ES2300022T3 - Antena de radio movil con elemento formador de haz. - Google Patents
Antena de radio movil con elemento formador de haz. Download PDFInfo
- Publication number
- ES2300022T3 ES2300022T3 ES05745719T ES05745719T ES2300022T3 ES 2300022 T3 ES2300022 T3 ES 2300022T3 ES 05745719 T ES05745719 T ES 05745719T ES 05745719 T ES05745719 T ES 05745719T ES 2300022 T3 ES2300022 T3 ES 2300022T3
- Authority
- ES
- Spain
- Prior art keywords
- active
- segment
- plane
- reflector
- segments
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Classifications
-
- 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
-
- 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
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
- H01Q5/00—Arrangements for simultaneous operation of antennas on two or more different wavebands, e.g. dual-band or multi-band arrangements
- H01Q5/40—Imbricated or interleaved structures; Combined or electromagnetically coupled arrangements, e.g. comprising two or more non-connected fed radiating elements
- H01Q5/42—Imbricated or interleaved structures; Combined or electromagnetically coupled arrangements, e.g. comprising two or more non-connected fed radiating elements using two or more imbricated arrays
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Electromagnetism (AREA)
- Aerials With Secondary Devices (AREA)
- Variable-Direction Aerials And Aerial Arrays (AREA)
- Details Of Aerials (AREA)
- Input Circuits Of Receivers And Coupling Of Receivers And Audio Equipment (AREA)
Abstract
Antena con las siguientes características: - con un reflector (1), - con un sistema emisor, que incluye al menos un emisor (115, 215) para un funcionamiento en dos planos de polarización (PE), - con al menos cuatro elementos pasivos eléctricamente conductores, que están unidos con el reflector (1) al menos indirectamente electro-galvánicamente o electro-capacitivamente, caracterizado por las siguientes características adicionales: - los elementos pasivos y eléctricamente conductores están compuestos por elementos formadores del haz (25), - los elementos formadores del haz (25) previstos, de los que al menos hay cuatro, están estructurados en al menos dos segmentos, a saber, un segmento de soporte (25a) y un segmento activo (25b), que sigue a continuación de la zona situada más alejada del reflector (1) del segmento de soporte (25a) al mismo, - el segmento activo (25b) se encuentra en un plano activo (WE) que al menos en la zona del elemento formador del haz (25) y/o del emisor sobre el que influir (15, 115, 215) discurre en paralelo al reflector (1) o se desvía de ello en menos de ñ 20º, - la longitud del segmento activo (25b) se encuentra entre 0,2 lambda y 1,0 lambda, - el segmento activo (25b) o el plano activo (WE) en la zona del segmento activo (25b) presenta respecto al reflector (1) una distancia que es mayor o igual que 0,2 lambda y 1,5 lambda, - la longitud del segmento de soporte (25b) es inferior al doble de la longitud de onda 2 lambda, siendo lambda ( ) una longitud de onda de la banda de frecuencias a transmitir, - el segmento activo (25b) está orientado en paralelo al correspondiente plano de polarización (PE) del emisor sobre el que influir (115, 215) o se desvía de ello en menos de ñ 20º, - la longitud del segmento de soporte (25a) es mayor que la distancia entre el segmento activo (25b) y el reflector (1), y - los segmentos de soporte (25a) previstos, de los que al menos hay cuatro, con los correspondientes segmentos activos (25b), están dispuestos tal que en cada caso discurren dos segmentos de soporte (25a) saliendo del plano del reflector (1) en dirección al plano activo (WE) divergiendo entre sí y los segmentos activos (25b) que siguen a continuación en el extremo superior de los segmentos de soporte (25a) discurren de nuevo convergiendo entre sí tendidos en un plano activo (WE) común.
Description
Antena de radio móvil con elemento formador de
haz.
Antena según el preámbulo de la reivindicación
1.
Las antenas, en particular en forma de antenas
fijas de radio móvil, son conocidas desde hace mucho tiempo.
Por el documento EP 1 082 781 B1 se conoce por
ejemplo una batería de antenas con varios módulos emisores
primarios dispuestos uno sobre otro, que emiten y reciben en una
posición, por ejemplo con orientación vertical. Los distintos
elementos emisores pueden estar compuestos entonces por emisores
dipolares o sistemas de emisores dipolares.
Además de ello, se conocen también antenas, en
particular en forma de baterías de antenas, que pueden emitir y/o
recibir en dos planos de polarización ortogonales entre sí. Tales
antenas polarizadas dualmente se conocen por ejemplo por el
documento DE 198 60 121 A1. Preferentemente están girados entonces
ambos planos de polarización perpendiculares entre sí en un ángulo
de 45º respecto a la horizontal (o bien vertical). A menudo se habla
aquí también de una llamada polarización u orientación en X de los
elementos emisores.
Para estas antenas o baterías de antenas se
utilizan preferentemente igualmente de nuevo emisores dipolares,
por ejemplo emisores dipolares cruciformes o también cuadrados
dipolares. Además se consideran también los llamados dipolos
vectoriales, tal como los que se conocen básicamente por el
documento DE 198 60 121 A1. Estas estructuras dipolares constituyen
un sistema emisor polarizado dualmente, que eléctricamente está
constituido a modo de un dipolo cruciforme y que en cuanto a
estructura más bien se aproxima a una estructura cuadrada.
Los elementos formadores del haz para influir
sobre el diagrama de emisión se conocen básicamente por ejemplo por
el documento US 5,629,713 A. Se trata al respecto de una antena
polarizada horizontalmente que muestra simétricamente respecto al
eje central longitudinal respectivamente a la izquierda y a la
derecha en un emisor dipolar orientado horizontalmente los llamados
emisores parasitarios, que igualmente están configurados similares
a los emisores dipolares, es decir, con una columna soporte central,
de la que salen en un plano horizontal hacia la izquierda y la
derecha semidipolos parasitarios. Estos semidipolos o brazos de
dipolos discurren desde su punto de fijación y sujeción central
oblicuamente hacia abajo en la dirección del plano del reflector, y
precisamente de tal manera que entre ambas mitades del reflector
está formado un ángulo de 90º.
