SE1150396A1 - Reflector and a multi-band antenna - Google Patents
Reflector and a multi-band antenna Download PDFInfo
- Publication number
- SE1150396A1 SE1150396A1 SE1150396A SE1150396A SE1150396A1 SE 1150396 A1 SE1150396 A1 SE 1150396A1 SE 1150396 A SE1150396 A SE 1150396A SE 1150396 A SE1150396 A SE 1150396A SE 1150396 A1 SE1150396 A1 SE 1150396A1
- Authority
- SE
- Sweden
- Prior art keywords
- antenna
- reactor
- band
- frequency
- reactor unit
- Prior art date
Links
- 230000009977 dual effect Effects 0.000 claims description 25
- 230000008878 coupling Effects 0.000 claims description 13
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 claims description 13
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 claims description 13
- 230000005855 radiation Effects 0.000 claims description 10
- 238000004891 communication Methods 0.000 claims description 6
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 8
- 230000010287 polarization Effects 0.000 description 4
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000005388 cross polarization Methods 0.000 description 2
- ORQBXQOJMQIAOY-UHFFFAOYSA-N nobelium Chemical compound [No] ORQBXQOJMQIAOY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000003466 welding Methods 0.000 description 2
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 description 1
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 description 1
- 238000007743 anodising Methods 0.000 description 1
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 1
- 239000002131 composite material Substances 0.000 description 1
- 230000001419 dependent effect Effects 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 1
- 238000005530 etching Methods 0.000 description 1
- 238000001125 extrusion Methods 0.000 description 1
- 239000003292 glue Substances 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 description 1
- 238000007493 shaping process Methods 0.000 description 1
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
- H01Q15/00—Devices for reflection, refraction, diffraction or polarisation of waves radiated from an antenna, e.g. quasi-optical devices
- H01Q15/14—Reflecting surfaces; Equivalent structures
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
- H01Q15/00—Devices for reflection, refraction, diffraction or polarisation of waves radiated from an antenna, e.g. quasi-optical devices
- H01Q15/14—Reflecting surfaces; Equivalent structures
- H01Q15/16—Reflecting surfaces; Equivalent structures curved in two dimensions, e.g. paraboloidal
-
- 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
-
- 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
- H01Q19/18—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 having two or more spaced reflecting surfaces
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
- H01Q21/00—Antenna arrays or systems
- H01Q21/06—Arrays of individually energised antenna units similarly polarised and spaced apart
- H01Q21/08—Arrays of individually energised antenna units similarly polarised and spaced apart the units being spaced along or adjacent to a rectilinear path
-
- 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
- H01Q5/20—Arrangements for simultaneous operation of antennas on two or more different wavebands, e.g. dual-band or multi-band arrangements characterised by the operating wavebands
- H01Q5/28—Arrangements for establishing polarisation or beam width over two or more different wavebands
-
- 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
- Physics & Mathematics (AREA)
- Electromagnetism (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
- Aerials With Secondary Devices (AREA)
- Variable-Direction Aerials And Aerial Arrays (AREA)
Description
antennfrekvensband. Ett ytterliggare ändamål med uppfinningen är att tillhandahålla en alternativ reflektor och multibandantenn. antenna frequency band. A further object of the invention is to provide an alternative reflector and multiband antenna.
Olika utföringsformer av reflektorn ovan är definierade i de osj älvständiga patentkraven 2- 17.Various embodiments of the above reactor are defined in the dependent claims 2-17.
Vidare avser föreliggande uppfinning en multibandantenn innefattande åtminstone en reflektor enligt uppfinningen.Furthermore, the present invention relates to a multiband antenna comprising at least one reflector according to the invention.
Föreliggande uppfinning tillhandahåller en reflektor som har god strålningsstyrning för rnultibandantenner. Detta gäller särskilt för multibandantenner som sänder i multiantennfrekvensband där frekvenserna är väsentligen åtskilda i frekvens.The present invention provides a reactor having good radiation control for multiband antennas. This is especially true for multi-band antennas that transmit in multi-antenna frequency bands where the frequencies are substantially separated in frequency.
