Rahmensteg (16) im Bereich seiner Ecken näher in Richtung einer Längsachse (8) durch die dipolförmige Strahleranordnung (1) erstreckt; und/oder
    - die Verbreiterungen (20) des Rahmenstegs (16) erfolgen an seiner äußeren Umfangswandung (18a).
  3. Dipolförmige Strahleranordnung (1) nach Anspruch 2, gekennzeichnet durch die folgenden Merkmale:
    - die äußere Umfangswandung (18a) des Rahmenstegs (16) ist im Bereich seiner Ecken abgeschrägt, wobei an dieser Abschrägung die Verbreiterung (20) quer zur Strahlerebene (5) ausgebildet ist;
    - die Verbreiterung (20) quer zur Strahlerebene (5) verläuft in Richtung der Basis (10) der Symmetrier- und/oder Trägeranordnung (7) oder sie verläuft in Richtung der Strahlerebene (5).
  4. Dipolförmige Strahleranordnung (1) nach einem der vorherigen Ansprüche, gekennzeichnet durch die folgenden Merkmale:
    - der umlaufende Rahmensteg (16) des passiven Strahlformungsrahmens (15) weist Unterbrechungen auf oder ist unterbrechungsfrei ausgestaltet; und/oder
    - der passive Strahlformungsrahmen (15) ist einteilig ausgebildet.
  5. Dipolförmige Strahleranordnung (1) nach einem der vorherigen Ansprüche, gekennzeichnet durch die folgenden Merkmale:
    - mehrere Rahmenseiten (15a, 15b, 15c, 15d) des passiven Strahlformungsrahmens (15) weisen in ihrer Mitte jeweils zumindest eine Fahne (40) auf;
    - die Fahnen (40) verlaufen in etwa parallel zur Strahlerebene (5) oder quer zur Strahlerebene (5).
  6. Dipolförmige Strahleranordnung (1) nach einem der vorherigen Ansprüche, gekennzeichnet durch die folgenden Merkmale:
    - einem Direktor (30), wobei der Direktor (30) parallel zu der Strahlerebene (5) ausgerichtet ist;
    - die Strahlerhälften (2a, 2b, 3a, 3b) sind zur Basis (10) näherliegend angeordnet als der Direktor (30);
    - der Direktor (30) ist mit seinen Außenseiten (30a, 30b, 30c, 30d) um einen Winkel zwischen 30° und 60°, vorzugsweise um 45° gedreht zu den Außenseiten (11a) und/oder Innenseiten (11b) der Strahlerhälften (2a, 2b, 3a, 3b) angeordnet.
  7. Dipolförmige Strahleranordnung (1) nach Anspruch 6, gekennzeichnet durch die folgenden Merkmale:
    - die Strahlerhälften (2a, 2b, 3a, 3b) sind zwischen dem passiven Strahlformungsrahmen (15) und dem Direktor (30) angeordnet;
    - der Direktor (30) ist rechteckig, insbesondere quadratisch;
    - der Direktor (30) ist mit seinen Außenseiten (30a, 30b, 30c, 30d) um 45° gedreht zu Rahmenseiten (15a, 15b, 15c, 15d) des Rahmenstegs (16) und/oder um 45° gedreht zu den Außenseiten (11a) und/oder Innenseiten (11b) der Strahlerhälften (2a, 2b, 3a, 3b) angeordnet.
  8. Dipolförmige Strahleranordnung (1) nach Anspruch 7, gekennzeichnet durch das folgende Merkmal:
    - der Direktor (30) umfasst in seinem Zentrum eine Ausnehmung (31);
  9. Dipolförmige Strahleranordnung (1) nach einem der Ansprüche 7 oder 8, gekennzeichnet durch die folgenden Merkmale:
    - der Direktor (30) umfasst an jeder Außenseite (30a, 30b, 30c, 30d) eine nach außen, parallel zur Strahlerebene (5), abstehende Lasche (32);
    - die abstehende Lasche (32) ist in der Mitte jeder Außenseite (30a, 30b, 30c, 30d) des Direktors (30) ausgebildet.
  10. Dipolförmige Strahleranordnung (1) nach Anspruch 8 oder 9, gekennzeichnet durch die folgenden Merkmale:
    - die Innenseiten (31a, 31b, 31c, 31d) der Ausnehmung (31) des Direktors (30) weisen eine Länge auf, die 10% bis 25% der Länge des der Außenseiten (30a, 30b, 30c, 30d) des Direktors (30) beträgt; und/oder
    - die Laschen (32) sind über eine Länge an den Außenseiten (30a, 30b, 30c, 30d) des Direktors (30) an diesen ausgebildet, die mehr als 10%, vorzugsweise mehr als 20%, vorzugweise mehr als 30%, vorzugsweise mehr als 40%, aber weniger als 55%, vorzugsweise weniger als 45%, weiter vorzugsweise weniger als 35%, weiter vorzugsweise weniger als 25% und weiter vorzugsweise weniger als 15% der Länge einer Außenseite (30a, 30b, 30c, 30d) des Direktors (30) beträgt; und/oder
    - die Laschen (32) sind über eine Breite an den Außenseiten (30a, 30b, 30c, 30d) des Direktors (30) ausgebildet, die mehr als 1%, vorzugsweise mehr als 4%, vorzugweise mehr als 6%, vorzugsweise mehr als 8%, aber weniger als 12%, vorzugsweise weniger als 9%, weiter vorzugsweise weniger als 7%, weiter vorzugsweise weniger als 5% und weiter vorzugsweise weniger als 3% der Länge einer Außenseite (30a, 30b, 30c, 30d) des Direktors (30) beträgt.