Junto a tales elementos formadores del haz se
conocen también por el estado de la técnica simples elementos de
desacoplamiento, que sirven no para la formación del haz, en
particular cuando se tiene en cuenta el diagrama de campo lejano,
sino solamente para el desacoplamiento entre dos polarizaciones
perpendiculares entre sí.
Tales elementos de desacoplamiento para el
desacoplamiento entre dos polarizaciones en el caso de una antena
polarizada dualmente se conocen por ejemplo por el documento WO
01/04991 A1 o el documento WO 98/01923 A1.
Un sistema de emisores definidor de tipo para la
utilización de antenas Patch se toma como conocido también por el
documento WO 98/36472 A1. Se describe una antena con elementos Patch
orientados horizontal y verticalmente, a los que están asociados
segmentos que se encuentran en cada caso exteriormente en dirección
horizontal y que resaltan frente al plano del reflector en la
dirección del emisor. En un ejemplo de ejecución pueden estar
dotados estos segmentos de nervio también de elementos de ala
contrapuestos que discurren exteriormente, que en dirección
vertical presentan una longitud que se corresponde con la longitud
de los nervios que resaltan del reflector y que soportan los
anteriores. En otro ejemplo de ejecución se muestran emisores Patch
polarizados dualmente, que están orientados en el plano de
polarización a un ángulo de +45º ó -45º respecto a la horizontal o
bien vertical.
Partiendo de estos emisores y sistemas de
emisores básicamente conocidos, es tarea de la presente invención
lograr una antena mejorada, en particular en forma de una antena
fija polarizada dualmente para una estación de base para el sector
de la comunicación por radio móvil que está dotada de un equipo para
realizar una formación del haz. En particular debe ser posible en
el marco de la invención poder realizar una conformación mejorada
de diagramas de campo lejano para tales antenas.
La tarea se resuelve según la invención en
función de las características indicadas en la reivindicación 1.
Ventajosos perfeccionamientos de la invención se indican en las
reivindicaciones subordinadas.
En el marco de la presente invención es posible
sin más llevar a cabo mediante las medidas previstas adicionalmente
según la invención específicamente una mejora de la conformación de
diagramas de campo lejano en las correspondientes antenas.
La invención puede utilizarse en un sistema
emisor que emite en dos planos de polarización. La invención
presenta ventajas sobre todo para una antena polarizada dualmente.
Al respecto no queda limitada la invención a una antena monobanda,
sino que puede también transformarse y realizarse para una antena de
dos bandas en general o para una antena multibanda.
Al respecto se caracteriza la presente invención
también porque puede realizarse la deseada mejora descrita mediante
medidas comparativamente sencillas y económicas. Además pueden
utilizarse específicamente las medidas que dan lugar a la mejora y
asignarse ante todo a emisores o elementos emisores
individuales.
Al respecto pueden utilizarse y aplicarse las
medidas correspondientes a la invención no sólo para antenas
polarizadas dualmente con emisores dipolares, sino por ejemplo
también en antenas Patch. Básicamente no existen limitaciones a
determinadas formas de emisores.
La solución correspondiente a la invención se
caracteriza entre otros porque están previstos al menos cuatro
elementos pasivos eléctricamente conductores, que al menos
indirectamente están unidos galvánicamente o bien acoplados
capacitivamente con el reflector eléctricamente conductor.
Los elementos pasivos eléctricamente conductores
previstos según la invención, de los que al menos hay cuatro, que
están previstos adicionalmente al menos para un emisor o un sistema
emisor, están estructurados en al menos dos partes e incluyen en
cada caso un segmento de soporte, que preferentemente parte del
reflector y que está acoplado con el mismo eléctricamente o
capacitivamente y al respecto ventajosamente está unido
mecánicamente al menos indirectamente con el reflector. En el lado
del segmento de soporte opuesto al punto de base del segmento de
soporte (que se encuentra próximo al reflector o bien al plano del
reflector) está previsto entonces un llamado segmento activo, que
preferentemente está dispuesto en un plano que discurre
paralelamente al reflector. Este segmento activo puede no obstante
estar dispuesto al menos en una zona angular de menos de \pm 20º,
preferentemente de menos de \pm 10º, de diferencia respecto a la
orientación del plano del reflector, es decir, discurre en ángulo
respecto al plano del reflector.
En el marco de la invención se prevé al respecto
que este segmento activo presente una longitud de preferentemente
0,2 \lambda hasta inclusive 1,0 \lambda, siendo \lambda la
longitud de onda en la gama de frecuencias o bien gama de
frecuencias a transmitir, ventajosamente la longitud de onda media
de la gama de frecuencias a transmitir. El propio plano activo
puede estar dispuesto por encima o por debajo del plano del emisor
del emisor activo sobre el que influir. No se prevé al respecto
ninguna limitación. Desde luego la longitud del segmento de
soporte, que es mayor que la distancia del plano activo del elemento
conductor eléctricamente pasivo al reflector, no debe sobrepasar un
valor máximo correspondiente al doble de la antes citada longitud
de onda.
Los elementos formadores del haz, de los que al
menos hay cuatro, están configurados según la invención tal que los
pares de segmentos de soporte, de los que al menos hay dos,
discurren divergiendo entre sí desde el plano del reflector en
dirección al plano activo y los segmentos activos que siguen a
continuación en el extremo superior del segmento de soporte,
discurren de nuevo uno hacia otro.
Preferentemente el espesor del material o bien
la dimensión transversal respecto a la dirección de extensión del
elemento formador del haz adicionalmente previsto y eléctricamente
conductor, debe ser inferior a 0,1 de la longitud de onda de
servicio, ventajosamente de la longitud de onda de servicio media
del elemento sobre el que se ha de influir.
Básicamente se conocen por el estado de la
técnica, por ejemplo también por el documento WO 01/04991 A1,
antenas de comunicación por radio móvil que incluyen elementos de
desacoplamiento que están configurados en forma de barra y que
esencialmente se extienden en perpendicular al plano del reflector.
