DE102014014434A1 - Multiband spotlight system - Google Patents

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DE102014014434A1 DE102014014434.8A DE102014014434A DE102014014434A1 DE 102014014434 A1 DE102014014434 A1 DE 102014014434A1 DE 102014014434 A DE102014014434 A DE 102014014434A DE 102014014434 A1 DE102014014434 A1 DE 102014014434A1
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Abstract

Ein verbessertes Multiband-Strahlersystem zeichnet sich unter anderem durch folgende Merkmale aus – mit zumindest einem Lowband-Strahler (A), der als Vektordipol (1, A) ausgebildet ist, – der Vektordipol (1, A) umfasst vier um eine Zentralachse (7) versetzt zueinander liegende Strahlerzonen (5), – innerhalb des Lowband-Vektordipols (1, A) ist zumindest ein Highband-Strahler (B) angeordnet, – die Strahlerzonen (5) des Lowband-Vektordipols (1, A) weisen zumindest einen teilweise oder abschnittsweise in Umfangsrichtung verlaufenden stegförmigen Rand (5b) auf, wodurch die Strahlerzonenfläche (5a) tiefer liegt als das freie Ende des stegförmigen Randes (5b), – in zumindest einer Strahlerzone (5) ist zumindest ein Highband-Strahler (B) angeordnet, der seitlich versetzt zur Zentralachse (7) des Lowband-Vektordipols (1, A) positioniert ist.An improved multiband radiator system is characterized, inter alia, by the following features - with at least one low-band radiator (A), which is designed as a vector dipole (1, A), - the vector dipole (1, A) comprises four around a central axis (7 At least one high-band radiator (B) is arranged within the low-band vector dipole (1, A), - the radiator zones (5) of the low-band vector dipole (1, A) have at least one partial or segmentally extending web-shaped edge (5b), whereby the radiator zone surface (5a) lies deeper than the free end of the web-shaped edge (5b), - at least one high-band radiator (B) is arranged in at least one radiator zone (5), which is positioned laterally offset from the central axis (7) of the low-band vector dipole (1, A).

Description

Die Erfindung betrifft ein Multiband-Strahlersystem nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.The invention relates to a multi-band radiator system according to the preamble of patent claim 1.

Aus dem Stand der Technik sind Mehrbereichsantennen bekannt, die in wenigstens zwei unterschiedlichen Frequenzbereichen senden und empfangen können. Beispielsweise zeigt die Druckschrift DE 198 23 749 A1 eine dualpolarisierte Mehrbereichsantenne, welche erste und zweite Strahler umfasst. Die ersten und zweiten Strahler werden in unterschiedlichen Frequenzbereichen betrieben und umfassen dualpolarisierte Dipolstrahler, die auf einem Reflektor angeordnet sind und in zwei Polarisationsebenen strahlen, die um +45° und –45° zur Vertikalen ausgerichtet sind. Bei der in dieser Druckschrift gezeigten Mehrbereichsantenne umfassen die ersten Strahler Kreuzdipole, welche in einem oberen Frequenzband strahlen. Die Strahler im unteren Frequenzband bestehen aus Dipolquadraten, wobei in jedem Dipolquadrat ein Kreuzdipol zentrisch angeordnet ist. Durch entsprechende Formgebung des Reflektors können die Strahlungseigenschaften der ersten und zweiten Strahler verändert werden, wobei es jedoch nicht möglich ist, die Strahlungscharakteristika für das obere und untere Frequenzband gleichzeitig zu optimieren.Multi-range antennas are known from the prior art which can transmit and receive in at least two different frequency ranges. For example, the document shows DE 198 23 749 A1 a dual polarized multigrade antenna comprising first and second radiators. The first and second radiators are operated in different frequency ranges and comprise dual polarized dipole radiators arranged on a reflector radiating in two planes of polarization oriented + 45 ° and -45 ° to the vertical. In the multigrade antenna shown in this document, the first radiators comprise cross dipoles that radiate in an upper frequency band. The radiators in the lower frequency band consist of dipole squares, whereby in each dipole square a cross dipole is arranged centrically. By appropriate shaping of the reflector, the radiation properties of the first and second radiators can be changed, but it is not possible to simultaneously optimize the radiation characteristics for the upper and lower frequency band.

