SE1150395A1 - Antennarrayarrangemang och en multibandantenn - Google Patents

Antennarrayarrangemang och en multibandantenn Download PDF

Info

Publication number
SE1150395A1
SE1150395A1 SE1150395A SE1150395A SE1150395A1 SE 1150395 A1 SE1150395 A1 SE 1150395A1 SE 1150395 A SE1150395 A SE 1150395A SE 1150395 A SE1150395 A SE 1150395A SE 1150395 A1 SE1150395 A1 SE 1150395A1
Authority
SE
Sweden
Prior art keywords
antenna
band
reactor
reactor unit
elements
Prior art date
Application number
SE1150395A
Other languages
English (en)
Other versions
SE535830C2 (sv
Inventor
Per-Anders Arvidsson
Jesper Uddin
Original Assignee
Powerwave Technologies Sweden
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Powerwave Technologies Sweden filed Critical Powerwave Technologies Sweden
Priority to SE1150395A priority Critical patent/SE535830C2/sv
Priority to EP12165156.6A priority patent/EP2521218B1/en
Priority to US13/454,984 priority patent/US9030367B2/en
Publication of SE1150395A1 publication Critical patent/SE1150395A1/sv
Publication of SE535830C2 publication Critical patent/SE535830C2/sv

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01QANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q1/00Details of, or arrangements associated with, antennas
    • H01Q1/12Supports; Mounting means
    • H01Q1/22Supports; Mounting means by structural association with other equipment or articles
    • H01Q1/24Supports; Mounting means by structural association with other equipment or articles with receiving set
    • H01Q1/241Supports; Mounting means by structural association with other equipment or articles with receiving set used in mobile communications, e.g. GSM
    • H01Q1/246Supports; 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
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01QANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q15/00Devices for reflection, refraction, diffraction or polarisation of waves radiated from an antenna, e.g. quasi-optical devices
    • H01Q15/14Reflecting surfaces; Equivalent structures
    • H01Q15/16Reflecting surfaces; Equivalent structures curved in two dimensions, e.g. paraboloidal
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01QANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q19/00Combinations of primary active antenna elements and units with secondary devices, e.g. with quasi-optical devices, for giving the antenna a desired directional characteristic
    • H01Q19/10Combinations 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
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01QANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q21/00Antenna arrays or systems
    • H01Q21/06Arrays of individually energised antenna units similarly polarised and spaced apart
    • H01Q21/08Arrays of individually energised antenna units similarly polarised and spaced apart the units being spaced along or adjacent to a rectilinear path
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01QANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q5/00Arrangements for simultaneous operation of antennas on two or more different wavebands, e.g. dual-band or multi-band arrangements
    • H01Q5/20Arrangements for simultaneous operation of antennas on two or more different wavebands, e.g. dual-band or multi-band arrangements characterised by the operating wavebands
    • H01Q5/28Arrangements for establishing polarisation or beam width over two or more different wavebands
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01QANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q5/00Arrangements for simultaneous operation of antennas on two or more different wavebands, e.g. dual-band or multi-band arrangements
    • H01Q5/40Imbricated or interleaved structures; Combined or electromagnetically coupled arrangements, e.g. comprising two or more non-connected fed radiating elements
    • H01Q5/42Imbricated 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

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Variable-Direction Aerials And Aerial Arrays (AREA)
  • Aerials With Secondary Devices (AREA)

Abstract

Antennarrayarrangemang för en multibandantenn, innefattande: ett flertal förstadualbandantennelement (110) anordnade för sändande/mottagande i ett lägreantennfrekvensband och i ett högre antennfrekvensband, ett flertal första singelbandantennelement (102) anordnade för sändande/mottagande i nämnda högreantennfrekvensband, varvid nämnda första dualbandantennelement (110) och nämndasingelbandantennelement (102) är anordnade i en rad, varvid åtminstone två första singelbandantennelement (102) är anordnade närliggande varandra. Vidare avser uppfinningen en multibandantenn innefattande åtminstone ett sådant antCHHaI' I' ayal' I' âlflgêmang. (Pig. 3)