Estos elementos de acoplamiento pasivos, eléctricamente
conductores, están unidos galvánicamente con la chapa del reflector
o acoplados en su punto de base capacitivamente al reflector
conductor. Estos elementos son no obstante equipos de
desacoplamiento pasivos eléctricamente conductores, para realizar
un desacoplamiento mejorado entre dos emisores o bien equipos
emisores polarizados dualmente.
Las estructuras de desacoplamiento puramente
pasivas, que solamente sirven para el desacoplamiento entre dos
polarizaciones, se conocen por ejemplo también por el documento WO
98/01923 A.
Puede tratarse al respecto de una estructura de
desacoplamiento con forma de barra o con forma de cruz que está
dispuesta entre dos emisores polarizados dualmente para, tal como se
ha indicado, mejorar o provocar en el caso de una antena polarizada
dualmente un desacoplamiento entre ambas polarizaciones.
El objetivo de la presente invención no es, no
obstante, asegurar un elemento de desacoplamiento para mejorar el
desacoplamiento entre dos planos de emisión polarizados dualmente.
El objetivo de la presente invención es más bien modificar y
conformar a voluntad el diagrama de emisión, en particular la
consideración del campo lejano. Por ello se prevé también según la
invención que el segmento activo del elemento formador del haz
eléctricamente conductor correspondiente a la invención discurra al
menos esencialmente o aproximadamente en el plano activo antes
mencionado que discurre preferentemente en paralelo al plano del
reflector en la dirección de polarización del elemento sobre el que
se ha de influir. También aquí desviaciones de preferentemente
menos del 20%, en particular de menos del 10%, pueden conducir
también todavía al éxito deseado correspondiente a la
invención.
La invención se describirá a continuación más en
detalle en base a ejemplos de ejecución. Al respecto muestran en
detalle:
figura 1: una representación espacial
esquemática de un sistema de antenas con un emisor dipolar y un
elemento formador del haz, que no es parte de la invención;
figura 2: una vista frontal esquemática a lo
largo de la representación de la flecha A de la figura 1;
figura 3: una antena diferente a las de las
figuras 1 y 2 con un sistema correspondientes a la invención de dos
elementos formadores del haz para la formación del diagrama de
emisión para cada polarización;
figura 4: una representación correspondiente a
la de la figura 3 de un sistema emisor polarizado dualmente
configurado de otra forma;
figura 5: una representación en perspectiva
correspondiente de un sistema de antenas de dos bandas polarizado
dualmente con el equipo formador del haz reproducido en la figura
4;
figura 6: una vista en planta esquemática sobre
el ejemplo de ejecución de la figura 5; y
figura 7: una representación en sección
transversalmente respecto a la orientación vertical del reflector
de la figura 5 a través del elemento emisor central y el elemento
formador del haz correspondiente a la invención.
A continuación se describirá un primer ejemplo
de una antena con referencia a las figuras 1 y 2, que no es parte
de la invención.
La antena según las figuras 1 y 2 incluye un
sistema reflector o bien un reflector que es conductor.
Entre ambas zonas de los lados longitudinales 3
está previsto preferentemente en la zona central un sistema emisor
5, que en el ejemplo mostrado está compuesto por un único emisor 5a.
El único emisor 5a está formado en este ejemplo por un emisor
dipolar polarizado en una sola dirección, que irradia (es decir,
emite y/o recibe) en un plano perpendicular al plano del reflector
1.
El reflector 1 está configurado esencialmente
plano al menos en la zona del sistema emisor 5. En el ejemplo
mostrado se prevén en las zonas del lado longitudinal 3 discurriendo
en transversal respecto al plano del reflector, nervios de
reflector o segmentos de pared 1' que discurren en la dirección de
emisión. Los mismos no tienen que estar dispuestos forzosamente en
el extremo lateral exterior del reflector 1, sino que pueden
también estar previstos tendidos más en el interior. Además pueden
estar dispuestos nervios adicionales o segmentos de limitación
lateral tendidos en el exterior, tal como por ejemplo se conoce por
las publicaciones previas WO 99/62138 A1 del documento US 5 710 569
A o el documento EP 0 916 169 B1. Los nervios 1' mencionados pueden
estar entonces orientados en ángulo recto respecto al plano del
reflector, pero también estar orientados en un ángulo diferente,
que discurre en oblicuo.
El sistema de antenas descrito está colocado por
lo general tal que el reflector 1 discurre tendido en un plano
vertical y entonces los citados nervios 1' dispuestos en la zona
lateral discurren igualmente en dirección vertical. A diferencia
del ejemplo mostrado, podría también estar orientado el emisor
polarizado linealmente o el sistema emisor polarizado linealmente
de otra forma, por ejemplo tal que el plano de polarización no se
encuentre en un plano horizontal, sino que por el contrario se
encuentre en otro plano, por ejemplo en dirección vertical. En este
caso estaría orientado entonces el sistema de emisor con el elemento
formador del haz de emisión, aún por describir a continuación,
girado en 90º, con lo que el emisor dipolar discurre entonces en
paralelo a los nervios 1' previstos lateralmente.
El emisor 5 está constituido esencialmente de
manera conocida e incluye dos semidipolos 15, que están sujetos a
través de un equipo soporte de dipolos en forma de una simetrización
17. En el ejemplo mostrado el sistema emisor está dispuesto en un
panel 19 sobre el reflector 1, que en vista en planta está
configurado cuadrado al menos aproximadamente, y que presentan un
nervio que va alrededor o una pared que va alrededor 21.
En particular respecto a la formación del
diagrama de emisión, sobre todo en la consideración del campo
lejano, pero también para la mejora de la adaptación del elemento
activo, es decir del emisor, está previsto directamente un elemento
pasivo eléctricamente conductor 25, que a continuación se denominará
también en parte elemento formador del haz 25. Este elemento
formador del haz 25 está estructurado en el ejemplo mostrado, al
menos aproximadamente, en dos segmentos, es decir, un segmento de
soporte 25a y un llamado segmento activo 25b. Igualmente señalemos
que el segmento de soporte 25a, que al igual que el segmento activo
25b es eléctricamente conductor o que está dotado de una superficie
eléctricamente conductora o en parte de una superficie
eléctricamente conductora, contribuye igualmente a la actuación
general, realizándose la actuación por lo tanto no sólo sobre el
llamado segmento activo 25b.