Eine abweichende Lösung ist auch aus der EP 1 470 615 B1 bekannt. Dort ist ein kelch- oder becherförmiger Strahler als dualpolarisierter Strahler vorgesehen, der in einem niedrigeren Frequenzband strahlt. Mittig innerhalb dieses kelch- oder becherförmigen dualpolarisierten Strahlers ist ein weiterer dualpolarisierter Strahler angeordnet, der gegenüber dem zuerst genannten Strahler in einem höheren Frequenzband sendet und empfängt. Dieser im Inneren sitzende weitere Strahler ist als Vektorstrahler ausgebildet, wie er beispielsweise auch aus der EP 1 057 224 B1 grundsätzlich als bekannt zu entnehmen ist. Dabei weist dieser vektorförmige dualpolarisierte Strahler bevorzugt im Eckbereich jeweils eine elektrisch galvanische Verbindung zwischen den elektrisch leitfähigen Verbindungs- oder Außenstegen auf.A different solution is also from the EP 1 470 615 B1 known. There is a cup or cup-shaped radiator is provided as a dual-polarized radiator, which radiates in a lower frequency band. In the middle of this cup-shaped or cup-shaped dual-polarized radiator, another dual-polarized radiator is arranged, which transmits and receives in a higher frequency band with respect to the first-mentioned radiator. This sitting in the interior further radiator is designed as a vector radiator, as he also for example from the EP 1 057 224 B1 is basically to be taken as known. In this case, this vector-shaped dual-polarized radiator preferably in the corner region in each case an electrically galvanic connection between the electrically conductive connecting or outer webs.

Mit derartigen Antennen lassen sich sogenannte SISO-Anwendungen (Single-Input, Single-Output) realisieren, bei denen für das jeweilige Band eine einzelne Senderantenne sowie eine einzelne Empfangsantenne vorgesehen sind.With such antennas so-called SISO applications (single-input, single-output) can be realized in which a single transmitter antenna and a single receiving antenna are provided for each band.

Daneben sind heute nicht nur sog. SIMO-(Single-Input, Multi-Output) oder MISO-(Multi-Input, Single-Output), sondern vor allem sogenannte MIMO-Anwendungen von besonderer Bedeutung, also Anwendungen mit Multi-Input- und Multi-Output-Strahlereinrichtungen.In addition, today not only so-called SIMO (Single-Input, Multi-Output) or MISO (Multi-Input, Single-Output), but especially so-called MIMO applications are of particular importance, ie applications with multi-input and multi-output antenna element devices.

Auch hierbei handelt es sich in der Regel um sogenannte X-polarisierte Antennen, deren Polarisationsebene beispielsweise in einem +45°- und in einem –45°-Winkel gegenüber der Horizontalen (bzw. der Vertikalen) ausgerichtet sind.Again, these are usually so-called X-polarized antennas whose polarization plane, for example, in a + 45 ° and at a -45 ° angle to the horizontal (or the vertical) are aligned.

Sehr verbreitet sind dabei Antennen, die pro zu übertragendem Frequenzband oder Frequenzbereich zwei Polarisationen aufweisen. Dabei sind sie pro Frequenzband oder Frequenzbereich 2 × 2 MIMO-fähig.Very widespread are antennas which have two polarizations per frequency band or frequency range to be transmitted. They are 2 × 2 MIMO-capable per frequency band or frequency range.

