WO2005060045A1 - Mobilfunk-antennenanordnung für eine basisstation - Google Patents

Abstract

Eine verbesserte Mobilfunk-Antennenanordnung für eine Basisstation zeichnet sich durch folgende Merkmale aus: innerhalb des Radoms (3) ist eine in Längs-und/oder Vertikalrichtung verlaufende Schwenkachse oder Schwenkeinrichtung (21) vorgesehen, an der Schwenkeinrichtung oder Schwenkachse (21) ist der Reflektor (13) zumindest mittelbar gehalten und montiert, der Innenraum (3‘) des Radoms (3) ist so bemessen, dass über die innerhalb des Radoms (3) befindliche Schwenkeinrichtung oder Schwenkachse (21) der innerhalb des Radoms (3) befindliche Reflektor (13) und die vorgesehenen Strahler (15) in Azimutrichtung relativ zum Radom (3) verschwenkbar sind.

Description

Mobilfunk-Antennenanordnung für eine Basisstation

Die Erfindung betrifft eine Mobilfunk-Antennenanordnung für eine Basisstation nach dem Oberbegriff des Anspruches 1.

Antennen und Antennenarrays, insbesondere als stationäre Antennenanordnungen für die Basisstation im Mobilfunk- bereich, sind hinlänglich bekannt. Entsprechende Antennenkonstruktionen sind beispielsweise in der DE 197 22 742 AI, der DE 196 27 015 AI, der US -5,710,569 oder der WO 00/39894 beschrieben.

Derartige Antennenkonstruktionen umfassen in der Regel einen vertikal angeordneten Reflektor, der an seinen beiden links und rechts gegenüberliegenden Seiten mit vertikal verlaufenden Stegen oder Randabschnitten versehen sein kann, die sich aus der Reflektorebene in der Regel nach vorne erheben. Da in der Regel mehr als eine Strahleranordnung vorgesehen ist, sind diese mit Vertikalversatz übereinander angeordnet. Es kann sich dabei um einfach polarisierte, in der Regel um dualpolarisierte Strahlereinrichtungen handeln, die in zwei orthogonal zueinander stehenden Polarisationsebenen strahlen und empfangen können. Bevorzugt sind dabei die Strahler und Strahlergruppen so angeordnet, dass die beiden senkrecht zueinander stehenden Polarisationsebenen in einem Winkel von plus 45' bzw. minus 45' gegenüber der Horizontalen (und damit gegenüber der Vertikalen) ausgerichtet sind.

Ebenso sind Antennen und Antennenarrays bekannt, die einfach oder dualpolarisiert nicht nur in einem Frequenzband, sondern insbesondere in zwei Frequenzbändern (oder mehr) senden und/oder empfangen können. Man spricht hier auch von Dualband-Antennen oder Mehrbereichs-Antennen.

Schließlich sind auch noch Antennenarrays bekannt, bei denen mehrere Strahler nicht nur in Vertikalrichtung übereinander (quasi nur in einer Spalte eines Antennenarrays) angeordnet sind, sondern bei welchen zumindest zwei oder noch mehrere vertikal verlaufende und horizontal nebeneinander positionierte Spalten vorgesehen sind, wobei die jeweils in einer Spalte übereinander angeordneten Strahler oder Strahlergruppen in der Regel gemeinsam gespeist wer- den.

Wie erwähnt, können dabei die Strahler aus Dipolstrahlern bestehen, d. h. aus Einzeldipolen, beispielsweise aus kreuzförmig zusammengefügten Dipolpaaren oder aus Dipolen, die ein Dipolquadrat bilden. Auch dipolquadratähnliche Strahler sind verwendbar, die sich in elektrischer Hinsicht wie Kreuzstrahler verhalten. Derartige, auch als Vektorstrahler bezeichnete Dipolstrukturen sind beispiels- weise aus der erwähnten WO 00/39894 bekannt. Darüber hinaus können aber auch Patch-Strahler verwendet werden, wie sie beispielsweise aus der WO 02/50940 A2 bekannt sind.

Alle diese Antennen oder Antennenarrays haben in Abhängigkeit der Gestaltung der Strahlerelemente, der Anzahl der in Vertikalrichtung verwendeten Strahler und ggf. der mehreren in Horizontalrichtung versetzt zueinander angeordneten Strahler eine ganz bestimmte Hauptstrahlrich- tung, die in der Regel senkrecht zur Reflektorebene ausgerichtet ist.