  11. Dipolförmige Strahleranordnung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 5, gekennzeichnet durch die folgenden Merkmale:
    - mehrere Metallstreifen (50), wobei die Metallstreifen (50) parallel zu der Strahlerebene (5) ausgerichtet sind;
    - die Strahlerhälften (2a, 2b, 3a, 3b) sind zur Basis (10) näherliegend angeordnet als die Metallstreifen (50) ;
    - die Metallstreifen (50) sind in Draufsicht auf die dipolförmige Strahleranordnung (1) vorzugsweise im Bereich der Außenseiten (11a) der Strahlerhälften (2a, 2b, 3a, 3b) angeordnet.
  12. Dipolförmige Strahleranordnung (1) nach Anspruch 11, gekennzeichnet durch die folgenden Merkmale:
    - jeder Metallstreifen (50) verläuft in etwa parallel zu je zwei Außenseiten (11a) von zwei benachbarten Strahlerhälften (2a, 3a; bzw. 3a, 2b; bzw. 2b, 3b; bzw. 3b, 2a); und/oder
    - jeder Metallstreifen (50) verläuft parallel zu je einer Rahmenseite (15a, 15b, 15c, 15d) des Rahmenstegs (16); und/oder
    - jeder Metallstreifen (50) ist überlappungsfrei zu einer Ausnehmung (12) innerhalb der Strahlerhälften (2a, 2b, 3a, 3b) angeordnet.
  13. Dipolförmige Strahleranordnung (1) nach Anspruch 11 oder 12, gekennzeichnet durch die folgenden Merkmale:
    - in Draufsicht auf die dipolförmige Strahleranordnung (1) überlappt zumindest ein Metallstreifen (50) zwei Außenseiten (11a) zweier benachbarter Strahlerhälften (2a, 3a; bzw. 3a, 2b; bzw. 2b, 3b; bzw. 3b, 2a) zumindest mit einer Teilbreite; oder
    - in Draufsicht auf die dipolförmige Strahleranordnung (1) grenzt zumindest ein Metallstreifen (50) unmittelbar an zwei Außenseiten (11a) zweier benachbarter Strahlerhälften (2a, 3a; bzw. 3a, 2b; bzw. 2b, 3b; bzw. 3b, 2a) überlappungsfrei an, wobei der zumindest eine Metallstreifen (50) in Richtung der Längsachse (8) von den Strahlerhälften (2a, 2b, 3a, 3b) beabstandet angeordnet ist; oder
    - in Draufsicht auf die dipolförmige Strahleranordnung (1) ist zumindest ein Metallstreifen (50) gegenüber den beiden Außenseiten (11a) zweier benachbarter Strahlerhälften (2a, 3a; bzw. 3a, 2b; bzw. 2b, 3b; bzw. 3b, 2a) überlappungsfrei in Richtung der Längsachse (8) beabstandet angeordnet, wobei in Draufsicht noch ein Spalt (51) zwischen dem Metallstreifen (50) und den beiden benachbarten Strahlerhälften (2a, 3a; bzw. 3a, 2b; bzw. 2b, 3b; bzw. 3b, 2a) gebildet ist und wobei der zumindest eine Metallstreifen (50) von der Längsachse (8) weiter entfernt ist als die Strahlerhälften (2a, 2b, 3a, 3b); oder
    - der zumindest eine Metallstreifen (50) ist überlappungsfrei zu den Strahlerhälften (2a, 2b, 3a, 3b) und dem Strahlformungsrahmen (15) derart angeordnet, dass der zumindest eine Metallstreifen (50) in Draufsicht auf die dipolförmige Strahleranordnung (1) unmittelbar an der jeweiligen äußeren Umfangswandung (18a) des Rahmenstegs (16) des Strahlformungsrahmens (15) an diesen angrenzt.
  14. Dipolförmige Strahleranordnung (1) nach einem der Ansprüche 11 bis 13, gekennzeichnet durch die folgenden Merkmale:
    - ein Abstand zwischen den Metallstreifen (50) und den Strahlerhälften (2a, 2b, 3a, 3b) ist kleiner als ein Abstand zwischen den Strahlerhälften (2a, 2b, 3a, 3b) und dem passiven Strahlformungsrahmen (15); und/oder
    - jeder Metallstreifen (50) umfasst ein oder mehrere Metallstreifenelemente oder besteht aus einem oder mehreren dieser Metallstreifenelemente; und/oder
    - jeder Metallstreifen (50) ist rechteckförmig und hat eine Länge, die ungefähr einem Viertel der Wellenlänge der Mittenfrequenz entspricht.
  15. Dipolförmige Strahleranordnung (1) nach einem der Ansprüche 7 oder 9, bzw. 11 bis 14, gekennzeichnet durch, das folgende Merkmal:
    - der passive Strahlformungsrahmen (15) ist zusammen mit dem Direktor (30) oder den Metallstreifen (50) über zumindest ein gemeinsames Halte- und Abstandselement galvanisch getrennt an einem oder an allen Strahlerhälften (2a, 2b, 3a, 3b) abgestützt und von diesen beabstandet gehalten.
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