Erste Produkte sind bereits auf dem Markt, wie beispielweise die Kathrein-Antenne 80010865. Dabei wird für ein erstes Frequenzband (hier Highband genannt), in einem Frequenzbereich 1710–2690 MHz neben einem X-polarisierten Dualband-Antennensystem ein weiteres X-polarisiertes Highband-Antennensystem platziert. Das Dualband-Antennensystem bedient auch ein zweites Frequenzband (genannt Lowband) z. B. mit einem Frequenzbereich von 698–960 MHz. Das daneben platzierte Highband-Antennensystem bedient die Frequenzbereiche 1710–2690 MHz. Damit steht im Lowband eine 2 × 2 MIMO- und im Highband eine 4 × 4 MIMO-Funktionalität zur Verfügung.The first products are already on the market, such as the Kathrein antenna 80010865. In this case, for a first frequency band (here high band), in a frequency range of 1710-2690 MHz in addition to an X-polarized dual-band antenna system another X-polarized highband Antenna system placed. The dual-band antenna system also operates a second frequency band (called low band) z. B. with a frequency range of 698-960 MHz. The high band antenna system placed next to it serves the frequency ranges 1710-2690 MHz. This provides a 2 × 2 MIMO functionality in lowband and 4 × 4 MIMO functionality in highband.

Derartige MIMO-fähige Antennensysteme erfordern aber einen nicht zu unterschätzenden Bauraum. Ferner ergeben sich stets Probleme bzgl. der Platzierung der unteren Frequenzband-abhängigen Strahlereinrichtungen, da der Abstand zwischen den Strahlern für einen Highband-Bereich im Gegensatz zum Lowband-Bereich unterschiedlich gewählt werden sollte, um nicht zu hohe Nebenkeulen-Abstrahlungen zu verursachen.However, such MIMO-capable antenna systems require a space that can not be underestimated. Furthermore, there are always problems with respect to the placement of the lower frequency band-dependent radiator devices, since the distance between the radiators for a high band area should be chosen differently in contrast to the low band area in order not to cause too high side lobe emissions.

Von daher ist es Aufgabe der vorliegenden Erfindung ein verbessertes Multiband-Strahlersystem zu schaffen, das darüber hinaus bevorzugt nicht nur SISO-, sondern zumindest auch MISO-, SIMO- oder MIMO-fähig ist.It is therefore an object of the present invention to provide an improved multi-band emitter system, which is preferably not only SISO but also at least MISO, SIMO or MIMO capable.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß entsprechend den im Anspruch 1 angegebenen Merkmalen gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.The object is achieved according to the features specified in claim 1. Advantageous embodiments of the invention are specified in the subclaims.

Durch die vorliegende Erfindung wird unter anderem ein sehr kompaktes Multiband-Strahlersystem geschaffen, welches eine hohe Integrationsdichte aufweist oder aufweisen kann.The present invention provides inter alia a very compact multiband radiator system which has or can have a high integration density.

Das bevorzugte MIMO-fähige kompakte Multiband-Strahlersystem erlaubt es dabei, beispielsweise bezüglich eines Strahlers für das niedrigere Frequenzband zwei, drei oder z. B. auch vier (theoretisch auch noch mehr) Strahler für das höhere Frequenzband zu positionieren.The preferred MIMO-capable compact multiband radiator system makes it possible, for example, with respect to a radiator for the lower frequency band two, three or z. B. also four (theoretically even more) emitters for the higher frequency band to position.

Insbesondere kann das erfindungsgemäße Mulitband-Strahlersystem zu einem Antennenarray ausgebaut werden, bei welchem zwischen den jeweiligen benachbarten Strahlern für das niedrigere Frequenzband nicht nur – wie beispielsweise in der EP 1 082 782 B1 beschrieben – eine zusätzliche Strahlereinrichtung für ein höheres Frequenzband, sondern an dieser Stelle beispielsweise zwei, drei oder bevorzugt vier (oder theoretisch noch mehr) Strahler für das höhere Frequenzband positioniert werden können. In particular, the multi-band radiator system according to the invention can be developed into an antenna array, in which between the respective adjacent radiators for the lower frequency band not only - such as in the EP 1 082 782 B1 described - an additional radiator device for a higher frequency band, but at this point, for example, two, three or preferably four (or theoretically even more) emitters can be positioned for the higher frequency band.