En annan fördel med uppfinningen är att en stor och/eller komplex reflektorstruktur för multiband kan sättas samman med två eller flera reflektorenheter som har enkel struktur, därigenom förenkla och reducera kostnaden vid tillverkning av sådana reflektorer och underlätta transport av dessa reflektorer. Detta implícerar även att en hög grad av frihet är möjlig för antennkonstruktören vid konstruktion av reflektorer eftersom konstruktören kan kombinera enkla reflektorstrukturer för att erhålla en gemensam (komplex) reflektorstruktur.Another advantage of the invention is that a large and / or complex reflector structure for multiband can be assembled with two or more reactor units having a simple structure, thereby simplifying and reducing the cost of manufacturing such reactors and facilitating the transport of these reactors. This also implies that a high degree of freedom is possible for the antenna constructor in the design of rejectors because the constructor can combine simple rejector structures to obtain a common (complex) reector structure.
Ytterligare fördelar och användningsområden med föreliggande uppfinning återfinns i följ ande detaljerade beskrivning av föreliggande uppfinning.Additional advantages and uses of the present invention will be apparent from the following detailed description of the present invention.
KORT BESKRIVNING AV FIGURERNA De bifogade figurerna är avsedda att klargöra och förklara olika utföringsformer av föreliggande uppfinning i vilken: - Fig. 1 visar i genomskärning en reflektor för en trippelbandantenn enligt känd teknik; - Fig. 2 visar i genomskärning första och andra reflektorenheter hos en gemensam reflektorstruktur enligt föreliggande uppfinning; - Fig. 3 visar baksidorna, i perspektivvy, av de första och andra reflektorenheterna när de inte är förbundna med varandra; - Fig. 4 visar baksidan, i perspektivvy, av en utföringsform av en sammansatt gemensam reflektorstruktur enligt föreliggande uppfinning; ~76304a Se. 2011122804120426423; 2011-12-28 10 15 20 25 30 - Fig. 5 visar en framsida, i särlagd vy, av en utföringsform av en gemensam reflektorstruktur; - Fig. 6 visar en vy bakifrån av utföringsformen i fig. 5; - Fig. 7 visar en vy bakifrån av en utföringsform av en multibandantenn enligt föreliggande uppfinning; - Fig. 8 visar ett antennarrayarrangemang; - Fig. 9 visar ett annat antennarrayarrangemang; - Fig. 10 visar ett annat antennarrayarrangemang; - Fig. ll visar ett annat antennarrayarrangemang; - Fig. 12 visar i vy från ovan en utföringsform av en multibandantenn utan ett hus; och - Fig. 13 visar utföringsformen av multibandantennen i fig. 12 i perspektivvy.BRIEF DESCRIPTION OF THE FIGURES The accompanying figures are intended to clarify and explain various embodiments of the present invention in which: Fig. 1 shows in cross section a reactor for a triple band antenna according to the prior art; Fig. 2 is a cross-sectional view of first and second reactor units of a common reactor structure according to the present invention; Fig. 3 shows the backsides, in perspective view, of the first and second reactor units when they are not connected to each other; Fig. 4 shows the rear side, in perspective view, of an embodiment of a composite common reactor structure according to the present invention; ~ 76304a Se. 2011122804120426423; 2011-12-28 10 15 20 25 30 - Fig. 5 shows a front side, in a separate view, of an embodiment of a common reactor structure; Fig. 6 shows a rear view of the embodiment of Fig. 5; Fig. 7 shows a rear view of an embodiment of a multiband antenna according to the present invention; Fig. 8 shows an antenna array arrangement; Fig. 9 shows another antenna array arrangement; Fig. 10 shows another antenna array arrangement; Fig. 11 shows another antenna array arrangement; Fig. 12 shows in view from above an embodiment of a multiband antenna without a housing; and Fig. 13 shows the embodiment of the multiband antenna in Fig. 12 in perspective view.
DETALJERAD BESKRIVNING AV UPPFINNINGEN För att uppnå ovan nämnda och ytterligare ändamål avser föreliggande uppfinning en reflektor för en antenn, och företrädesvis en reflektor för en multibandantenn anordnad för trådlösa kommunikationssystem.DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION To achieve the above and further objects, the present invention relates to a reflector for an antenna, and preferably a reflector for a multiband antenna arranged for wireless communication systems.
Reflektorn enligt föreliggande uppfinning innefattar en första reflektorenhet 1 och åtminstone en andra reflektorenhet 2. Den första reflektorenheten 1 har en första reflektorstruktur anordnad för ett första antennfrekvensbandf; och åtminstone ett andra antennfrekvensbandfg, och den andra reflektorenheten 2 har en andra reflektorstruktur anordnad för det första antennfrekvensbandetf; och åtminstone ett tredje antennfrekvensbandfg.The reactor according to the present invention comprises a first reactor unit 1 and at least a second reactor unit 2. The first reactor unit 1 has a first reactor structure arranged for a first antenna frequency bandf; and at least one second antenna frequency bandfg, and the second reactor unit 2 has a second reactor structure arranged for the first antenna frequency bandff; and at least a third antenna frequency bandfg.