Da insbesondere im Mobilfunkbereich jeder Basisstations- Antenne eine bestimmte Zelle zugeordnet ist, in welcher die Mobilfunk-Kommunikation über die betreffende Basisstations-Antenne abgewickelt wird, soll die Größe der betreffenden Zelle ggf. unterschiedlich einstellbar sein. Dazu ist bereits bekannt, für derartige Antennen vorzusehen, dass die Hauptstrahlrichtung mit einem unterschiedli- chen Absenkwinkel, also mit einem sogenannten unterschiedlichen down-tilt-Winkel einstellbar ist. Dieser down-tilt- Winkel kann theoretisch durch mechanisches Verschwenken der gesamten Antennenanordnung erfolgen, so dass die gesamte Antenneneinrichtung mit der sie tragenden Halterung, dem Reflektorblech, den darauf frontseitig angeordneten Strahlern und dem die Antennenanordnung umgebenden Radom. um eine Horizontalachse manuell oder motorisch so verschwenkt werden, dass die Hauptstrahlrichtung weniger oder mehr stark abgesenkt wird.

Gemäß einer jetzigen Generation von entsprechenden Antenneneinrichtungen erfolgt die unterschiedliche Einstellung des down-tilt-Winkels elektrisch durch unterschiedliche Phasenansteuerung. Durch unterschiedliche Phasenansteue- rung der vertikal übereinander angeordneten Strahler und Strahlergruppen kann ein entsprechend unterschiedlicher down-tilt-Winkel ohne jede mechanische Verschwenkbewegung allein durch die elektrische Phasenansteuerung eingestellt werden.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, mit einfachsten Mitteln die Einstellbarkeit der Hauptstrahlrichtung bei entsprechender Antennenanordnung und insbesondere Antennenarrays zu verbessern, die als stationäre Antenneneinrichtung für den Mobilfunkbereich eingesetzt werden können.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß entsprechend den im Anspruch 1 angegebenen Merkmalen gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.

Gemäß der vorliegenden Erfindung wird eine einfache Möglichkeit geschaffen, für eine Antenne mit zumindest einem vor einem Reflektor angebrachten Strahler eine in Horizontalebene unterschiedliche - Ausrichtung der Hauptstrahlrichtung einstellen zu können.

Grundsätzlich ist es bereits bekannt gewesen, bei zumindest zweispaltigen Antennenarrays einen Weg vorzusehen, um die Hauptstrahlrichtung in Horizontalebene, also in Azimutrichtung unterschiedlich einzustellen. Auch dies kann durch unterschiedliche Phasenansteuerung der in Horizontalrichtung versetzt liegenden Strahler und Strahlergruppen erfolgen. Bei einem einspaltigen Antennenarray jedoch ist dies nicht möglich. Grundsätzlich könnte daran gedacht werden, eine gesamte Antennenanordnung einschließlich eines Antennenmastes zu drehen. Dann müssten aber auch die in der Regel an der unteren Seite in das Rado innere hineinführende oder an der Unterseite des Radoms an einem Halteflansch angeschlossenen Kabel mitbewegt werden. Ein Verdrehen wäre dann aber beispielsweise in keinem Fall mehr möglich, wenn ein entsprechendes Antennengehäuse, d.h. das sogenannte Radom an einer Gehäusewand oder einem rückwärtigen wand- förmigen Träger befestigt wäre.

Erfindungsgemäß ist nunmehr vorgesehen, dass trotz der Verschwenkbewegung um eine Längs- und/oder Vertikalachse gemäß der vorliegenden Erfindung im Wesentlichen nur der Reflektor und die davor befindliche eine oder die mehreren Strahler und Strahlergruppen verschwenkt werden, allerdings nicht das Radom selbst, das die gesamte Antennenanordnung einschießlich Reflektor umgibt. Somit ist also eine in Längs- oder Vertikalrichtung verlaufende und im Inneren des Radoms vorgesehene Schwenkachse vorgesehen, um nur die für den Empfang und das Senden benötigten elektrischen Teile der Antenne zu verschwenken (nämlich Reflektor und Strahler) , ohne dass das Radom verschwenkt wird. Somit weist das Radom einen ausreichend großen Innenraum auf. Das Radom selbst kann wie bei herkömmlichen Antennenanordnungen auch beispielsweise an einem stabförmigen Pfosten montiert sein, genauso aber auch an einer Wand eines Hauses oder dergleichen, da das Radom selbst auch bei Hori- zontalverschwenken der Hauptempfangsrichtung der Antennen- anordnung nicht mit verschwenkt wird.