Die zwischen zwei benachbarten Strahlern für das niedrigere Frequenzband vorgesehenen Highband-Strahler können dabei auch versetzt zur zentralen Anbaulinie der Strahler für das niedrigere Frequenzband angeordnet werden, um auch hierdurch Einfluss auf die Halbwertsbreite der Highband-Strahler zu nehmen.The high-band radiators provided between two adjacent radiators for the lower frequency band can also be arranged offset from the central attachment line of the radiators for the lower frequency band in order to influence the half-width of the high-band radiators.

Dabei lässt sich im Rahmen der Erfindung für die versetztliegenden Frequenzbereiche (zwischen niedrigerem und höherem Frequenzband) eine so optimierte und sehr kompakte Positionierung der Strahler für das höhere Frequenzband verwirklichen. Zudem werden die Abstände der Strahler für das höhere Frequenzband optimiert, um eine optimale Strahlformung bei optimaler Halbwertsbreite und bei optimal unterdrückten Nebenkeulen zu verwirklichen.In the context of the invention, it is possible to realize such optimized and very compact positioning of the radiators for the higher frequency band (between the lower and higher frequency band). In addition, the distances of the radiators for the higher frequency band are optimized in order to achieve optimal beam shaping with optimum half-width and with optimally suppressed side lobes.

Wenn in nach dem Stand der Technik bekannten Strahlersystemen beispielsweise Strahler für ein höheres Frequenzband (Highband), die in einem Frequenzbereich von beispielsweise 1710 MHz bis 2690 MHz arbeiten, in zwei parallelen nebeneinander verlaufenden Antenennspalten angeordnet werden, hat sich zwischen diesen beiden Antennenspalten ein Spaltenabstand (jeweils bezogen auf die Mitte einer Antennenspalte) ergeben, dessen Maß zwischen 1,2 bis 2 Wellenlängen (λ) bezogen auf die Mittenfrequenz des zu übertragenden Frequenzbandes ergab. Im sogenannten 4 × 4 MIMO-Mode und des gemeinsamen Betriebes beider Antennenspalten zur Diagrammformung (mittels Precoding-Verfahren) würde der horizontale Spaltenabstand im Strahlungsdiagramm nicht erwünschte große Nebenkeulen erzeugen. Diese großen Nebenkeulen würden zu erhöhten Interferenzen und damit zu Verlusten in der Datenrate führen. Mit anderen Worten würde sich dadurch keine optimale Datenrate erreichen lassen.For example, in prior art radiator systems, radiators for a higher frequency band (high band) operating in a frequency range of, for example, 1710 MHz to 2690 MHz are arranged in two parallel adjacent antenna columns, a gap between these two antenna columns has ( in each case based on the center of an antenna column), the dimension of which was between 1.2 and 2 wavelengths (λ) based on the center frequency of the frequency band to be transmitted. In the so-called 4 × 4 MIMO mode and the joint operation of both antenna columns for diagram formation (by means of precoding method), the horizontal column spacing in the radiation diagram would produce unwanted large side lobes. These large side lobes would lead to increased interference and thus to loss of data rate. In other words, this would not achieve an optimal data rate.