De första 1 och andra 2 reflektorenheterna är elektriskt anslutna med varandra så att de tillsammans bildar en gemensam reflektorstruktur R anordnad för det första f1, andra fz, och tredje f; antennfrekvensbandet. Därigenom har de första 1 och andra 2 reflektorenheterna en reflektorstruktur anordnad för åtminstone ett gemensamt antennfrekvensband, i detta fall det första f; antennfrekvensbandet.The first 1 and second 2 reflector units are electrically connected to each other so that together they form a common reactor structure R arranged for the first f1, second fz, and third f; the antenna frequency band. As a result, the first 1 and second 2 reactor units have a reactor structure arranged for at least one common antenna frequency band, in this case the first f; the antenna frequency band.
Det ska därför inses att en reflektor R enligt uppfinningen 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 antennfrekvensbandfç. ~76304a Se.2011122804120426423; 2011-12-28 10 15 20 25 30 Generellt sett 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, p0rt-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 (halveffektl-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).It will therefore be appreciated that a reactor R according to the invention may comprise more than two reactor units. However, two or more reactor units which together form a common reactor R must have a reactor structure arranged for at least one common antenna frequency band. ~ 76304a Se.2011122804120426423; 2011-12-28 10 15 20 25 30 In general, a reactor structure arranged for a specific antenna frequency band in this description shall mean that the reactor structure is arranged so that a transmitting antenna having such a reactor meets one or more of the requirements for different reactor parameters according to known technology. The fl ector parameters are usually specified for different applications and can refer to horizontal radiation width, front-to-back lobe ratio, cross-polarization discrimination, port-to-portfolio, etc. To achieve this, the reflector structure has a specific shape and may include protective walls, baffles, corrugations and / or current traps, etc. for controlling the radiation of the antenna. Typically, such parameters can be specified as, horizontal radiation width (half power1-3dB) 65 or 90 degrees; front-to-tail lobe ratio 25-30 dB (+/- 30 degrees sector); cross-polarization discrimination 10-15 dB (worst case in +/- 60 degrees sector); port-to-portfolio <2dB (worst case +/- 60 degrees sector).
Fig. 2 visar i genomskärning första 1 och andra 2 reflektorenheter hos en gemensam reflektorstruktur R enligt föreliggande uppfinning. Den första reflektorenheten 1 visas på vänster sida och den andra reflektorenheten 2 på höger sida i fig. 2. De prickade rektanglarna illustrerar olika antennelement, och den övre och undre figuren i fig. 2 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. 2 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. 2 is a sectional view of first 1 and second 2 reactor units of a common reactor structure R according to the present invention. The first rectifier unit 1 is shown on the left side and the second rectifier unit 2 on the right side in Fig. 2. The dotted rectangles illustrate different antenna elements, and the upper and lower figures in Fig. 2 represent cross-sections of different antenna elements arranged for transmission in different frequency bands. It should be noted that the first 1 and second 2 reactor units have different shapes, and from Fig. 2 it is clear that they have different shapes in cross section. The different shapes are due to the fact that the first 1 and second 2 reactor units are arranged for at least one different antenna frequency band.
Fig. 3 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; f3 för den första reflektorn l 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. 3.Fig. 3 shows partly, in a separate view, backs of the first 1 and second 2 reactor units with PCB etchings and antenna elements. On each reactor unit 1, 2, the antenna elements corresponding to the larger screen cage act in two frequency bands simultaneously; i.e. in frequency band f; and F; for the first rectifier 1, and f; and F; for the second reactor 2. The antenna elements corresponding to the smaller screen cage operate in a frequency band each; f3 for the first reflector l and f; for the second reactor 2. Corresponding ends 41, 41 ”of the first 1 and second 2 reactor units, which are connected in use, are also shown in Fig. 3.
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 ~76304a Se.2011l22804120426423; 20l1~l2-28 10 15 20 25 30 uppfyller en eller flera av ovan nämnda reflektorparametrarna, t.ex. tillhandahåller en specifik strålningsbreddkaraktäristik eller fram-till-baklobskvot, mm.The first 1 and second 2 reactor units are electrically connected so that together they form a common reactor structure R so arranged that the common reactor structure R ~ 76304a Se.2011l22804120426423; 20l1 ~ l2-28 10 15 20 25 30 satisfies one or more of the above-mentioned reactor parameters, e.g. provides a specific radiation width characteristic or front-to-back lobe ratio, etc.