Description

35 Även om denna typ av antennarrayarrangemang har visat sig användbara i moderna trådlösa kommunikationssystem, t ex i basstationsantenner, har de vissa nackdelar.
En sådan nackdel är att arrangemang enligt känd teknik såsom visas i fig. l kräver ett visst avstånd mellan elementen beroende på den utnyttjade frekvensen som används såsom beskrivet ovan. Av denna anledning är arrangemang enligt känd teknik lämplig för antennkonfigurationer i det centrumfrekvensen för det högre frekvensbandet är uppskattningsvis två gånger eller mindre än centrumfrekvensen för det lägre frekvensbandet.
Om centrumfrekvensen för det högre frekvensbandet är mer än två gånger centrumfrekvensen för det lägre frekvensbandet är avståndet mellan elementen för det högre frekvensbandet stort, vilket kan resultera i oönskade gratinglober.
Fig. 2 visar ett annat antennarrayarrangemang enligt känd teknik där två olika typer av antennelement är anordnade i två olika arrayer. Antennelementen för ett lägre frekvensband (790-960 MHz) är anordnade i den vänstra arrayen och antennelementen för ett högre frekvensband (2,3-2,7 GHz) är anordnade i den högra arrayen såsom visas i fig. 2. Därmed bildar de två arrayerna tillsammans en dualbandantennarray.
Nackdelen med konfigurationen i fig. 2 är att bredden på detta antennarrangemang är väsentligt vilket leder till en Otymplig stor konstruktion med hög vikt. Vidare lider sådana arrangemang av asymmetrisk horisontell-/azimutstrålning såväl som riktningsfel.
Det finns därför ett behov av ett förbättrat antennarrayarrangemang för multibandantenner inom teknikens område.
KORT SAMMANFATTNING AV UPPFINNINGEN Av denna anledning är ett ändamål med föreliggande uppfinning att tillhandahålla ett antennarrayarrangemang, vilket helt eller delvis minimerar och/eller löser nackdelarna med antennarrayarrangemang enligt känd teknik. Mer specifikt är ändamålet med föreliggande uppfinning att tillhandahålla ett antennarrayarrangemang vilket gör det möjligt att stödja dualband- och singelbandelement där det är ett stort avstånd i frekvensområdet mellan en lägre och en högre frekvens och/eller där den högre frekvensen är mer än två gånger högre än den lägre frekvensen. 10 15 20 25 30 35 Ett annat ändamål med uppfinningen är att tillhandahålla ett antennarrayarrangemang som kan konstrueras mindre skrymmande och som tar upp mindre plats än lösningar enligt känd teknik. Ett ytterligare ändamål med uppfinningen är att tillhandahålla ett alternativ antennarrayarrangemang jämfört med känd teknik.
Enligt en aspekt av uppfinningen uppnås nämnda ändamål med ett antennarrayarrangemang för en multibandantenn, innefattande: - ett flertal första dualbandantennelement anordnade för sändande/mottagande i ett lägre antennfrekvensband och i ett högre antennfrekvensband, - ett flertal första singelbandantennelement anordnade för sändande/mottagande i nämnda högre antennfrekvensband , varvid nämnda första dualbandantennelement och nämnda singelbandantennelement är anordnade i en rad, varvid åtminstone två första singelbandantennelement (102) är anordnade närliggande varandra.
Olika utföringsformer av antennarrayarrangemanget ovan är definierade i de osjälvständiga patentkraven 2-12.
Vidare avser föreliggande uppfinning en multibandantenn innefattande åtminstone ett antennarrayarrangemang enligt uppfinningen.
Föreliggande uppfinning tillhandahåller ett antennarrayarrangemang vilket tillåter mindre avstånd mellan antennelementen och därigenom undvikande av oönskade gratinglober. Detta innebär också att antennkonstruktionen kan göras mindre skrymmande och mindre än lösningar enligt känd teknik vilket resulterar i smalare och kosteffektiva antennkonstruktioner med reducerad vikt. Föreliggande uppfinning är särskilt lämplig för antennapplikationer där det är stort avstånd i frekvensområdet mellan den lägre och den högre frekvensen.
En viktig aspekt med uppfinningen är att interantennelementavståndet för både det lägre antennfrekvensbandet och det högre antennfrekvensbandet är olika, dvs. ”icke uniformt avstånd” i antennarrayen i syfte att ge plats för olika typer av antennelement på ett sådant sätt så att det effektiva elementavståndet (medelavstånd) i arrayen är sådant att oönskad gratinglober undviks i båda banden. 10 15 20 25 30 35 Andra implikationer av uppfinningen är att elektriska prestanda kommer att vara mer konsistent jämfört med känd teknik, t.ex. oönskade effekter där horisontell strålningstopp hos de två frekvensbanden är olika och distade azimutstrålningsmönster.
Ytterligare fördelar och användningsområden med föreliggande uppfinning återfinns i följande detaljerade beskrivning av föreliggande uppfinning.
KORT BESKRIVNING AV FIGURERNA De bifogade figurerna är avsedda att klargöra och förklara olika utföringsformer av föreliggande uppfinning i vilken: Fig. l visar ett antennarrayarrangemang enligt känd teknik; Fig. 2 visar ett antennarrayarrangemang enligt en annan känd teknik; Fig. 3 visar en utföringsform av ett antennarrayarrangemang enligt föreliggande uppfinning; Fig. 4 visar en annan utföringsform av ett antennarrayarrangemang enligt föreliggande uppfinning; Fig. 5 visar en annan utföringsform av ett antennarrayarrangemang enligt föreliggande uppfinning; Fig. 6 visar en annan utföringsform av ett antennarrayarrangemang enligt föreliggande uppfinning; Fig. 7 visar i vy från ovan av en utföringsform av en multibandantenn enligt uppfinningen utan ett hus; och Fig. 8 visar utföringsformen av multibandantennen i fig. 7 i perspektivvy; Fig. 9 visar i genomskärning första och andra reflektorenheter hos