El segmento de soporte 25a está dispuesto
preferentemente directamente electrogalvánicamente sobre el
reflector 1 y está unido con el mismo eléctricamente y
preferentemente mecánicamente. La unión puede realizarse no obstante
también capacitivamente, con lo que el segmento de soporte 25a y en
particular su punto de base 25c está acoplado capacitivamente con
el reflector 1. La unión o acoplamiento mecánico y/o
electrogalvánico o bien electrocapacitivo puede no obstante
realizarse con el reflector 1 también indirectamente, realizándose
la correspondiente unión a través de un elemento intermedio
adicional o con el punto de base de la simetrización 17. En el
ejemplo mencionado está prevista sobre el reflector 1 y en el punto
de base de la simetrización 17 alrededor una estructura anular
conductora 29, a la que está unido también el segmento de base del
segmento de soporte 25a mecánica y eléctricamente (o en el caso del
acoplamiento capacitivo está acoplado capacitivamente intercalando
un aislador o dieléctrico).
\newpage
Tal como puede verse en particular en la
representación lateral de la figura 2, le sigue a una llamada zona
de transición o punto de transición 25d en el extremo superior del
segmento de soporte 25a el llamado segmento activo 25b, que
preferentemente se encuentra en un plano activo WE. Este plano
activo WE está orientado preferentemente en paralelo al plano del
reflector 1, es decir, al menos en paralelo a aquel segmento de
reflector en la zona de los emisores o bien del elemento formador
del haz. El segmento activo 25b o sus piezas esenciales o
predominantes no deben no obstante estar forzosamente en paralelo
exactamente con el correspondiente segmento del reflector o el
reflector 1. Las desviaciones respecto al correspondiente segmento
del reflector de preferentemente menos de \pm 20º, en particular
de menos de \pm 10º, siguen conduciendo a los efectos
deseados.
Debido a la configuración y disposición del
segmento de soporte, la longitud del segmento de soporte desde el
punto de base 25c que se encuentra debajo hasta la altura del plano
activo, es decir, en particular hasta la zona de transición 25d, es
más larga que la distancia entre el plano del reflector RE y el
plano activo WE. El segmento de soporte 25a debe ser entonces más
grande que la distancia entre el plano activo WE y el plano del
reflector RE al menos en la zona del sistema emisor sobre el que se
ha de influir al respecto o bien en la zona del elemento formador
del haz 25. La longitud del soporte debe no obstante no sobrepasar
preferentemente el doble de la longitud de onda (2\lambda) de la
correspondiente longitud de onda de servicio media del sistema
emisor 5, correspondiendo esta longitud de onda al extremo inferior
o superior de la banda de frecuencias a considerar, ventajosamente
a la longitud de onda en la banda de frecuencias intermedia.
La longitud del segmento activo 25b en la
dirección del plano activo WE debe corresponder preferentemente
a
0,2 \lambda hasta inclusive \leq 1,0 \lambda referido a la longitud de onda de servicio (en particular la longitud de onda de servicio media de una banda de frecuencias a transmitir).
0,2 \lambda hasta inclusive \leq 1,0 \lambda referido a la longitud de onda de servicio (en particular la longitud de onda de servicio media de una banda de frecuencias a transmitir).
El propio plano activo puede encontrarse tanto
por debajo como por encima y también a la altura del elemento
emisor activo, es decir, de los semidipolos 15. Entonces debe
encontrarse el plano activo (en particular en la zona del segmento
activo 25b) a una distancia de preferentemente 0,2 \lambda hasta
inclusive 1,5 \lambda, siendo \lambda de nuevo la longitud de
onda de la banda de frecuencias a transmitir, preferentemente la
longitud de onda media del segmento de frecuencias a transmitir.
En el ejemplo correspondiente a las figuras 1 y
2 puede verse también que el segmento activo 25b está dispuesto
copolarmente, es decir, se encuentra orientado en la dirección del
segmento de polarización. Preferentemente se encuentra entonces el
segmento activo 25b no solo en paralelo, sino en el plano de
polarización PE del sistema emisor 5 sobre el que se ha de influir
al respecto. En el ejemplo de las figuras 1 y 2 permanece por lo
tanto el plano de polarización PE perpendicular al reflector 1,
encontrándose los semidipolos 15 en este plano de polarización PE y
al respecto llegan a apoyarse en la forma de ejecución preferente en
definitiva también el segmento de soporte 25a así como el segmento
activo 25b de los elementos formadores del haz 25.
En el ejemplo mostrado puede verse también que
para el único emisor dipolar previsto están previstos dos elementos
formadores del haz 25, que discurren simétricamente respecto a un
plano perpendicular al reflector 1 así como perpendicularmente
respecto al plano de polarización PE, así como a través del centro
del sistema emisor 5.
A continuación se hará referencia a un ejemplo
de ejecución correspondiente a la invención según la figura 3.
En este ejemplo de ejecución se trata igualmente
de nuevo de un sistema emisor 5, que en este ejemplo de ejecución
no obstante está compuesto por los emisores dipolares individuales
5a y 5b, que están configurados a modo de una cruz dipolar. Ambos
emisores dipolares orientados perpendicularmente entre sí están
dispuestos entonces preferentemente girados a un ángulo de + 45º
respecto al plano horizontal o bien vertical, con lo que este
sistema emisor incluye dos planos de polarización PE que se
encuentran perpendiculares entre sí a + 45º y - 45º.
En este sistema está previsto directamente para
cada semidipolo en cada caso un elemento formador del haz 25, es
decir, para cada plano de polarización PE en cada caso dos elementos
formadores del haz correspondientes a la invención.