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 häftrnedel.The electrical connection may be an indirect connection, such as a capacitive connection or a direct connection. A capacitive connection can be obtained with a non-conductive adhesive, e.g. tape or glue, between the first 1 and second 2 re ector units. A direct electrical connection can be obtained by welding, anodizing and riveting or by using a conductive stapler.
Nämnda antennfrekvensband är företrädesvis olika frekvensband, och inom bandbredden för trådlösa kommunikationssystem, såsom GSM, GPRS, EDGE, HSDPA, UMTS, LTE, WiMax.Said antenna frequency bands are preferably different frequency bands, and within the bandwidth of wireless communication systems, such as GSM, GPRS, EDGE, HSDPA, UMTS, LTE, WiMax.
Enligt en utföringsform är den gemensamma reflektorn R anordnad för trippelbandantenner, varvid centrumfrekvenserna (t.ex. bärfrekvenser) för de tre banden är inom intervallet 790 till 960 MHz för det första antennfrekvensbandet f1, intervallet 1710 till 2170 MHz för det andra antennfrekvensbandet f2, och intervallet 2,3 till 2,7 GHz för det tredje antennfrekvensbandet f; Företrädesvis överlappar inte frekvensbanden f1, f2, f3 varandra enligt en annan utföringsform av uppfinningen.According to one embodiment, the common rectifier R is arranged for triple band antennas, the center frequencies (eg carrier frequencies) of the three bands being in the range 790 to 960 MHz for the first antenna frequency band f1, the range 1710 to 2170 MHz for the second antenna frequency band f2, and the range 2.3 to 2.7 GHz for the third antenna frequency band f; Preferably, the frequency bands f1, f2, f3 do not overlap each other according to another embodiment of the invention.
Vidare 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.Furthermore, base station antennas in said wireless communication systems are often exposed to harsh environmental conditions, such as rain, snow, ice, strong winds, etc. Thus, an important aspect when designing such antennas is the mechanical rigidity and stability to withstand such conditions. The stability of the antenna depends more or less on the reflector construction because the reflector is an important and integral part of the antenna construction. For this reason, the first 1 and second 2 reactor units are further mechanically connected to each other according to another embodiment of the present invention.
Fig. 4 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 ll, 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. ~76304a 562011122804120426423; 2011-12-28 10 15 20 25 30 Var och en av stödskenorna 11, 11” är mekaniskt förbundna med och sträcker sig längs med varje motstående sida hos de första l respektive andra 2 reflektorenheterna. De första 1 och andra 2 reflektorenheterna har enligt denna utföringsform en utsträckt platt form och samma bredd.Fig. 4 shows in rear perspective view a reflector R according to the invention. The first 1 and second 2 reactor units are in this embodiment electrically and mechanically connected to each other by means of a pair of support rails 11, 11 'and a coupling plate 13. It should be noted that the first 1 and second 2 reactor units are connected to each other end to end according to this embodiment, i.e. one end 41 of the first 1 reflector unit is connected to the corresponding end 41 ”of the second 2 reflector unit. ~ 76304a 562011122804120426423; 2011-12-28 10 15 20 25 30 Each of the support rails 11, 11 ”is mechanically connected to and extends along each opposite side of the first 1 and second 2 reactor units, respectively. According to this embodiment, the first 1 and second 2 reflector units have an elongated flat shape and the same width.
Företrädesvis är de första 1 och andra 2 reflektorenheterna U-formade i genomskärning, såsom visas i figurerna. Med denna reflektorkonstruktion är varje stödskena ll, 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.Preferably, the first 1 and second 2 reflector units are U-shaped in cross section, as shown in the figures. With this reactor design, each support rail 11, 11 'is L-shaped to fit the U-shape of the first 1 and second 2 reactor units, thereby further improving the rigidity and stability of the reactor R construction and also saving space.
Denna utföringsform visas i fig. 4.This embodiment is shown in Fig. 4.
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.To further improve electrical and / or mechanical connection / connection between the first 1 and second 2 reflector units, one or more coupling plates 3 can be provided for connecting the two units 1, 2. The coupling plates 13 can be arranged on the front and / or on the back of the common rectifier R, and extend over and be attached with the first 1 and second 2 rectifier units so as to provide a stable rectifier structure R.