en gemensam reflektorstruktur; Fig. 10 visar baksidorna, i perspektivvy, av de första och andra reflektorenheterna när de inte är förbundna med varandra; Fig. 11 visar baksidan, i perspektivvy, av en utföringsform av en sammansatt gemensam reflektorstruktur; Fig. 12 visar en framsida, i särlagd vy, av en utföringsform av en gemensam reflektorstruktur; Fig. 13 visar en vy bakifrån av utföringsformen i fig. 12; and Fig. 14 visar en vy bakifrån av en utföringsform av en multibandantenn enligt föreliggande uppfinning; 10 15 20 25 30 35 DETALJERAD BESKRIVNING AV UPPFINNINGEN För att uppnå ovan nämnda och ytterligare ändamål avser föreliggande uppfinning ett antennarrayarrangemang, och företrädesvis till ett antennarrayarrangemang för multibandantenner anordnad för trådlösa kommunikationssystem, såsom GSM, GPRS, EDGE, UMTS, LTE, WiMax och andra system. En utföringsform av ett sådant antennarrayarrangemang visas i figur 3.
Antennarrayarrangemanget enligt föreliggande uppfinning innefattar ett flertal dualband- 101 och singelbandantennelement 102. Dualbandelementen 101 är anordnade för sändande/mottagande i två olika frekvensband, dvs. i ett lägre antennradiofrekvensband och ett högre antennradiofrekvensband, medan singelbandantennelementen 102 är anordnade för sändande/mottagande i det högre av de två nämnda radiofrekvensbanden. Antennelementen är anordnade i en rad/array såsom visas i fig. 3 och åtminstone två singelbandelement 102 är anordnade närliggande varandra. Emellertid kan fler än två singelbandelement 102 vara anordnade närliggande varandra.
Två sådana singelbandantennelement 102 illustreras med en prickad cirkel i fig. 3. Detta innebär att åtminstone två singelbandelement 102 är anordnade närliggande varandra utan något annat antennelement placerat mellan de två singelbandantennelementen 102 i raden.
Därmed är dualband- 101 och singelbandantennelementen 102 oregelbundet anordnade i raden och inte växelvis (eller jämnt) anordnade som arrangemang enligt känd teknik visad i figur l. Därmed kan det effektiva inter-elementavståndet hållas lågt i antennarrayen i syfte att undvika oönskade gratinglober. Dessutom är det inte nödvändigt att ha mer än en rad/array (eller kolumn) av antennelement, vilket innebär att breda antennkonstruktioner kan undvikas vilket sparar utrymme.
Enligt en utföringsform av uppfinningen är de åtminstone två singelbandantennelementen 102 anordnade mellan två dualbandantennelement lOl, såsom även visas i fig. 3. Företrädesvis är avståndet d; mellan centrumen på de åtminstone två singelbandantennelementen 102 mer än hälften av våglängden för centrumfrekvensen hos det högre antennfrekvensbandet, och företrädesvis mellan 0,6-0.9 gånger våglängden för centrumfrekvensen hos det högre antennfrekvensbandet. 10 15 20 25 30 35 Vidare, enligt en ytterligare utföringsform är avståndet d; mellan centrumen hos de åtminstone två första singelbandantennelementen 102 0,6-0,8 gånger våglängden för centrumfrekvensen hos det högre antennfrekvensbandet och avståndet mellan dualbandantennelementen och singelbandantennelementen 0,8-l,0 gånger våglängden för centrumfrekvensen hos det högre antennfrekvensbandet.
Enligt en utföringsform är centrumfrekvensen för det högre frekvensbandet företrädesvis mer än 2 gånger högre än centrumfrekvensbandet för det lägre frekvensbandet. Mer specifikt är typen dualband- 101 och typen singelbandantennelement 102, dvs. det lägre och högre frekvensbanden, inom intervallet: 790 till 960 MHz och 2,3 till 2,7 GHz; 698 till 894 MHz och 2,3 till 2,7 GHz; 698 till 894 MHz och 3,6 till 3,8 GHz; eller 790 till 960 MHz och 3,6 till 3,8 GHz. Därmed är kvoten omkring första centrumfrekvensen för den första 2,86, 3,14, 4,65 och 4,22 för dessa utföringsformer. Antalet singelbandantennelement anordnade mellan dualbandantennelementen kan vara flera än två, Lex. tre eller fyra. Fig. 4-6 visar ytterligare utföringsformer av med olika föreliggande uppfinning interantennelementavstånd.
Fig. 7 visar en utföringsform av en trippelbandbasstatíonsantenn enligt föreliggande uppfinning utan huset sedd från ovan, och fig. 8 visar utföringsformen i fig. 7 i perspektivvy.
Såsom visas i figurerna innefattar trippelbandantennen två delar som har olika antennarrayelementkonfigurationer, vilka tillsammans bildar en enda rad/array av antennelement. De prickade linjerna i fig. 7 och 8 illustrerar var de två antenndelarna är elektriskt och i detta fall också mekaniskt anslutna/förbundna.
Detta arrangemang innefattar vidare ett flertal andra typer av dualbandantennelement 103 och andra typer av singelbandantennelement 104, vilka är växelvis anordnade med hänsyn till varandra så att varje andra antennelement är ett andra dualband- 103 eller andra singelbandelement 104 såsom visas i den lägre delen i fig. 7 och 8. Den andra typen dualbandantennelement 103 är anordnade för sändande/mottagande i två olika frekvensband, dvs. i det lägre radiofrekvensbandet (samma lägre frekvensband som för den första typen av dualbandantennelement 101) och i ett mellanliggande radiofrekvensband, medan den andra typen av singelbandantennelement 104 är anordnade för sändande/mottagande i det mellanliggande frekvensbandet. 10 15 20 25 30 35 Centrumfrekvensen för den första typen dualband- 101 och första typen singelband- antennelement 102, dvs. de lägre och högre frekvensbanden är inom intervallet 790 till 960 MHz respektive 2,3 till 2,7 GHz; medan centrumfrekvensen för de andra dualband- 103 och andra singelbandantennelementen 104, dvs. de lägre och mellanliggande frekvensbanden är inom intervallet 790 till 960 MHz respektive 1710 till 2170 MHz så att en trippenbandantenn bildas. Antennelementen som används kan t.ex. vara patchantennelement eller dipoler eller någon annan lämplig konstruktion.