Los correspondientes segmentos de soporte 25a se
encuentran entonces preferentemente a su vez en cada caso en uno de
los correspondientes segmentos de polarización del correspondiente
sistema dipolar. El segmento activo 25b que sigue al extremo
superior del correspondiente segmento de soporte 25a está orientado
entonces respecto al plano de polarización en el que está dispuesto
discurriendo el correspondiente segmento de soporte, orientado
discurriendo en un plano de polarización que se encuentra en
perpendicular, es decir, en paralelo al otro plano de polarización.
Las relaciones de longitud y tamaño son comparables a las del
ejemplo de ejecución según las figuras 1 y 2. En este sistema
discurren por lo tanto ambos segmentos de soporte laterales 25a
partiendo del plano del reflector divergiendo en dirección al plano
activo WE, discurriendo entonces los segmentos activos 25b que
siguen en el extremo superior del segmento de soporte 25a
convergiendo de nuevo en un plano activo común WE y terminando en
el ejemplo de ejecución mostrado a una pequeña distancia A entre
sí.
En las figuras 1 y 2, así como también en la
figura 3 puede, a diferencia del ejemplo de ejecución mostrado, ser
la disposición también tal que el segmento de soporte 25a no se
encuentre forzosamente en el plano de polarización PE
correspondiente en cada caso, sino entre su punto de base y su zona
de transición al correspondiente segmento activo 25b también
discurriendo desde este plano hacia fuera o en conjunto en un ángulo
oblicuo respecto al plano de polarización. Al respecto son posibles
desviaciones de menos de \pm 20º, en particular de menos de \pm
10º. Ante todo es decisivo que los segmentos activos 25b discurran
en caso en paralelo al correspondiente plano de polarización PE
(discurriendo a una distancia lateral respecto al plano de
polarización del correspondiente emisor), siendo posible también
aquí desviaciones de menos de \pm 20º, en particular de menos de
\pm 10º, respecto al plano de polarización. En la misma gama
pueden moverse también desviaciones del plano activo WE o bien de
la orientación de los segmentos activos 25b respecto al plano del
reflector, es decir, que por lo tanto también esta desviación debe
ser de menos de \pm 20º y en particular de menos de \pm 10º.
En base a la figura 4 se muestra de nuevo un
ejemplo de ejecución que se desvía de lo anterior, y que se
diferencia del de la figura 3 en que como sistema emisor 5
polarizado en forma de cruz se utiliza un emisor compacto cuadrado.
Se trata aquí de un sistema emisor tal como se conoce básicamente
por el documento DE 198 60 121 A1. Los vértices que se encuentran
en el exterior de la estructura conductora pueden estar entonces
abiertos (tal como se describió en el documento DE 198 60 121 A1) o
bien estar cerrados mediante un aislador dieléctrico o también ser
eléctricamente conductor. Remitimos aquí a soluciones conocidas.
También en este caso están orientados los planos de polarización a
un ángulo de + 45º o -45º respecto a la horizontal o la vertical.
La estructura dipolar del emisor cruciforme en el aspecto eléctrico
según la figura 4 es un sistema emisor que en parte también se
denomina entonces emisor vectorial o emisor de vector cruciforme o
sistema emisor.
En base a las figuras 5 y 7 se muestra solamente
que por ejemplo una batería de antenas de banda dual, en particular
para una antena de telefonía móvil fija, puede incluir un sistema
emisor tradicional con emisores 115 para una banda de frecuencias
superior y sistemas emisores 215 para la transmisión en una banda de
frecuencias inferior. El sistema emisor 215 para la transmisión en
una banda de frecuencias inferior está compuesto por en cada caso
dos pares de dipolos 215' y 215'' dispuestos en paralelo entre sí,
que están dispuestos tal que resulta un cuadrado dipolar. En estos
cuadrados dipolares están dispuestos en el centro en este caso los
emisores previstos para la transmisión en la banda de frecuencias
superior, cuyos elementos dipolares se encuentran sobre un plano
más próximo al plano del reflector RE que los elementos dipolares
215' y 215'' de los elementos emisores que emiten en la banda de
frecuencias más alta. El sistema emisor 215 está previsto para
emitir y/o recibir en la banda de frecuencias más inferior
(ventajosamente puede tratarse aquí de una banda de frecuencias con
la que se trabaja por ejemplo con la mitad de la frecuencia referida
a la frecuencia de la banda de frecuencias superior. No obstante,
una limitación al respecto no es forzosamente necesaria. Tanto los
emisores 115 que se encuentran en el interior como los emisores 215
que se encuentran en el exterior están dispuestos y orientados tal
que ambos tipos de emisores emiten en dos planos de polarización
perpendiculares entre sí que en el ejemplo de ejecución mostrado
están orientados a un ángulo de + 45º o bien - 45º respecto a un
plano horizontal o vertical.
Para la transmisión en la banda de frecuencias
más alta está dispuesto entonces entre los centros de ambos
sistemas emisores 215 sobre el reflector 1 adicionalmente un sistema
emisor adicional 115 (en particular cuando se transmite en una
banda de frecuencias del doble del valor de la banda de frecuencias
inferior, es así por lo tanto la secuencia de emisores y con ello
la distancia entre los emisores para la banda de frecuencia más
elevada sólo la mitad del valor que para la banda de frecuencias más
inferior). Si se utilizan entonces para el sistema de emisores
intermedio 115, es decir, en consecuencia para el sistema de
emisores 115 que se encuentra en cada caso entre dos sistemas de
emisores 215 previstos para la banda de frecuencias inferior
aquellos elementos formadores del haz 25, tal como los que se han
descrito en el ejemplo de ejecución de la figura 4, entonces
resulta una estructura correspondiente al ejemplo de la figura
5.