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, ll°, kopplingsplattorna 13 och kopplingselementen 12 kan vara mekaniskt förbundna med varandra genom t.ex. skruvning, nitning, bultning, svetsning, osv. vilka tillhandahåller en direkt elektrisk förbindning.Preferably, the first 1 and second 2 reactor units are made of aluminum, e.g. by folding aluminum sheets or by extrusion, but may also be made of other suitable materials. The various reflector units, such as the first 1 and second 2 reflector units, the support rails 11, 11 °, the coupling plates 13 and the coupling elements 12 can be mechanically connected to each other by e.g. screwing, riveting, bolting, welding, etc. which provide a direct electrical connection.
Fig. 5 visar i en framsides särlagd vy en utföringsform av en gemensam reflektorstruktur R.Fig. 5 shows in a front elevational view an embodiment of a common reactor structure R.
För att ytterligare förbättra den mekaniska stabiliteten och styvheten hos reflektorn kan en eller flera kopplingselement 12 vara tillhandahållna för elektrisk och mekanisk förbindning av stödskenorna ll, ll”. Kopplingselementen är företrädesvis anordnade på baksidan av reflektorn R för att inte påverka strålningen hos antennelementen genom att vara anordnade på framsidan framför antennelementen. ~76304a 562011122804120426423; 2011-12-28 10 15 20 25 30 Ett rektangulärt kopplingselement 12 med ett kors visas i fig. 5 till 7. 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.To further improve the mechanical stability and rigidity of the reactor, one or more coupling elements 12 may be provided for electrical and mechanical connection of the support rails 11, 11 '. The coupling elements are preferably arranged on the back of the reactor R so as not to affect the radiation of the antenna elements by being arranged on the front in front of the antenna elements. ~ 76304a 562011122804120426423; 2011-12-28 10 15 20 25 30 A rectangular coupling element 12 with a cross is shown in Figs. 5 to 7. The cross shape improves the mechanical stability of the reflector. The coupling elements 12 in the figures also have four recesses to form the cross and thereby reduce the weight of the reflector but still provide a stable construction.
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. 2. 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.It should also be noted that the first 1 and second 2 reactor units according to yet another embodiment comprise at least a pair of symmetrically arranged, partially enclosed cavities acting as current traps 31, 31 "to capture surface currents on the reactor, as shown in Fig. 2. In this case, the cavities shall be arranged at a quarter of the wavelength of the frequency used. The partially enclosed cavities preferably extend along the extent of the first 1 and second 2 reactor units in a suitable manner.
Föreliggande uppfinning avser dessutom en multibandantenn innefattande åtminstone en reflektor R beskriven ovan. Fig. 7 visar en trippelbandbasstationsantenn A för trådlösa kommunikationssystem enligt uppfinningen, och fi g. 8-1 1 visar olika antennarrayarrangemang för en sådan multibandantenn.The present invention further relates to a multiband antenna comprising at least one reactor R described above. Fig. 7 shows a triple band base station antenna A for wireless communication systems according to the invention, and Figs. 8-1 1 show different antenna array arrangements for such a multiband antenna.
Antennarryarrangemanget 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 rad/array såsom visas i fig. 8- 11 och åtminstone två singelbandelement 102 är anordnade närliggande varandra. Emellertid kan fler än två singelbandelement 102 vara anordnade närliggande varandra.The antenna array arrangement comprises a number of dual band 101 and single band antenna elements 102. The dual band elements 101 are arranged for transmitting / receiving in two different frequency bands, i.e. in a lower antenna radio frequency band and a higher antenna radio frequency band, while the single band antenna elements 102 are arranged for transmitting / receiving in the higher of the two mentioned radio frequency bands. The antenna elements are arranged in a row / array as shown in Figs. 8-11 and at least two single band elements 102 are arranged adjacent to each other. However, more than two single band members 102 may be arranged adjacent to each other.
Två sådana singelbandantennelement 102 illustreras med en prickad cirkel i fig. 8-1 1. Detta innebär att åtminstone två singelbandelement 102 är anordnade närliggande varandra utan något annat antennelement placerat mellan de två singelbandantennelementen 102 i raden/arrayen. Därmed är dualband- 101 och singelbandantennelementen 102 oregelbundet anordnade i rader och inte växelvis anordnade. Därmed kan det effektiva inter- elementavståndet hållas lågt i antennarrayen i syfte att undvika oönskade gratínglober. ~76304a Se .2011122804120426422-3; 2011-12-28 lO 15 20 25 30 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.Two such single band antenna elements 102 are illustrated by a dotted circle in Figs. 8-1 1. This means that at least two single band elements 102 are arranged adjacent to each other without any other antenna element placed between the two single band antenna elements 102 in the row / array. Thus, the dual band 101 and single band antenna elements 102 are irregularly arranged in rows and not alternately arranged. This allows the effective interval distance to be kept low in the antenna array in order to avoid unwanted gratin balls. ~ 76304a Se .2011122804120426422-3; 2011-12-28 10 15 20 25 30 In addition, it is not necessary to have more than one row / array (or column) of antenna elements, which means that wide antenna constructions can be avoided, which saves space.