Eftersom utföringsformen i figurer 7 och 8 är bildade av två antenndelar som har två olika typer av dualband och singelbandelement kommer även reflektorstrukturen för en sådan tripplebandantenn att beskrivas i det följande.
Reflektorn enligt denna utföringsform innefattar en första reflektorenhet 1 och åtminstone en andra reflektorenhet 2. Den första reflektorenheten 1 har en första reflektorstruktur anordnad för det lägre antennfrekvensbandet och åtminstone det högre antennfrekvensbandet, och den andra reflektorenheten 2 har en andra reflektorstruktur anordnad för det lägre antennfrekvensbandet och åtminstone det mellanliggande antennfrekvensbandet.
De första 1 och andra 2 reflektorenheterna är elektriskt anslutna med varandra så att de tillsammans bildar en gemensam reflektorstruktur R anordnad för det lägre, mellanliggande och högre antennfrekvensbanden. Därigenom har de första 1 och andra 2 reflektorenheterna en reflektorstruktur anordnad för åtminstone ett gemensamt antennfrekvensband, i detta fall det lägre antennfrekvensbandet.
Det skall därför inses att den gemensamma reflektom R kan innefatta fler än två reflektorenheter. Emellertid ska två eller flera reflektorenheter vilka tillsammans bildar en gemensam reflektor R ha en reflektorstruktur anordnad för åtminstone ett gemensamt antennfrekvensbandfc.
En sådan reflektor har god styrningskontroll för multibandantenner. Detta är särskilt fallet med multibandantenner som sänder i ett flertal antennfrekvensband där frekvensbanden är på väsentligt avstånd från varandra i frekvensområdet. En annan fördel med en sådan gemensam reflektor R är att stor och/eller komplex reflektorstruktur för mönsterband kan sättas samman med två eller flera reflektordelar som har enkla strukturer och därigenom förenkla och 10 15 20 25 30 35 reducera kostnaden vid tillverkning av sådana reflektorer, samt göra transportering av sådana reflektorer lättare. Detta implicerar även att en hög grad av frihet är tillhanda för antennkonstruktören när denne skall konstruera reflektorer för multibandantenner eftersom konstruktören kan kombinera olika reflektorstrukturer för att erhålla en gemensam reflektorstruktur.
Vidare ska en reflektorstruktur anordnad för ett specifikt antennfrekvensband i denna beskrivning betyda att reflektorstrukturen är så anordnad att en sändarantenn som har en sådan reflektor uppfyller en eller flera av kraven för olika reflektorparametrar enligt känd teknik. Reflektorparametrarna är oftast specificerade för olika applikationer och kan avse horisontell strålningsbredd, fram-till-baklobskvot, korspolariseringsdiskriminering, port-till- portföljning, osv. För att uppnå detta har reflektorstrukturen en specifik form och kan innefatta skyddsväggar, bafflar, korrugeringar och/eller strömfällor, mm för styrning av strålningen hos antennen. Typiskt kan sådana parametrar specificeras såsom, horisontell strålningsbredd (halveffekt/-3dB) 65 eller 90 grader; fram-till-baklobskvot 25-30 dB (+/- 30 grader sektor); korspolarisationsdiskriminering 10-15 dB (värsta fall i +/- 60 grader sektor); port-till-portföljning < 2dB (värsta fall +/- 60 grader sektor).
Fig. 9 visar i genomskärning första 1 och andra 2 reflektorenheter hos en gemensam reflektorstruktur R. Den första reflektorenheten 1 visas på vänster sida och den andra reflektorenheten 2 på höger sida i fig. 9. De prickade rektanglarna illustrerar olika antennelement, och den övre och undre figuren i fig. 9 representerar genomskärning för olika antennelement anordnade för sändande i olika frekvensband. Det skall noteras att de första 1 och andra 2 reflektorenheterna har olika former, och från fig. 9 är det tydligt att de har olika former i genomskärning. De olika formerna beror på att de första 1 och andra 2 reflektorenheterna är anordnade för åtminstone ett olikt antennfrekvensband.
Fig. 10 visar delvis, i särlagd vy, baksidor av de första 1 och andra 2 reflektorenheterna med PCB etsningar och antennelement. På varje reflektorenhet 1, 2 verkar de antennelement som motsvarar den större skärmburen i två frekvensband samtidigt; dvs. i frekvensband f; och f; för den första reflektorn 1, och f; och f; för den andra reflektorn 2. Antennelementen som motsvarar den mindre skärmburen verkar i ett frekvensband vardera; f; för den första reflektorn 1 och f; för den andra reflektorn 2. Motsvarande ändar 41, 41' hos de första 1 och andra 2 reflektorenheterna, vilka är förbundna vid användning, visas också i fig. 10. 10 15 20 25 30 35 De första 1 och andra 2 reflektorenheterna är elektriskt anslutna så att de tillsammans bildar en gemensam reflektorstruktur R så anordnade att den gemensamma reflektorstrukturen R uppfyller en eller flera av ovan nämnda reflektorparametrarna, t.ex. tillhandahåller en specifik strålningsbreddkaraktäristik eller fram-till-baklobskvot, mm.
Den elektriska anslutningen kan vara en indirekt anslutning, såsom en kapacitiv anslutning eller en direkt anslutning. En kapacitiv anslutning kan erhållas med ett icke konduktivt häftmedel, t.ex. tejp eller lim, mellan de första 1 och andra 2 reflektorenheterna. En direkt elektrisk anslutning kan erhållas genom svetsning, anodisering och nitning eller med användandet av ett konduktivt häftmedel.