Bei dieser Konstruktion bleiben alle Anschlüsse geschützt, da die an der Unterseite am Radom üblicherweise ausge- bildeten elektrischen Anschlüsse für die Speisekabel stationär fest angeordnet sind und nicht mit verschwenkt werden müssen.

Die Verschwenkung in die Azimutrichtung kann grundsätzlich manuell erfolgen. Bevorzugt erfolgt sie jedoch motorisch.

Unabhängig von der manuellen oder motorischen Verstellung um eine Vertikalachse zur unterschiedlichen Einstellung der Hauptstrahlrichtung in Azimutrichtung, kann daneben zusätzlich auch eine unterschiedliche Einstellmöglichkeit zur Veränderung der Hauptstrahlrichtung in Elevations- richtung vorgesehen sein. Mit anderen Worten kann zusätzlich der down-tilt-Winkel unterschiedlich einstellbar sein, bevorzugt elektrisch durch unterschiedliche Phasenansteuerung der unterschiedlich übereinander angeordneten Strahler oder Strahlergruppen, wie dies nach dem Stand der Technik bekannt ist.

Es ist zwar grundsätzlich aus der WO 02/27863 AI sowie aus der EP 1 175 741 bekannt, unterhalb eines großen Schutzgehäuses, welches für Radiowellen transparent ist, eine oder mehrere in der Regel in Seitenrichtung versetzt zueinander liegende Antennen vorzusehen, die unterhalb des Schutzgehäuses verschwenkbar angeordnet sind. Dabei werden in der Regel kuppeiförmige Schutzgehäuse verwendet, unterhalb derer die Antennen ausrichtbar positioniert sind. Derartige, meist für Punkt-zu-Punkt-Antennen oder sonstige spezielle Richtantennen vorgesehene Schutzgehäuse haben aber nichts gemeinsam mit dem spezifischen Anmeldungsgegenstand, der eine Mobilfunk-Antennenanordnung für eine Basisstation betrifft, bei der das Radom die Strahler oder Strahlergruppen in der Regel in geringem Abstand schützend umgibt .

Die Erfindung wird nachfolgend anhand von Ausführungsbeispielen näher erläutert. Dabei zeigen im Einzelnen:

Figur 1: eine in schematisch perspektivischer Darstellung erfindungsgemäße Antennenanordnung, die in einem Radom an einem Tragpfosten montiert ist;

Figur 2: eine entsprechende Darstellung zu Figur 1, bei der die erfindungsgemäße Antenne mittels ihres Radoms an einer Wand, beispielsweise Gehäusewand montiert ist;

Figur 3 bis 7: schematische Frontansichten auf ein jeweils einspaltiges Antennenarray mit mehreren in Vertikalrichtung miteinander angeordneten unterschiedlichen Strahlern und Strahlergruppen, die allesamt im Rahmen der Erfindung verwendet werden können,

Figur 8: ^• eine schematische Horizontalschnittdarstellung durch ein einspaltiges Antennen- array gemäß der vorliegenden Erfindung in neutraler Grundstellung;

Figur 9: eine zu Figur 7 entsprechende Horizontalschnittdarstellung, bei der das erfin- dungsgemäße Antennenarray in einem Winkel um eine Vertikalachse verschwenkt ist; Figur 10: eine entsprechende Darstellung zu Figur 7, jedoch für ein zweispaltiges Antennenarray;

Figur 11: eine entsprechende Darstellung zu Figur 9, bei der das zweispaltige Antennenarray jedoch um einen Winkel α um eine Vertikalachse zur Veränderung der Hauptstrahlrichtung in Azimutrichtung verdreht ist;

Figur 12: eine horizontale Querschnittsdarstellung durch eine Antennenanordnung mit drei um 120° versetzt zueinander ausgerichteten einspaltige Antennenarrays in Grundstel- lung; und

Figur 13: eine entsprechende Darstellung zu Figur 12, in welcher zwei einspaltige Antennenarrays um einen Winkel innerhalb eines kreisrunden Radoms in Azimutrichtung verschwenkt sind.