Antennarrayarrangemanget tillåter mindre inter-antennelementavstånd och därmed undviks oönskade gratinglober. Detta innebär även att antennkonstruktionen kan vara mindre skrymmande och mindre, resulterande i smala och kostnadseffektiva antennarray- konstruktioner med reducerad vikt. Antennarrayarrangemanget är särskilt lämpad för antennapplikationer när det är ett stort avstånd i frekvensintervallet mellan de lägre och högre frekvenserna.The antenna array arrangement allows for smaller inter-antenna element distances and thus avoids unwanted gratings. This also means that the antenna construction can be less bulky and smaller, resulting in narrow and cost-effective antenna array constructions with reduced weight. The antenna array arrangement is particularly suitable for antenna applications when there is a large distance in the frequency range between the lower and higher frequencies.
En viktig aspekt med föreliggande antennarrangemang är att inter-antennelementavståndet för både det lägre antennfrekvensbandet och det högre antennfrekvensbandet är olika, dvs. ”icke likformigt avstånd”, över antennarrayen i syfte att inrymma de olika typerna av antennelement på ett sådant sätt att det effektiva elementavståndet (genomsnittligt avstånd) över arrayen är sådant att oönskade gratinglober undviks för båda banden. Andra implikationer av uppfinningen är att elektrisk prestanda kommer att vara mer konsistent jämfört med andra lösningar, t.ex. oönskade effekter när horisontella stråltoppar hos de två frekvensbanden är olika och förvrängd azimut strålningsmönster.An important aspect of the present antenna arrangement is that the inter-antenna element distance for both the lower antenna frequency band and the higher antenna frequency band is different, i.e. "Non-uniform distance", across the antenna array in order to accommodate the different types of antenna elements in such a way that the effective element distance (average distance) across the array is such that unwanted grating balls are avoided for both bands. Other implications of the invention are that electrical performance will be more consistent compared to other solutions, e.g. undesirable effects when horizontal beam peaks of the two frequency bands are different and distorted azimuth radiation patterns.
Dessutom kan åtminstone två singelbandantennelementen 102 vara anordnade mellan två dualbandantennelement 101, såsom visas i fig. 9. 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 antennfrekvens- bandet.In addition, at least two single band antenna elements 102 may be arranged between two dual band antenna elements 101, as shown in Fig. 9. Preferably, the distance is d; between the centers of the at least two single band antenna elements 102 more than half the wavelength of the center frequency of the higher antenna frequency band, and preferably between 0.6-0.9 times the wavelength of the center frequency of the higher antenna frequency band.
Vidare kan avståndet dg mellan centrumen hos de åtminstone två första singelband- antennelementen 102 vara O,6-0,8 gånger våglängden för centrumfrekvensen hos det högre antennfrekvensbandet och avståndet mellan dualbandantennelementen och singelband- antennelementen O,8-1,0 gånger våglängden för centrumfrekvensen hos det högre antennfrekvensbandet för god antennprestanda. ~76304a se . 2011122804120426423; 2011-12-28 10 15 20 25 30 Centrumfrekvensen för det högre frekvensbandet är företrädesvis mer än två gånger högre än centrumfrekvensbandet för det lägre frekvensbandet. Mer specifikt är centrumfrekvensen för den första typen dualband- 101 och första 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 2,86, 3,14, 4,65 och 4,22 i dessa exempelfall.Furthermore, the distance dg between the centers of the at least two first single band antenna elements 102 may be 0.6-0.8 times the wavelength of the center frequency of the higher antenna frequency band and the distance between the dual band antenna elements and the single band antenna elements 0.8-1.0 times the wavelength of the center frequency. at the higher antenna frequency band for good antenna performance. ~ 76304a se. 2011122804120426423; The center frequency of the higher frequency band is preferably more than twice as high as the center frequency band of the lower frequency band. More specifically, the center frequency of the first type of dual band 101 and the first type of single band antenna element 102, i.e. the lower and higher frequency bands, in the range: 790 to 960 MHz and 2.3 to 2.7 GHz; 698 to 894 MHz and 2.3 to 2.7 GHz; 698 to 894 MHz and 3.6 to 3.8 GHz; or 790 to 960 MHz and 3.6 to 3.8 GHz. Thus, the ratio is around 2.86, 3.14, 4.65 and 4.22 in these example cases.