Den gemensamma reflektorn R är i detta fall anordnad för trippelbandantenner, varvid centrumfrekvenserna (t.ex. bärfrekvenser) för de tre banden är inom intervallet 790 till 960 MHz för det lägre antennfrekvensbandet, intervallet 1710 till 2170 MHz för det mellanliggande antennfrekvensbandet, och intervallet 2,3 till 2,7 GHz för det högre antennfrekvensbandet_ Dessutom är basstationsantenner i nämnda trådlösa kommunikationssystem ofta utsatta för tuffa miljöförhållanden, såsom regn, snö, is, häftig vind, mm. Därmed är en viktig aspekt när man utformar sådana antenner den mekaniska styvheten och stabiliteten för att motstå sådana förhållanden. Stabiliteten hos antennen beror mer eller mindre på reflektorkonstruktionen eftersom reflektorn är en viktig och integrerad del av antennkonstruktionen. Av denna anledning är de första 1 och andra 2 reflektorenheterna vidare mekaniskt förbundna med varandra enligt en annan utföringsform av föreliggande uppfinning.
Fig. ll visar i baksides perspektivvy en reflektor R enligt uppfinningen. De första 1 och andra 2 reflektorenheterna är i denna utföringsform elektriskt och mekaniskt förbundna med varandra medelst ett par stödskenor 11, 11” och en kopplingsplatta 13. Det ska noteras att de första 1 och andra 2 reflektorenheterna är förbundna med varandra ände vid ände enligt denna utföringsform, dvs. en ände 41 hos den första 1 reflektorenheten är förbunden med motsvarande ände 41' hos den andra 2 reflektorenheten. 10 15 20 25 30 35 lO Var och en av stödskenorna 11, ll” är mekaniskt förbundna med och sträcker sig längs med varje motstående sida hos de första 1 respektive andra 2 reflektorenheterna. De första 1 och andra 2 reflektorenheterna har enligt denna utföringsform en utsträckt platt form och samma bredd.
Företrädesvis är de första 1 och andra 2 reflektorenheterna U-formade i genomskärning, såsom visas i figurerna. Med denna reflektorkonstruktion är varje stödskena 11, ll' L-formad för att passa U-formen hos de första 1 och andra 2 reflektorenheterna, varigenom styvheten och stabiliteten förbättras hos reflektorns R konstruktion ytterligare och även plats sparas.
Denna utföringsform visas i fig. 11.
Figur 12 visar en framifrån särlagd vy av en gemensam reflektorstruktur för användning med en multibandantenn enligt uppfinningen.
För att ytterligare förbättra elektrisk och/eller mekanisk anslutning/förbindning mellan de första 1 och andra 2 reflektorenheterna kan en eller flera kopplingsplattor 3 tillhandahållas för att förbinda de två enheterna 1, 2. Kopplingsplattorna 13 kan vara anordnade på framsidan och/eller på baksidan av den gemensamma reflektorn R, och sträcka sig över och vara fastsatt med de första 1 och andra 2 reflektorenheterna så att en stabil reflektorstruktur R tillhandahålls.
Företrädesvis är de första 1 och andra 2 reflektorenheterna tillverkad av aluminium, t.ex. genom vikning av aluminiumplåtar eller genom extrusion, men kan också vara tillverkad av andra lämpliga material. De olika reflektorenheterna, såsom de första 1 och andra 2 reflektorenheterna, stödskenorna 11, 11°, kopplingsplattorna 13 och kopplingselementen 12 kan vara mekaniskt förbundna med varandra genom tex. skruvning, nitning, bultning, svetsning, osv. vilka tillhandahåller en direkt elektrisk förbindning.
För att ytterligare förbättra den mekaniska stabiliteten och styvheten hos reflektorn R kan en eller flera kopplingselement 12 vara tillhandahållna för elektrisk och mekanisk förbindning av stödskenorna 11, 11”. Kopplingselementen är företrädesvis anordnade på baksidan av reflektorn R för att inte påverka strålningen hos antennelementen genom att vara anordnade på framsidan framför antennelementen. 10 15 20 25 30 35 ll Ett rektangulärt kopplingselement 12 med ett kors visas i fig. 13 till 14. Korsformen förbättrar den mekaniska stabiliteten hos reflektorn. Kopplingselementen 12 i figurerna har också fyra urtag för att bilda korset och därigenom reducera vikten hos reflektorn men fortfarande tillhandahålla en stabil konstruktion.
Det ska också noteras att de första 1 och andra 2 reflektorenheterna enligt en ytterligare annan utföringsform innefattar åtminstone ett par symmetriskt anordnade, delvis inneslutna kaviteter fungerande som strömfällor 31, 31” för att fånga ytströmmar på reflektorn, såsom visas i fig. 9. I detta avseende ska kaviteterna vara anordnade till en kvart av våglängden hos frekvensen som används. De delvis inneslutna kaviteterna sträcker sig företrädesvis längs med de första 1 och andra 2 reflektorenheternas utsträckning på ett lämpligt sätt.
Föreliggande uppfinning avser dessutom en multibandantenn innefattande åtminstone ett antennarrayarrangemang och åtminstone en reflektor beskriven ovan. Fig. 14 visar en trippelbandbasstationsantenn A för trådlösa kommunikationssystem enligt uppfinningen. I denna multibandantenn är den första typen av dualbandelement 101 och singelbandelement 102 associerad med nämnda åtminstone en andra reflektordel 2 och den andra typen av dualbandantennelement 103 och andra typen singelbandelement 104 är associerade med den först reflektordelen 1, vilket innebär att de associerade reflektordelarna 1, 2 är huvudreflektorstrukturen för formande av strålningen av ett specifikt antennelement och är företrädesvis anordnat bakom det specifika antennelementet.
Fackmannen inser även att det beskrivna antennarrayarrangemanget inte bero av polarisationen hos antennelementen utan fungerar även för antenner med t.ex. vertikal polarisation, cirkulär polarisation eller dual +/- 45 graders polarisation.
Slutligen skall det inses att föreliggande uppfinning inte är begränsad till utföringsformerna beskrivna ovan utan avser och innefattar alla utföringsformer inom skyddsomfånget för de bilagda självständiga patentkraven.