In Figur 1 ist in schematisch perspektivischer Darstellung eine erfindungsgemäße Antennenanordnung 1 gezeigt, welche ein Schutzgehäuse 3, also ein sogenanntes Radom umfasst, welches die elektrischen Teile der Antenneneinrichtung vor Umwelteinflüssen schützt. Die Antennenanordnung 1 mit dem Radom 3 ist bei dem Ausführungsbeispiel gemäß Figur 1 beispielsweise an einem Träger in Form eines vertikalen Pfostens 5 montiert.

An der Unterseite der Antennenanordnung 1 ist üblicherweise ein Flansch 1' ausgebildet, an welchem mehrere An- Schlüsse 7 vorgesehen sind. Zu diesen Anschlüssen 7 führen eine Reihe von Kabeln 9, insbesondere Speisekabel für die Strahler, die an den Anschlüssen 7 angeschlossen sind.

In einem Ausführungsbeispiel gemäß Figur 2 erfolgt die Montage der Antenneneinrichtung 1 an einem anderen Träger, nämlich nicht an einem vertikalen Pfosten 5, sondern beispielsweise an einer vertikalen Wand 5'.

Innerhalb des Radoms 3 können die unterschiedlichsten Strahler und Strahlertypen vorgesehen sein, wobei alljene Strahler und Strahlertypen in Betracht kommen, die üblicherweise im Mobilfunkbereich für eine stationäre Mobilfunkantenne eingesetzt werden.

Dies ist nachfolgend schematisch anhand der Figuren 3 bis 6 verdeutlicht.

In Figur 3 ist beispielsweise in frontseitiger Ansicht eine Antennenanordnung 1 mit einem vertikal verlaufenden Reflektor 13 dargestellt. An dem Reflektor 13 können am linken oder rechten vertikalen Rand oder dazu nach innen versetzt liegend aus der Reflektorebene nach vorne vorstehende Stege ausgebildet sein. Im gezeigten Ausführungs- beispiel nach Figur 3 sind drei übereinander angeordnete Strahler 15 vorgesehen, die beispielsweise aus einem kreuzförmigen Strahler 15a bestehen. Es handelt sich dabei um Dipolstrahler. Die Strahleranordnung gemäß Figur 3 ermöglicht ein Senden und Empfangen in zwei senkrecht zueinander stehenden Polarisationen, die in einem 45'- Winkel zur Horizontalen bzw. zur Vertikalen ausgerichtet sind. Derartige kreuzförmige Dipolstrahler sind beispielsweise grundsätzlich aus der DE 196 27 015 AI, der DE 197 22 472 AI, aber auch der DE 101 50 150 AI bekannt, auf die ausdrücklich verwiesen wird.

Bei dem Ausführungsbeispiel gemäß Figur 4 sind in Vertikalrichtung übereinander angeordnete Dipolstrahler 15b eingesetzt, die lediglich in einer vertikalen Polarisationsebene strahlen und empfangen. Derartige Dipol-Antenneneinrichtungen sind beispielsweise aus der US 5,710,569 A bekannt.