Antalet singelbandantennelement anordnade mellan dualbandantennelementen kan vara flera än två, t.ex. tre eller fyra. Fig. 9-11 visar ytterligare exempel på olika interantennelement- avstånd.The number of single band antenna elements arranged between the dual band antenna elements may be more than two, e.g. three or four. Figs. 9-11 show further examples of different inter-antenna element distances.
Fig. 12 visar en utföringsform av en trippelbandbasstationsantenn enligt föreliggande uppfinning utan huset sedd från ovan, och fig. 13 visar utföringsformen i fig. 12 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. 12 och 13 illustrerar var de två antenndelarna (reflektorer) är elektriska och i detta fall också mekaniskt anslutna/förbundna.Fig. 12 shows an embodiment of a triple band base station antenna according to the present invention without the housing seen from above, and Fig. 13 shows the embodiment of Fig. 12 in perspective view. As shown in the figures, the triple band antenna comprises two parts having different antenna array element configurations, which together form a single row / array of antenna elements. The dotted lines in Figs. 12 and 13 illustrate where the two antenna parts (reactors) are electrical and in this case also mechanically connected / connected.
Arrangemanget i fig. 12 och 13 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. 12 och 13. Den andra typen dualbandantennelement 103 är anordnade för att sända/mottaga i två olika frekvensband, dvs. i det lägre radiofrekvensbandet (samma lägre frekvensband som för den första typen av dualbandantennelement 101) och i mellanliggande radiofrekvensband, medan den andra typen av singelbandantennelement 104 är anordnade för sända/mottaga i det mellanliggande frekvensbandet.The arrangement of Figs. 12 and 13 further comprises a number of other types of dual band antenna elements 103 and other types of single band antenna elements 104, which are arranged alternately with respect to each other so that each second antenna element is a second dual band 103 or second single band elements 104 as shown in the the lower part in Figs. 12 and 13. The second type of dual band antenna elements 103 are arranged to transmit / receive in two different frequency bands, i.e. in the lower radio frequency band (the same lower frequency band as for the first type of dual band antenna element 101) and in intermediate radio frequency bands, while the second type of single band antenna element 104 is arranged to transmit / receive in the intermediate frequency band.
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 singelbandantennelernenten 104, dvs. de lägre och mellanliggande frekvensbanden är inom intervallet 790 till 960 MHz respektive 1710 till 2170 MHz så att en trippenbandantenn ~76304a Se . 2011122804120426423; 2011-12-28 10 15 10 bildas. Antennelementen som används kan t.ex. vara patchantennelement eller dipoler eller någon annan lämplig konstruktion.The center frequency of the first type of dual band 101 and the first type of single band antenna element 102, i.e. the lower and higher frequency bands are in the range 790 to 960 MHz and 2.3 to 2.7 GHz, respectively; while the center frequency of the second dual band 103 and second single band antenna elements 104, i.e. the lower and intermediate frequency bands are in the range 790 to 960 MHz and 1710 to 2170 MHz, respectively, so that a trip band antenna ~ 76304a Se. 2011122804120426423; 2011-12-28 10 15 10 formed. The antenna elements used can e.g. be patch antenna elements or dipoles or any other suitable construction.
I denna multibandantenn är den första typen dualbandelementen 101 och den första typen singelbandelementen 102 associerade med den åtminstone en andra reflektorenheten 2, och den andra typen dualbandelementen 103 och den andra singelbandelementen 104 är associerade med den första reflektorenheten 1, vilket betyder att den associerade reflektorenheten 1, 2 är den huvudsakliga reflektorstrukturen för att forma strålningen hos ett specifikt antennelement och är företrädelsevis anordnad bakom de specifika antennelementen.In this multiband antenna, the first type of dual band elements 101 and the first type of single band elements 102 are associated with the at least one second reactor unit 2, and the second type of dual band elements 103 and the second single band elements 104 are associated with the first reactor unit 1, which means that the associated unit 1 , 2 is the main reactor structure for shaping the radiation of a specific antenna element and is preferably arranged behind the specific antenna elements.