Claims (28)

10 15 20 25 30 35 12 PATENTKRAV
1. Antennarrayarrangemang för en multibandantenn, innefattande: - ett flertal första dualbandantennelement (110) anordnade för sändande/mottagande i ett lägre antennfrekvensband och i ett högre antennfrekvensband, - ett flertal första singelbandantennelement (102) anordnade för sändande/mottagande i nämnda högre antennfrekvensband , varvid nämnda första dualbandantennelement (110) och nämnda singelbandantennelement (102) är anordnade i en rad, kännetecknad av att: åtminstone två första singelbandantennelement (102) är anordnade närliggande varandra.
2. Antennarrayarrangemang enligt patentkrav l, varvid nämnda åtminstone två första singelbandantennelement (102) är anordnade mellan två första dualbandantennelement (101).
3. Antennarrayarrangemang enligt patentkrav l eller 2, varvid avståndet d; mellan centrumen för nämnda åtminstone två första singelbandantennelement (102) är mer än hälften av våglängden för centrumfrekvensen hos nämnda högre antennfrekvensband, och företrädesvis mellan 0,6-O,9 gånger våglängden för centrumfrekvens hos nämnda högre antennfrekvensband
4. Antennarrayarrangemang enligt patentkrav 3, varvid avståndet d; mellan centrumen för nämnda åtminstone två första singelbandantennelement (102) är 0,6-0,8 gånger våglängden för centrumfrekvensen hos nämnda högre antennfrekvensband och avståndet (101) och singelbandantennelement (102) är 0,8-1,0 gånger våglängden för centrumfrekvensen hos mellan nämnda första dualbandantennelement nämnda första nämnda åtminstone högre antennfrekvensband
5. Antennarrayarrangemang enligt något av föregående patentkrav, varvid avståndet d 1 mellan centrumen hos åtminstone två första dualbandelement ( 101) är mer än halva våglängden för centrumfrekvensen hos nämnda lägre frekvensband.
6. Antennarrayarrangemang enligt något av föregående patentkrav, varvid centrumfrekvensen för nämnda högre antennfrekvensband är mer än 2 gånger högre än centrumfrekvens för nämnda lägre antennfrekvensband. 5 10 15 20 25 30 35 13
7. Antennarrayarrangemang enligt patentkrav 6, varvid nämnda lägre och högre frekvensband inte överlappar, och varvid nämnda centrumfrekvens för nämnda lägre och högre antennfrekvensband är respektive inom intervallen: - 790 till 960 MHz och 2,3 till 2,7 GHz; - 698 till 894 MHz och 2,3 till 2,7 GHz; - 698 till 894 MHz och 3,6 till 3,8 GHz; eller - 790 till 960 MHz och 3,6 till 3,8 GHz.
8. Antennarrayarrangemang enligt något av föregående patentkrav, vidare innefattande: - ett flertal andra dualbandantennelement (103) anordnade för sändande/mottagande i nämnda lägre antennfrekvensband och i ett mellanliggande antennfrekvensband, och - ett flertal andra singelbandantennelement (104) anordnade för sändande/mottagande i nämnda mellanliggande antennfrekvensband.
9. Antennarrayarrangemang enligt patentkrav 8, varvid nämnda andra dualbandantennelement (103) och nämnda andra singelbandantennelement ( 104) är anordnade i en rad.
10. Antennarrayarrangemang andra enligt patentkrav 9, varvid nämnda dualbandantennelement (104) och nämnda andra singelbandantennelement (104) är växelvis anordnade.
11. Antennarrayarrangemang enligt varvid nämnda något av patentkrav 8-10, mellanliggande antennfrekvensband inte överlappar med nämnda lägre och högre centrumfrekvensen för nämnda antennfrekvensband; och varvid mellanliggande antennfrekvensband är inom intervallet 1710 till 2170 MHz.
12. Antennarrayarrangemang enligt något av föregående patentkrav, varvid nämnda antennelement (101, 102, 103, 104) är patchantennelement eller dipoler.
13. Multibandantenn innefattande åtminstone ett antennarrayarrangemang enligt något av föregående patentkrav.
14. Multibandantenn enligt patentkrav 13, vidare innefattande en reflektor, 5 10 15 20 25 30 35 14 - nämnda reflektor innefattande en första reflektorenhet (1) och åtminstone en andra reflektorenhet (2), - nämnda första reflektorenhet (1) har en första reflektorstruktur anordnad för nämnda lägre och mellanliggande antennfrekvensband; - nämnda åtminstone en andra reflektorenhet (2) har en andra reflektorstruktur anordnad för nämnda lägre och högre antennfrekvensband; och - varvid nämnda första reflektorenhet (1) och nämnda åtminstone en andra reflektorenhet (2) är elektriskt anslutna så att nämnda första reflektorenhet (1) och nämnda åtminstone en andra reflektorenhet (2) tillsammans bildar en gemensam reflektorstruktur (R) anordnad för nämnda lägre, mellanliggande och högre antennfrekvensband.