Bei dem Ausführungsbeispiel gemäß Figur 5 sind beispielsweise drei in Vertikalrichtung versetzt zueinander angeordnete Strahler 15 in Form jeweils eines Dipolquadrates 15c vorgesehen, die ebenfalls wieder ein Strahlen und Empfangen in zwei senkrecht zueinander stehenden Polarisationsebenen ermöglichen, weshalb die Dipolquadrate in einem Winkel von +45° und -45° gegenüber der Horizontalen bzw. der Vertikalen ausgerichtet verlaufen. Da es sich bei dieser Antenne beispielsweise um eine dualpolarisierte Zweiband-Antenne handelt, sind zwischen den Dipolquadraten noch Dipolkreuze 15a vorgesehen, die so dimensioniert sind, dass sie zum Strahlen oder Empfangen in einem zweiten Frequenzband geeignet sind. Entsprechend kann eine Antenne auch für einen Dreibandbereich grundsätzlich aus- gestattet sein, so dass mit anderen Worten grundsätzlich mehrere unterschiedliche Strahler oder Strahlertypen vorgesehen sein können, die in verschiedenen Bändern ein Empfangen und/oder Senden ermöglichen, beispielsweise im 900 MHZ-Bereich, im 1800 MHZ-Bereich und beispielsweise im UMTS-Bereich und über 2000 MHZ. Derartige Strahler sind beispielsweise aus der DE 198 23 749 AI bekannt, so dass insoweit auf die vorstehend genannte Veröffentlichung ausdrücklich verwiesen wird. Die entsprechenden Antennenarrays können dabei nur zum Senden und/oder Empfangen in einem Band oder aber auch als Dualbandantennen oder allgemein Mehrbereichs-Antennen ausgebildet sein. In der schematischen Draufsicht gemäß Figur 5 ist beispielsweise eine Mehrbereichsbandantenne gezeigt, wie sie grundsätzlich aus der DE 198 23 749 AI bekannt ist, auf deren Offenbarungsgehalt in vollem Umfange verwiesen wird und die zum Inhalt der vorliegenden Anmeldung gemacht wird. Die in Figur 5 zwischen den Di- polquadraten 15c eingezeichneten kreuzförmigen Dipolstrahler 15a dienen dabei zum Senden und Empfangen in einem höheren Frequenzband.

Bei dem Ausführungsbeispiel gemäß Figur 6 wird beispiels- weise eine Strahlerstruktur mit sogenannten Vektordipolen 15d verwendet, wie sie grundsätzlich aus der WO 00/39894 bekannt ist. Es wird insoweit auf den Offenbarungsgehalt der vorstehend genannten Veröffentlichung in vollem Umfange verwiesen und zum Inhalt dieser Anmeldung gemacht. Auch dadurch ist ein Strahlenempfang in zwei- senkrecht zueinander stehenden Polarisationen, vergleichbar den Ausführungsbeispielen nach Figur 3 und 5, möglich.

Bei dem Ausführungsbeispiel gemäß Figur 7 werden zwei Patch-Strahler 15e verwendet, die beispielsweise ebenfalls in zwei Polarisationen mit +45° und -45° gegenüber der Horizontalen strahlen und/oder empfangen können und dazu entsprechende Erregerschlitze 16 aufweisen können. Derartige Patch-Antennen sind beispielsweise aus der Vorver- öffentlichung WO 02/50940 A2 bekannt. (Eine Patch-Antenne kann auch z.B. durch galvanische oder kapazitive Kopplung erregt werden.) - Aus den vorstehend genannten Schilderungen ergibt sich, dass die erfindungsgemäße Antenne alle bekannten unterschiedlichen Strahlertypen verwenden kann, ohne dass die Erfindung auf die Verwendung eines bestimmten Strahlerty- pes eingeschränkt ist.

Dabei ist anhand von Figur 3 auch gezeigt, dass die in Rede stehenden erläuterten Antennen und Antennenarrays nicht zwangsläufig einspaltig sein müssen. In Figur 3 ist strichliert angedeutet, dass das in Figur 3 an sich gezeigte einspaltige Antennenarray beispielsweise auch zweispaltig ausgebildet sein kann. Die zweite Spalte 17 ist strichliert angedeutet. Grundsätzlich ist aber auch ein mehrspaltiges Antennenarray mit mehr als zwei Spalten verwendbar.

Anhand von Figur 8 und 9 wird für ein einspaltiges Antennenarray der weitere Aufbau der erfindungsgemäßen Antenne beschrieben, wobei beispielsweise mehrere vertikal über- einander sitzende Strahler verwendet werden, wie sie in einem der Beispiele gemäß Figur 3, 5, 6 oder 8 beschrieben wurden.

Aus der horizontalen Querschnittsdarstellung gemäß Figur 8 ist ersichtlich, dass im Inneren 3' des Radoms 3 ein Längs- oder Vertikalträger 19 vorgesehen ist, und zwar in Form einer in Längs- oder in Vertikalrichtung verlaufenden Schwenkachse 21.