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. ~76304a 862011122804120426423; 2011-12-28The person skilled in the art also realizes that the described antenna array arrangement does not depend on the polarization of the antenna elements but also works for antennas with e.g. vertical polarization, circular polarization or dual +/- 45 degree polarization. Finally, it is to be understood that the present invention is not limited to the embodiments described above but relates to and encompasses all embodiments within the scope of the appended independent claims. ~ 76304a 862011122804120426423; 2011-12-28
Claims (31)
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| SE1150396A SE535829C2 (en) | 2011-05-05 | 2011-05-05 | Reflector and a multi-band antenna |
| EP12446505.5A EP2521219B1 (en) | 2011-05-05 | 2012-04-23 | Reflector and multi band antenna |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| SE1150396A SE535829C2 (en) | 2011-05-05 | 2011-05-05 | Reflector and a multi-band antenna |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| SE1150396A1 true SE1150396A1 (en) | 2012-11-06 |
| SE535829C2 SE535829C2 (en) | 2013-01-08 |
Family
ID=46026752
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| SE1150396A SE535829C2 (en) | 2011-05-05 | 2011-05-05 | Reflector and a multi-band antenna |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| EP (1) | EP2521219B1 (en) |
| SE (1) | SE535829C2 (en) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE102014000964A1 (en) | 2014-01-23 | 2015-07-23 | Kathrein-Werke Kg | Antenna, in particular mobile radio antenna |
| CN109219905B (en) | 2017-01-24 | 2021-12-07 | 康普技术有限责任公司 | Base station antenna unit and method for installing base station antenna unit |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SE512439C2 (en) * | 1998-06-26 | 2000-03-20 | Allgon Ab | Dual band antenna |
| SE533885C2 (en) * | 2009-04-17 | 2011-02-22 | Powerwave Technologies Sweden | Antenna device |
-
2011
- 2011-05-05 SE SE1150396A patent/SE535829C2/en not_active IP Right Cessation
-
2012
- 2012-04-23 EP EP12446505.5A patent/EP2521219B1/en not_active Not-in-force
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| SE535829C2 (en) | 2013-01-08 |
| EP2521219A3 (en) | 2013-04-17 |
| EP2521219B1 (en) | 2017-01-18 |
| EP2521219A2 (en) | 2012-11-07 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US9030367B2 (en) | Antenna array arrangement and a multi band antenna | |
| US9559419B2 (en) | Reflector and a multi band antenna | |
| CN110612639B (en) | Base station antenna with parasitic coupling unit | |
| US11374309B2 (en) | Multi-band base station antennas having radome effect cancellation features | |
| CN113748572B (en) | Radiating element with angled feed stalk and base station antenna including the same | |
| US11664600B2 (en) | Multi-band base station antennas having integrated arrays | |
| WO2018212825A1 (en) | Base station antennas having reflector assemblies with rf chokes | |
| KR101690085B1 (en) | Multi-band multi-polarized wireless communication antenna | |
| US8416141B2 (en) | Dual polarised radiating element for cellular base station antennas | |
| WO2012159406A1 (en) | Dual-band and dual-polarized antenna | |
| US20240186711A1 (en) | Base station antennas having at least one grid reflector and related devices | |
| US20200373671A1 (en) | Wideband radiating elements including parasitic elements and related base station antennas | |
| CN104995792A (en) | An antenna arrangement and a base station | |
| CN114520409A (en) | Base station antenna with partially shared wideband beamforming array | |
| CN113764871A (en) | Low-profile dual-band dual-polarization common-caliber conformal phased array antenna | |
| US11183775B2 (en) | Base station antennas having parasitic assemblies for improving cross-polarization discrimination performance | |
| SE1150396A1 (en) | Reflector and a multi-band antenna | |
| WO2021040892A1 (en) | Base station antennas having low cost wideband cross-dipole radiating elements | |
| CN115275566A (en) | Multiband antenna and base station | |
| US11557829B2 (en) | Base station antenna | |
| CN220710618U (en) | Box-type dipole radiating element and multiband antenna | |
| US20220181795A1 (en) | Dual-polarized dipole antennas having slanted feed paths that suppress common mode (monopole) radiation | |
| CN114374081A (en) | Patch radiating element and antenna | |
| WO2024158734A1 (en) | Compact high directivity radiating elements having dipole arms with pairs of bent sheet metal pieces | |
| CN112736470A (en) | Multi-frequency array antenna and base station |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| NUG | Patent has lapsed |