15. Multibandantenn enligt patentkrav 14, varvid nämnda första reflektorenhet (1) och nämnda åtminstone en andra reflektorenhet (2) vidare är mekaniskt förbundna med varandra.
16. Multibandantenn enligt patentkrav 15, varvid nämnda första reflektorenhet (1) och nämnda åtminstone en andra reflektorenhet (2) är elektriskt och mekaniskt förbundna medelst ett par stödskenor (11,11').
17. Multibandantenn enligt patentkrav 16, varvid nämnda första reflektorenhet (1) och nämnda åtminstone en andra reflektorenhet (2) har en långsträckt form, och nämnda par stödskenor (11,11°) är kopplade med och sträcker sig längs med var sin motstående sida hos nämnda första reflektorenhet (1) respektive nämnda åtminstone en andra reflektorenhet (2).
18. Multibandantenn enligt något av patentkrav 15-17, varvid nämnda första reflektorenhet (1) och nämnda åtminstone en andra reflektorenhet (2) har väsentligen samma bredd.
19. Multibandantenn enligt något av patentkrav 15-18, varvid nämnda första reflektorenhet (1) och nämnda åtminstone en andra reflektorenhet (2) väsentligen är U- formade i tvärsnitt.
20. Multibandantenn enligt något av patentkrav 17-19, varvid nämnda par stödskenor (1 1,1 1') är L-formade. 10 15 20 25 30 35 15
21. Multibandantenn enligt något av patentkrav 15-20, vidare innefattande åtminstone ett kopplingselement (12) för elektriskt och mekaniskt förbindande av nämnda par stödskenor (11,11”) för att förbättra mekanisk styvhet hos den gemensamma reflektorstrukturen (R).
22. Multibandantenn enligt patentkrav 21, varvid nämnda åtminstone ett kopplingselement (12) är anordnat på baksidan av nämnda gemensamma reflektorstruktur (R) och mekaniskt förbinder nämnda par stödskenor (11,11”).
23. Multibandantenn enligt något av patentkrav 21-22, varvid nämnda åtminstone ett kopplingselement (12) är korsformat och innefattar ett eller flera urtag.
24. Multibandantenn enligt något av patentkrav 15-23, varvid nämnda första reflektorenhet (1) och nämnda åtminstone en andra reflektorenhet (2) är elektriskt och mekaniskt förbundna medelst åtminstone en kopplingsplatta (13) anordnad på baksidan och/eller framsidan av nämnda gemensamma reflektorstruktur (R).
25. Multibandantenn enligt varvid nämnda första något av patentkrav 14-24, reflektorenhet ( 1) och nämnda åtminstone en andra reflektorenhet (2) innefattar åtminstone ett par symmetriskt anordnade strömfällor (31,31') vardera.
26. Multibandantenn enligt av patentkrav 14-25, varvid: - nämnda första reflektorenhet (1) innefattar åtminstone ett första par reflektorelement (21) anordnade för att styra strålningsmönstret för nämnda åtminstone ett mellanliggande antennfrekvensband; och - nämnda åtminstone en andra reflektorenhet (2) innefattande åtminstone ett par andra reflektorelement (22) anordnade för att styra strålningsmönstret för nämnda åtminstone ett högre antennfrekvensband.
27. Multibandantenn enligt något av patentkrav varvid nämnda första 14-26, reflektorenhet (1) och nämnda åtminstone en andra reflektorenhet (2) har olika former.
28. Multibandantenn enligt något av patentkrav 14-27, varvid: - nämnda första dualbandelement (101) and nämnda första singelbandelement (102) är associerade med nämnda åtminstone en andra reflektorenhet (2); och 16 5 - nämnda andra dualbandelement (103) and nämnda andra singelbandelement (102) är associerade med nämnda första reflektorenhet (l).
SE1150395A 2011-05-05 2011-05-05 Antennarrayarrangemang och en multibandantenn SE535830C2 (sv)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SE1150395A SE535830C2 (sv) 2011-05-05 2011-05-05 Antennarrayarrangemang och en multibandantenn
EP12165156.6A EP2521218B1 (en) 2011-05-05 2012-04-23 Antenna array arrangement and a multi band antenna
US13/454,984 US9030367B2 (en) 2011-05-05 2012-04-24 Antenna array arrangement and a multi band antenna