An der gemäß der Pfeildarstellung 23 in Azimutrichtung, also i. d. R. in einer Horizontalebene von links nach rechts verschwenkbaren Trägereinrichtung 19, ist in diesem Ausführungsbeispiel der Reflektor 13 befestigt, der in diesem gezeigten Ausführungsbeispiel an den außen liegenden Randabschnitten mit quer zur Reflektorebene vorstehenden Randabschnitten 13' versehen ist. Diese Randabschnitte müssen nicht zwangsläufig senkrecht zur Reflektorebene stehen, sondern können beispielsweise gegensinnig nach außen gebogen sein, so dass die gegenüberliegenden Randabschnitte von der Reflektorebene in Hauptstrahlrichtung voneinander divergierend ausgerichtet sind. Beliebige Abwandlungen sind insoweit möglich.

Im gezeigten Ausführungsbeispiel ist ferner zu sehen, dass vor dem Reflektorebene ein Strahler bzw. eine Strahlergruppe 15 zu sehen ist, die über ihren Träger 15' bzw. über ihre Symmetrierung 15" zumindest mittelbar mit dem Reflektor 13 verbunden ist. Die eigentlichen Strahler 15 sind in diesem Ausführungsbeispiel vor der Reflektorebene sitzend parallel zur Reflektorebene ausgerichtet. Es kann sich bei dem Strahler 15 um einen der in den Figuren 3 bis 8 erläuterten Strahler handeln.

Eine derartige Antenne kann so aufgebaut sein, dass lediglich ein Strahler und lediglich eine Strahlergruppe gemäß einem der Ausführungsbeispiele nach Figur 3 bis β verwendet wird. Üblicherweise werden aber mehrere vertikal benannte Strahler oder Strahlergruppen eingesetzt, wie dies für beispielsweise drei Strahler oder drei Strahlergruppen an Hand der Figuren 3 bis 8 gezeigt ist.

Der Innenraum 3' innerhalb des Radoms 3 ist so groß bemes- sen, dass entweder manuell von außen her oder motorisch eine Verschwenkung des Reflektors 13 mit dem zumindest einen Strahler oder den mehreren Strahlern 15 um die Schwenkachse 21 durchgeführt werden kann. Im gezeigten Ausführungsbeispiel ist also ein Verschenkbereich von +α und - möglich, wie dies strichpunktiert in Figur 7 dargestellt ist. Aus den Zeichnungen ist auch zu ersehen, dass die verschwenkbare Einheit aus Reflektor und den darauf sitzenden Strahlern 15 ohne ein separates mit dieser Einheit, d.h. insbesondere mit dem Reflektor und/oder den Strahlern mit verschwenkbares Radom versehen ist. Vielmehr ist lediglich ein Radom 3 vorgesehen, welches mit dem verschwenkbaren Reflektor 13 und den darauf sitzenden Strahlern 15 nicht mit verschwenkbar ist. Mit anderen Worten ist der Reflektor 13 mit den darauf sitzenden Strahlern 15 als Baueinheit radomfrei, also ohne Radom gestaltet, weil auf dem Reflektor 13 selbst kein Radom sitzt, angebracht oder nur vorgesehen ist.

In Figur 9 ist dabei gemäß der Horizontalschnittdarstellung gezeigt, wie die Antennenanordnung 1 ausgehend von einer neutralen Mittelstellung gemäß Figur 8 in eine maximale nach links ausgerichtete Verschwenklage verschwenkt worden ist. Ebenso kann eine Verschwenkung in umgekehrter Richtung nach rechts vorgenommen werden.

Bei dem Ausführungsbeispiel gemäß Figuren 10 und 11 ist eine ähnliche, d. h. zumindest vergleichbare Antenne ge- zeigt, die jedoch abweichend von dem Ausführungsbeispiel nach Figur 9 und 10 aus einem Antennenarray mit zwei Spalten 27 besteht. In jeder Spalte ist zumindest ein Strahler oder eine Strahlergruppe, vorzugsweise mehrere in Vertikalrichtung versetzt zueinander angeordnete Strahler oder Strahlergruppen vorgesehen.

Auch in diesem Ausführungsbeispiel kann das Antennenarray von seiner neutralen Mittelstellung gemäß Figur 10 in die Verschwenklage gemäß Figur 11 verschwenkt werden.