Por la correspondiente vista en planta de la
figura 6 puede verse que los elementos formadores del haz 25 con el
correspondiente segmento de soporte 25a y el segmento activo 25b que
sigue a continuación, están conformados en este ejemplo de
ejecución tal que el correspondiente segmento de soporte 25a se
corresponde con una parte del soporte o de la simetrización 17 con
el correspondiente sistema dipolar para el sistema de emisores 115
que emite en la banda de frecuencias más inferior y el segmento
activo 25b que va a continuación del segmento de soporte 25a del
correspondiente semidipolo 215' de un sistema emisor contiguo 215,
es decir, ventajosamente orientado discurriendo en paralelo al
mismo. Entonces está dispuesto y posicionado por lo tanto el
segmento de soporte 25'a esencialmente de la misma longitud, la
misma orientación e inclinación en paralelo a una parte del
segmento de soporte o de la simetrización 17' y del otro segmento de
soporte 25''a en la orientación correspondiente, tendida decalada
en 90º en vista en planta y por lo demás de la misma inclinación y
similar o comparable longitud a la de la correspondiente parte del
segmento de soporte o de la simetrización 17'' de los emisores 215,
es decir, también a la misma distancia del borde lateral vertical
1' del reflector 1 o bien a la misma distancia lateral de un plano
vertical central que discurre centralmente en perpendicular al plano
del reflector. En este ejemplo de ejecución están dispuestos por lo
tanto los segmentos activos 25b en un plano activo WE paralelo al
reflector, en el que también están tendidos los elementos dipolares
215' de los emisores dipolares 215 previstos para la banda de
frecuencias inferior. También la longitud de los segmentos activos
25b se corresponde aproximadamente con la longitud del
correspondiente semidipolo para la banda de frecuencias inferior o
se desvía de ello en menos del 40%, en particular menos del 30%,
menos del 20% o incluso menos del 10%. Finalmente también la
disposición de los segmentos activos en relación con el reflector es
comparable a la disposición de los semidipolos de los emisores
contiguos para la transmisión en la banda de frecuencia inferior. En
otras palabras, los segmentos activos están dispuestos por encima
del reflector tal que por ejemplo el semidipolo 215'' comienza y
termina aproximadamente a la misma distancia de la limitación
lateral contigua en 1' del reflector, en la que igualmente también
comienza o bien termina el correspondiente semidipolo paralelo 215''
del elemento emisor para la banda de frecuencias más elevada.
Correspondientemente está dispuesto el correspondiente segundo
segmento activo 25b' que se encuentra en perpendicular al respecto
en la correspondiente posición relativa igual en la dirección
transversal del reflector que el semidipolo 215' paralelo de un
emisor contiguo para la banda de frecuencias
más baja.
más baja.
De esta manera pueden lograrse resultados
especialmente favorables, ya que así no sólo es posible una
conformación del diagrama de campo lejano para una sino también
para varias polarizaciones y mediante la utilización de los
elementos de formación del haz 25 correspondientes puede realizarse
además una mejora del aislamiento entre las polarizaciones y con
ello una mejora de la adaptación del elemento activo correspondiente
para las frecuencias más elevadas.
Claims (14)
1. Antena con las siguientes
características:
- -
- con un reflector (1),
- -
- con un sistema emisor, que incluye al menos un emisor (115, 215) para un funcionamiento en dos planos de polarización (PE),
- -
- con al menos cuatro elementos pasivos eléctricamente conductores, que están unidos con el reflector (1) al menos indirectamente electro-galvánicamente o electro-capacitivamente,
caracterizado por las siguientes
características adicionales:
- -
- los elementos pasivos y eléctricamente conductores están compuestos por elementos formadores del haz (25),
- -
- los elementos formadores del haz (25) previstos, de los que al menos hay cuatro, están estructurados en al menos dos segmentos, a saber, un segmento de soporte (25a) y un segmento activo (25b), que sigue a continuación de la zona situada más alejada del reflector (1) del segmento de soporte (25a) al mismo,
- -
- el segmento activo (25b) se encuentra en un plano activo (WE) que al menos en la zona del elemento formador del haz (25) y/o del emisor sobre el que influir (15, 115, 215) discurre en paralelo al reflector (1) o se desvía de ello en menos de \pm 20º,
- -
- la longitud del segmento activo (25b) se encuentra entre 0,2 \lambda y 1,0 \lambda,
- -
- el segmento activo (25b) o el plano activo (WE) en la zona del segmento activo (25b) presenta respecto al reflector (1) una distancia que es mayor o igual que 0,2 \lambda y 1,5 \lambda,
- -
- la longitud del segmento de soporte (25b) es inferior al doble de la longitud de onda 2 \lambda, siendo lambda (\lambda) una longitud de onda de la banda de frecuencias a transmitir,
- -
- el segmento activo (25b) está orientado en paralelo al correspondiente plano de polarización (PE) del emisor sobre el que influir (115, 215) o se desvía de ello en menos de \pm 20º,
- -
- la longitud del segmento de soporte (25a) es mayor que la distancia entre el segmento activo (25b) y el reflector (1), y
- -
- los segmentos de soporte (25a) previstos, de los que al menos hay cuatro, con los correspondientes segmentos activos (25b), están dispuestos tal que en cada caso discurren dos segmentos de soporte (25a) saliendo del plano del reflector (1) en dirección al plano activo (WE) divergiendo entre sí y los segmentos activos (25b) que siguen a continuación en el extremo superior de los segmentos de soporte (25a) discurren de nuevo convergiendo entre sí tendidos en un plano activo (WE) común.
2. Antena según la reivindicación 1,
caracterizada porque el espesor del
material o la dimensión de la sección del segmento de soporte (25a)
y/o del segmento activo (25b) es inferior a 0,1 \lambda, siendo
lambda la longitud de onda de la banda de frecuencias a
transmitir.
3. Antena según la reivindicación 1 ó 2,
caracterizada porque el segmento de
soporte (25a) se encuentra al menos esencialmente en un plano de
polarización (PE) del sistema emisor.
4. Antena según una de las reivindicaciones 1 a
3,
caracterizada porque el punto de base
(25c) del segmento de soporte (25a), así como su zona de transición
o punto de transición (25d) que se encuentra alejado del reflector
(1) y en el que comienza el segmento activo (25b), se encuentra al
menos aproximadamente en un plano de polarización (PE) del emisor
(15, 115, 215).
5. Antena según una de las reivindicaciones 1 a
4,
caracterizada porque por cada
polarización están previstos al menos dos elementos formadores del
haz (25).