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SE1150395A SE535830C2 (sv) 2011-05-05 2011-05-05 Antennarrayarrangemang och en multibandantenn

Publications (2)

Publication Number Publication Date
SE1150395A1 true SE1150395A1 (sv) 2012-11-06
SE535830C2 SE535830C2 (sv) 2013-01-08

Family

ID=46022111

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SE1150395A SE535830C2 (sv) 2011-05-05 2011-05-05 Antennarrayarrangemang och en multibandantenn

Country Status (3)

Country Link
US (1) US9030367B2 (sv)
EP (1) EP2521218B1 (sv)
SE (1) SE535830C2 (sv)

Families Citing this family (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8823598B2 (en) * 2011-05-05 2014-09-02 Powerwave Technologies S.A.R.L. Reflector and a multi band antenna
CN102969575A (zh) 2012-11-30 2013-03-13 京信通信系统(中国)有限公司 多频阵列天线
SE536968C2 (sv) * 2013-01-31 2014-11-18 Cellmax Technologies Ab Antennarrangemang och basstation
WO2014130877A1 (en) * 2013-02-22 2014-08-28 Quintel Technology Limited Multi-array antenna
WO2014204070A1 (ko) * 2013-06-19 2014-12-24 엘지전자 주식회사 안테나 배열에서 빔 형성 방법 및 장치
DE102013012305A1 (de) * 2013-07-24 2015-01-29 Kathrein-Werke Kg Breitband-Antennenarray
CN105098376B (zh) * 2015-07-02 2019-01-25 华为技术有限公司 天线振子及其制造方法、安装天线装置的方法和天线装置
US9923284B1 (en) * 2015-10-28 2018-03-20 National Technology & Engineering Solutions Of Sandia, Llc Extraordinary electromagnetic transmission by antenna arrays and frequency selective surfaces having compound unit cells with dissimilar elements
CN109219905B (zh) * 2017-01-24 2021-12-07 康普技术有限责任公司 基站天线单元及用于安装基站天线单元的方法
CN110870132B (zh) 2017-08-04 2021-09-07 华为技术有限公司 多频段天线
WO2019052633A1 (en) 2017-09-12 2019-03-21 Huawei Technologies Co., Ltd. MULTIBAND ANTENNA NETWORK
EP3460905B8 (en) * 2017-09-21 2022-06-22 Nokia Shanghai Bell Co., Ltd. Multiple band antenna
EP3751665A4 (en) * 2018-02-06 2021-04-07 Comba Telecom Technology (Guangzhou) Limited MULTI-STANDARD INTEGRATED ANTENNA
JP6923853B2 (ja) * 2018-04-26 2021-08-25 株式会社村田製作所 アンテナモジュール
KR102577295B1 (ko) * 2018-10-23 2023-09-12 삼성전자주식회사 다중 대역의 신호를 송수신하는 안테나 엘리먼트들이 중첩되어 형성된 안테나 및 이를 포함하는 전자 장치
KR20220036179A (ko) 2020-09-15 2022-03-22 타이코에이엠피 주식회사 안테나 장치
US20220102857A1 (en) * 2020-09-29 2022-03-31 T-Mobile Usa, Inc. Multi-band millimeter wave (mmw) antenna arrays
CN118003655B (zh) * 2024-04-08 2024-07-23 福昌精密制品(深圳)有限公司 微波基站的天线结构的组装方法

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2640431B1 (fr) * 1988-12-08 1991-05-10 Alcatel Espace Dispositif rayonnant multifrequence
SE512439C2 (sv) * 1998-06-26 2000-03-20 Allgon Ab Dubbelbandsantenn
ES2205898T3 (es) * 1999-10-26 2004-05-01 Fractus, S.A. Agrupaciones multibanda de antenas entrelazadas.
US6211841B1 (en) * 1999-12-28 2001-04-03 Nortel Networks Limited Multi-band cellular basestation antenna
DE10012809A1 (de) * 2000-03-16 2001-09-27 Kathrein Werke Kg Dualpolarisierte Dipolantenne
US20020109633A1 (en) * 2001-02-14 2002-08-15 Steven Ow Low cost microstrip antenna
US6795020B2 (en) * 2002-01-24 2004-09-21 Ball Aerospace And Technologies Corp. Dual band coplanar microstrip interlaced array
DE10256960B3 (de) * 2002-12-05 2004-07-29 Kathrein-Werke Kg Zweidimensionales Antennen-Array
US7283101B2 (en) * 2003-06-26 2007-10-16 Andrew Corporation Antenna element, feed probe; dielectric spacer, antenna and method of communicating with a plurality of devices
WO2007011295A1 (en) 2005-07-22 2007-01-25 Powerwave Technologies Sweden Ab Antenna arrangement with interleaved antenna elements
DE102007060083A1 (de) * 2007-12-13 2009-06-18 Kathrein-Werke Kg Mehrspalten-Multiband-Antennen-Array
SE533885C2 (sv) * 2009-04-17 2011-02-22 Powerwave Technologies Sweden Antennanordning

Also Published As

Publication number Publication date
EP2521218A2 (en) 2012-11-07
EP2521218A3 (en) 2012-12-26
US20120280880A1 (en) 2012-11-08
EP2521218B1 (en) 2016-06-22
US9030367B2 (en) 2015-05-12
SE535830C2 (sv) 2013-01-08

Similar Documents

Publication Publication Date Title
SE1150395A1 (sv) Antennarrayarrangemang och en multibandantenn
US11804662B2 (en) Low profile telecommunications antenna
US8823598B2 (en) Reflector and a multi band antenna
US9712259B2 (en) Canister antenna producing a pseudo-omni radiation pattern for mitigating passive intermodulation (PIM)
WO2018212825A1 (en) Base station antennas having reflector assemblies with rf chokes
US20200052388A1 (en) Cloaking arrangement for low profile telecommunications antenna
CN110265795B (zh) 多频窄波束天线
US20240186711A1 (en) Base station antennas having at least one grid reflector and related devices
US10084242B2 (en) Long term evolution (LTE) outdoor antenna and module
US20200321713A1 (en) Mimo antenna module
EP4222812A1 (en) Base station antennas having compact dual-polarized box dipole radiating elements therein that support high band cloaking
AU2014332522B2 (en) Low profile high efficiency multi-band reflector antennas
CN113764871A (zh) 低剖面双频段双极化共口径共形相控阵天线
SE535829C2 (sv) Reflektor och en multibandantenn
EP3985794A1 (en) Radiating element and base station antenna
US11411306B2 (en) Broad band monopole antenna
CN220710618U (zh) 盒式偶极子辐射元件和多频带天线
CN213717060U (zh) 一种多频段组合天线
EP3852193A1 (en) Compact wideband dual-polarized radiating elements for base station antenna applications
US20240235058A1 (en) Decoupling device and decoupling method
US20220181795A1 (en) Dual-polarized dipole antennas having slanted feed paths that suppress common mode (monopole) radiation
WO2024206276A1 (en) Base station antenna
CN115882237A (zh) 栅栏结构和包含栅栏结构的基站天线
WO2020251981A1 (en) Small cell antenna integrated with street sign

Legal Events

Date Code Title Description
NUG Patent has lapsed