Erfolgt die Verschwenkung motorisch, so ist bevorzugt der elektrisch oder mittels Funk ansteuerbare und über eine geeignete Energieversorgung betreibbare Elektromotor 31 vorgesehen, der bevorzugt ebenfalls im Inneren des Radoms angeordnet ist, vorzugsweise am unteren Ende des Radoms, um somit die Verschwenkung der Antenne mit dem Reflektor 13 über eines der verlegten und zum Elektormotor führenden Kabel zu steuern oder über Funk fernsteuerbar durchzuführen.

Neben der erläuterten Versteileinrichtung der Antenne im Rahmen einer Verschwenkbewegung um ihre Verschwenkachse 21 kann daneben auch eine bevorzugt elektrische Absenkung der Hauptstrahlrichtung, also eine unterschiedliche Einstellung des sogenannten down-tilt-Winkels vorgesehen sein. Es wird dazu auf die vorbekannten Lösungen verwiesen, bei denen vor allem durch unterschiedliche Phasenansteuerung der vertikal übereinander sitzenden Strahler auf elektri- schem Wege eine unterschiedliche Einstellung des down- tilt-Winkels möglich ist. Nur der Vollständigkeit halber wird verwiesen, dass die Verschwenkachse 21 nicht zwingend exakt vertikal ausgerichtet sein muss. Die Achse kann von Hause aus beispielsweise leicht nach vorne abgesenkt sein, so dass die Antenne bereits mechanisch mit einem bestimmten down-tilt-Winkel eingestellt sind. Gleichwohl kann eine Verschwenkung um die Längsachse 21, wie geschildert, durchgeführt werden. In Figur 12 und 13 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel gezeigt, bei welchem innerhalb eines hohlzylinderförmigen Radoms 3 drei einspaltige Antennenarrays angeordnet sind, die jeweils entsprechend dem Ausführungsbeispiel nach Figur 8 und 9 aufgebaut sind. (Typ: Halbwertsbreite 65° und 1-3 dB, Keulenbreite 120° bei -10 dB Pegel; dies reicht üblicherweise zur Versorgung)

Alle drei Antennenarrays sind um ein gemeinsames Zentrum 41, welches in der Regel die horizontale Längsachse des Radoms 3 darstellt, um 120° versetzt zueinander angeordnet und ausgerichtet, wobei beispielsweise bei einer durchschnittlichen Abdeckung pro Antennenarray von 120° das gesamte Umfeld einer derartigen Antenne einer Basisstation ausgeleuchtet wird. Jede dieser einspaltigen Antennenanordnungen ist jeweils um ihre Zentralachse 21 in geschuldeter Weise verschwenkbar, wodurch eine unterschiedliche Einstellung in Horizontalausrichtung möglich ist. Dazu ist jede einzelne Antenne um ihre Längsachse 21 herum um einen Winkel +α bzw. -α verschwenkbar, vorzugsweise nicht manuell, sondern wiederum über einen Motor 31, der bevorzugt fernsteuerbar oder über die elektrischen Speiseleitung oder sonstige Leitungen steuerbar ist. Auch der Motor ist bevorzugt innerhalb des Radoms angeordnet. Das Radom selbst steht dabei fest und wird nicht mit verschwenkt .

Unter Umständen kann das Radom eine von einer Hohlzylin- derform abweichende Querschnittsform aufweisen.

Abweichend vom gezeigten Ausführungsbeispiel nach Figur 12 und 13 kann aber hier ebenfalls wieder anstelle eines einspaltigen Antennenarrays zwei- oder sogar mehrspaltige Antennenarrays vorgesehen sein, die beispielsweise auch in Umfangsrichtung um 120° versetzt zueinander angeordnet und in ihrer Grundstellung ausgerichtet sein können, wobei auch ein derartiges, beispielsweise anhand der Figuren 10 und 11 erläutertes zweispaltiges Antennenarray ebenfalls wieder um einen Winkel + bzw. -α, bevorzugt fernsteuerbar, verschwenkbar ist. In einem derartigen Radom 3 können aber auch von der in Figur 12 und 13 gezeigten Darstellung abweichend beispielsweise zwei ein- oder mehrspaltige Antennenarrays oder auch vier ein- oder mehrspaltige Antennenarrays oder mehrere derartige Antennenarrays in Umfangsrichtung versetzt liegend angeordnet sein. Eine Beschränkung auf die Anzahl 3 entsprechend dem Ausfüh- rungsbeispiel nach Figur 12 und 13 ist nicht zwingend.