6. Antena según una de las reivindicaciones 1 a
5,
caracterizada porque al menos un segmento
activo (25b) discurre en paralelo a uno de ambos planos de
polarización (PE) que se encuentran en perpendicular entre sí y al
menos otro segmento activo (25b) discurre en paralelo al otro plano
de polarización (PE).
7. Antena según una de las reivindicaciones 1 a
6,
caracterizada porque el segmento de
soporte (25a) perteneciente a un elemento formador del haz (25) es
paralelo a uno de ambos planos de polarización (PE) perpendiculares
entre sí y porque el segmento activo (25b) sujeto sobre este
segmento de soporte (25a) discurre en paralelo al otro plano de
polarización (PE) perpendicular al anterior.
8. Antena según una de las reivindicaciones 1 a
7,
caracterizada porque el segmento activo
(25b) está orientado en ángulo recto o al menos aproximadamente en
ángulo recto respecto al segmento de soporte (25a) que lo
soporta.
9. Antena según una de las reivindicaciones 1 a
8,
caracterizada porque en vista en planta
sobre una antena dual o multibanda al menos partes de los segmentos
activos (25b) están dispuestas tal que se encuentran al menos
aproximadamente a la misma distancia lateral de la limitación
lateral (1') del reflector (1) que los correspondientes semidipolos
(215', 215'') paralelos de elementos emisores (215) contiguos para
la transmisión en una banda de frecuencias inferior.
10. Antena según una de las reivindicaciones 1 a
9,
caracterizada porque los segmentos
activos (25b, 25b', 25b'') están dispuestos en paralelo a los
semidipolos (215', 215'') de emisores (215) contiguos que están
previstos para la transmisión en una banda de frecuencias más
baja.
11. Antena según la reivindicación 9 ó 10,
caracterizada porque los segmentos
activos (25b) se encuentran en un plano activo (WE) que se
corresponde con el plano emisor de los emisores (215) que emiten en
una banda de frecuencias inferior.
12. Antena según una de las reivindicaciones 1 a
11,
caracterizada porque el segmento activo
(25b) se encuentra orientado copolarmente respecto al emisor (215)
sobre el que influir en cada caso.
13. Antena según una de las reivindicaciones 1 a
12,
caracterizada porque la antena es una
antena fija de comunicación por radio móvil.
14. Antena según una de las reivindicaciones 1 a
13,
caracterizada porque los segmentos de
soporte (25'a, 25''a) y/o los segmentos activos (25b, 25b', 25b'')
están dispuestos a la misma distancia de un plano vertical que
discurre en el centro respecto al reflector (1) y
perpendicularmente respecto al plano del reflector.
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE102004025904 | 2004-05-27 | ||
| DE102004025904A DE102004025904B4 (de) | 2004-05-27 | 2004-05-27 | Antenne |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| ES2300022T3 true ES2300022T3 (es) | 2008-06-01 |
Family
ID=34969022
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| ES05745719T Active ES2300022T3 (es) | 2004-05-27 | 2005-05-19 | Antena de radio movil con elemento formador de haz. |
Country Status (7)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US7075498B2 (es) |
| EP (1) | EP1749331B1 (es) |
| CN (1) | CN1702913B (es) |
| AT (1) | ATE385348T1 (es) |
| DE (2) | DE102004025904B4 (es) |
| ES (1) | ES2300022T3 (es) |
| WO (1) | WO2005119835A1 (es) |
Families Citing this family (19)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2006024516A1 (en) * | 2004-08-31 | 2006-03-09 | Fractus, S.A. | Slim multi-band antenna array for cellular base stations |
| US7701409B2 (en) | 2005-06-29 | 2010-04-20 | Cushcraft Corporation | System and method for providing antenna radiation pattern control |
| US7180469B2 (en) * | 2005-06-29 | 2007-02-20 | Cushcraft Corporation | System and method for providing antenna radiation pattern control |
| TWM284087U (en) * | 2005-08-26 | 2005-12-21 | Aonvision Technology Corp | Broadband planar dipole antenna |
| ES2380580T3 (es) | 2005-10-14 | 2012-05-16 | Fractus S.A. | Formación menuda de antenas de triple banda para estaciones base celulares |
| KR100883408B1 (ko) * | 2006-09-11 | 2009-03-03 | 주식회사 케이엠더블유 | 이동통신 기지국용 이중대역 이중편파 안테나 |
| CN101425626B (zh) * | 2007-10-30 | 2013-10-16 | 京信通信系统（中国）有限公司 | 宽频带环状双极化辐射单元及线阵天线 |
| EP2073309B1 (en) * | 2007-12-21 | 2015-02-25 | Alcatel Lucent | Dual polarised radiating element for cellular base station antennas |
| US20110175782A1 (en) * | 2008-09-22 | 2011-07-21 | Kmw Inc. | Dual-band dual-polarized antenna of base station for mobile communication |
| CN101964447B (zh) * | 2010-10-14 | 2013-01-16 | 西北工业大学 | 垂直极化宽带偶极子天线 |
| CN102299398B (zh) * | 2011-05-20 | 2013-12-25 | 广东通宇通讯股份有限公司 | 一种双频双极化天线 |
| IN2014MN02070A (es) * | 2012-03-19 | 2015-08-21 | Galtronics Corp Ltd | |
| WO2014174510A1 (en) * | 2013-04-22 | 2014-10-30 | Galtronics Corporation Ltd. | Multiband antenna and slotted ground plane therefore |
| KR101574495B1 (ko) * | 2013-08-13 | 2015-12-04 | 주식회사 에이스테크놀로지 | 광대역 기지국 안테나 방사체 |
| CN203813033U (zh) * | 2013-12-23 | 2014-09-03 | 华为技术有限公司 | 一种多频阵列天线 |
| CN104600439B (zh) * | 2014-12-31 | 2018-03-13 | 广东通宇通讯股份有限公司 | 多频双极化天线 |