Claims

Mobilfunk-Antennenanordnung für eine BasisstationPatentansprüche:

1. Mobilfunk-Antennenanordnung für eine Basisstation mit folgenden Merkmalen: - die Antennenanordnung ist nach Art eines Antennenarrays aufgebaut, die Antennenanordnung umfasst mehrere in Vertikalrichtung übereinander angeordnete Strahler oder Strahlergruppen (15) , - die Strahler oder Strahlergruppen (15) sind vor einem sich in Vertikalrichtung erstreckenden Reflektor (13) angeordnet, die Strahler oder Strahlergruppen (15) und der Reflektor (13) sind in einem Radom (3) unterge- bracht, die Antennenanordnung mit den Strahlern oder Strahlergruppen (15) , den darin befindlichem Reflektor (13) und den vor dem Reflektor (13) angeordneten Strahlern oder Strahlergruppen (15) sind als einheitlich handhabbare Baueinheit vorgefertigt, und die Antennenanordnung ist an einem Mast oder einem Bauwerk montiert oder montierbar, gekennzeichnet durch die folgenden weiteren Merkmale: - innerhalb des Radoms (3) ist eine in Längs- und/oder Vertikalrichtung verlaufende Schwenkachse oder Schwenkeinrichtung (21) vorgesehen, an der Schwenkeinrichtung oder Schwenkachse (21) ist der Reflektor (13) zumindest mittelbar gehal- ten und montiert, der Innenraum (3') des Radoms (3) ist so bemessen, dass über die innerhalb des Radoms (3) befindliche Schwenkeinrichtung oder Schwenkachse (21) der innerhalb des Radoms (3) befindliche Reflektor (13) und die vorgesehenen Strahler (15) in Azimutrichtung relativ zum Radom (3) verschwenkbar sind.

2. Antennenanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Antennenanordnung mit den Strahlern oder Strahlergruppen (15) , dem darin befindlichen Reflektor (13) und den vor dem Reflektor (13) angeordneten Strahlern oder Strahlergruppen (15) sowie dem zugehörigen Radom als einheitlich handhabbare Baueinheit vorgefertigt ist.

3. Antennenanordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Antennenanordnung einspaltig ist.

4. Antennenanordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Antennenanordnung mehrspaltig, d.h. zumindest zweispaltig ist.

5. Antennenanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Antennenanordnung um einen Winkel 0'< ±30" um die Schwenkeinrichtung oder -achse (21) verschwenkbar ist.

6. Antennenanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die zur Antennenanordnung führenden Kabel (9), insbesondere Speise- und Steuerungskabel (9) unverschwenkt zu Anschlüssen (7) am Radom (3) führen.

7. Antennenanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Verschwenkung in Azimutrichtung manuell durchführbar ist.

8. Antennenanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Verschwenkung motorisch durchführbar ist.

9. Antennenanordnung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Verschwenkbewegung elektrisch gesteuert, insbesondere fernsteuerbar ist.

10. Antennenanordnung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass ein Motor (31) innerhalb des Radoms (3) angeordnet ist, vorzugsweise im Bereich der Verschwenk- achse (21), wodurch die Verschwenkbewegung durchführbar ist.

11. Antennenanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass darüber hinaus eine unter- schiedliche Einstellung des down-tilt-Winkels durchführbar ist, vorzugsweise auf elektrischem Wege durch unterschiedliche Phasenansteuerung der vertikal übereinander angeordneten Strahler (15) .

12. Antennenanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass in dem Radom (3) mehrere ein- oder mehrspaltige Antennenarrays angeordnet sind, die jeweils bevorzugt um eine eigene Achse (21) jeweils bis zu einem Winkel +α und/oder -α verschwenkbar sind.

13. Antennenanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest zwei ein- oder mehrspaltige Antennenarrays in einem gemeinsamen Radom (3) angeordnet sind, die in unterschiedlicher Azimutrichtung strahlen und bevorzugt unterschiedlich voneinander um einen Winkel + bzw. - um ihre Längsachse (21) verstellbar sind.

14. Antennenanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass das Radom (3) im Querschnitt hohlzylinderförmig gestaltet ist.