| CA3172688A1 (en) * | 2020-03-24 | 2021-09-30 | Haifeng Li | Radiating elements having angled feed stalks and base station antennas including same |
| AU2021244357A1 (en) | 2020-03-24 | 2022-11-17 | Outdoor Wireless Networks LLC | Base station antennas having an active antenna module and related devices and methods |
| US11611143B2 (en) | 2020-03-24 | 2023-03-21 | Commscope Technologies Llc | Base station antenna with high performance active antenna system (AAS) integrated therein |
Family Cites Families (13)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB982155A (en) * | 1962-08-21 | 1965-02-03 | Marconi Co Ltd | Improvements in or relating to aerial systems |
| KR0185962B1 (ko) * | 1995-03-03 | 1999-05-15 | 구관영 | 안테나 측면 복사에너지를 최소화한 안테나 |
| US5629713A (en) * | 1995-05-17 | 1997-05-13 | Allen Telecom Group, Inc. | Horizontally polarized antenna array having extended E-plane beam width and method for accomplishing beam width extension |
| DE19627015C2 (de) * | 1996-07-04 | 2000-07-13 | Kathrein Werke Kg | Antennenfeld |
| SE508537C2 (sv) | 1997-02-14 | 1998-10-12 | Ericsson Telefon Ab L M | Dubbelpolariserad antenn för mottagning och sändning av elektromagnetiska signaler |
| DE19722742C2 (de) | 1997-05-30 | 2002-07-18 | Kathrein Werke Kg | Dualpolarisierte Antennenanordnung |
| FR2766626B1 (fr) | 1997-07-28 | 1999-10-01 | Alsthom Cge Alcatel | Systeme d'antennes directionnelles a polarisation croisee |
| DE19823750A1 (de) * | 1998-05-27 | 1999-12-09 | Kathrein Werke Kg | Antennenarray mit mehreren vertikal übereinander angeordneten Primärstrahler-Modulen |
| DE19823749C2 (de) * | 1998-05-27 | 2002-07-11 | Kathrein Werke Kg | Dualpolarisierte Mehrbereichsantenne |
| DE19860121A1 (de) * | 1998-12-23 | 2000-07-13 | Kathrein Werke Kg | Dualpolarisierter Dipolstrahler |
| DE19931907C2 (de) * | 1999-07-08 | 2001-08-09 | Kathrein Werke Kg | Antenne |
| ES2284728T3 (es) * | 2000-11-17 | 2007-11-16 | Andrew Corporation | Tarjeta de aislamiento de radiofrecuencias. |
| DE10064129B4 (de) * | 2000-12-21 | 2006-04-20 | Kathrein-Werke Kg | Antenne, insbesondere Mobilfunkantenne |
-
2004
- 2004-05-27 DE DE102004025904A patent/DE102004025904B4/de not_active Expired - Fee Related
- 2004-08-19 US US10/921,292 patent/US7075498B2/en not_active Expired - Fee Related
- 2004-09-07 CN CN200410076812.0A patent/CN1702913B/zh not_active Expired - Fee Related
-
2005
- 2005-05-19 ES ES05745719T patent/ES2300022T3/es active Active
- 2005-05-19 EP EP05745719A patent/EP1749331B1/de not_active Not-in-force
- 2005-05-19 DE DE502005002729T patent/DE502005002729D1/de active Active
- 2005-05-19 WO PCT/EP2005/005456 patent/WO2005119835A1/de active IP Right Grant
- 2005-05-19 AT AT05745719T patent/ATE385348T1/de not_active IP Right Cessation
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US7075498B2 (en) | 2006-07-11 |
| EP1749331A1 (de) | 2007-02-07 |
| ATE385348T1 (de) | 2008-02-15 |
| WO2005119835A1 (de) | 2005-12-15 |
| DE502005002729D1 (de) | 2008-03-20 |
| CN1702913A (zh) | 2005-11-30 |
| US20050264463A1 (en) | 2005-12-01 |
| EP1749331B1 (de) | 2008-01-30 |
| DE102004025904A1 (de) | 2005-12-22 |
| CN1702913B (zh) | 2010-12-01 |
| DE102004025904B4 (de) | 2007-04-05 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| ES2300022T3 (es) | Antena de radio movil con elemento formador de haz. | |
| ES2203196T3 (es) | Antena multibanda polarizada dualmente. | |
| ES2228561T3 (es) | Antena. | |
| ES2261336T3 (es) | Antena, en particular antena de telefonia movil. | |
| ES2236336T3 (es) | Atena patch para el funcionamiento en al menos dos gamas de frecuencias. | |
| ES2287124T3 (es) | Matriz de antenas de doble banda y doble polarizacion. | |
| ES2950561T3 (es) | Antenas de estación base de banda múltiple que tienen elementos de radiación de dipolo cruzado | |
| ES2207313T3 (es) | Emisor dipolar polarizado dualmente. | |
| ES2876236T3 (es) | Antena de estación de base de comunicaciones móviles | |
| ES2220764T3 (es) | Antena dipolar polarizada dualmente. | |
| ES2263828T3 (es) | Bateria de antenas polarizada dualmente. | |
| ES2336259T3 (es) | Antena polarizada dualmente con nervios longitudinales o transversales. | |
| ES2923569T3 (es) | Elementos ocultos de banda baja para matrices de radiación multibanda | |
| CN108292809B (zh) | 多极化的极化辐射元件和具有其的天线 | |
| ES2937641T3 (es) | Agrupación de antenas compacta que usa giro virtual de vectores de radiación | |
| EP2346114B1 (en) | Dual-frequency / polarization antenna for mobile-communications base station | |
| ES2308285T3 (es) | Antena con al menos un dipolo o disposicion de emisores similares a dipolos. | |
| KR101672502B1 (ko) | 이중 편파 무지향성 안테나 | |
| ES2296620T3 (es) | Antena multibanda. | |
| ES2590911T3 (es) | Batería de antenas bidimensional | |
| ES2955082T3 (es) | Antena | |
| ES2400047T3 (es) | Antena en red multibanda de doble polarización | |
| ES2367495A1 (es) | Red de alimentación o bien antena con al menos un emisor y una red de alimentación. | |
| CN107210522A (zh) | 在子阵列之间具有虚设元件的基站天线 | |
| ES2305868T3 (es) | Antena de banda ancha, en particular antena omnidireccional. |