Messungen haben gezeigt, dass ein horizontaler Strahlerabstand von beispielsweise 0,8 λ – bezogen auf die mittlere übertragene Wellenlänge des Frequenzbandes – die Datenraten um bis zu 20% im Rahmen der Erfindung erhöhen kann. Verglichen wurden bei diesen Messungen die horizontalen Strahlerabstände im Bereich von 0,5 bis 10 λ (bezogen auf die mittlere Betriebswellenlänge des zu übertragenden Frequenzbandes) mit vertikalen Strahlerabständen im Bereich von ca. 0,8 λ.Measurements have shown that a horizontal radiator spacing of, for example, 0.8 λ, based on the average transmitted wavelength of the frequency band, can increase the data rates by up to 20% within the scope of the invention. In these measurements, the horizontal radiator distances were compared in the range of 0.5 to 10 λ (based on the average operating wavelength of the frequency band to be transmitted) with vertical radiator distances in the range of about 0.8 λ.

Der Vollständigkeit halber wird lediglich noch auf zwei Vorveröffentlichungen, die US 6,452,549 B1 und die US 5,485,167 A verwiesen. Die erstgenannte Vorveröffentlichung beschreibt allgemein eine gestapelte oder geschichtete Multiband-Antenne mit auf verschiedenen Ebenen sitzenden Strahlereinrichtungen, ebenso wie die an zweiter Stelle genannte Vorveröffentlichung einen insoweit lediglich allgemeinen Hinweis auf derartige Antenneneinrichtungen zeigt.For the sake of completeness, only two prior publications, the US Pat. No. 6,452,549 B1 and the US 5,485,167 A directed. The former prepublication generally describes a stacked or layered multiband antenna having radiator devices seated at different levels, as well as the second prior art publication, for which only a general reference is made to such antenna devices.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand von verschiedenen Ausführungsbeispielen erläutert. Dabei zeigen im EinzelnenThe invention will be explained below with reference to various embodiments. This shows in detail

1: ein im Rahmen der Erfindung verwendeter und erfindungsgemäß ausgebildeter Lowband-Vektordipol in räumlicher Darstellung; 1 a spatial use of a low-band vector dipole used in accordance with the invention and designed according to the invention;

2: eine ähnliche Darstellung zu 1, bei der der in 1 gezeigte Lowband-Vektordipol mit vier Highband-Strahlern bestückt ist; 2 : a similar illustration to 1 in which the in 1 shown low-band vector dipole is equipped with four high-band emitters;

2a: eine Abwandlung zu 2, bei der nur in einer Strahlerzone des Lowband-Vektors ein Highband-Strahler sitzt; 2a : a variation too 2 in which only a radiator zone of the low-band vector has a high-band radiator;

2b: eine Ergänzung zu 2a, bei der in zwei diagonal gegenüberliegenden Strahlerzonen jeweils ein Highband-Strahler angeordnet ist; 2 B : a supplement to 2a in which in each case a high-band radiator is arranged in two diagonally opposite radiator zones;

2c: eine Abwandlung zu 2b, bei der in zwei nicht diagonal gegenüberliegenden sondern benachbart zueinander liegenden Strahlerzonen eines Lowband-Vektordipols jeweils ein Highband-Strahler angeordnet ist; 2c : a variation too 2 B in which a high-band radiator is arranged in each case in two radiator zones of a low-band vector dipole not lying diagonally opposite but adjacent to one another;

3: eine entsprechende Darstellung zu 2, wobei der Lowband-Vektordipol mit den eingebauten Highband-Strahlern auf einem mit umlaufenden Stegen versehenen Reflektor positioniert ist; 3 : a corresponding representation to 2 , wherein the low-band vector dipole is positioned with the built-in high-band radiators on a reflector provided with circumferential webs;

4a: ein zu 3 abgewandeltes Ausführungsbeispiel mit für die einzelnen Strahlerzonen mechanisch und galvanisch getrennten pfostenähnlichen Abstandshalterungen; 4a : one too 3 modified embodiment with mechanically and galvanically separated post-like spacers for the individual radiator zones;

4b: eine Draufsicht auf das Ausführungsbeispiel gemäß 4a; 4b : A plan view of the embodiment according to 4a ;

4c: eine Seitenansicht auf das Ausführungsbeispiel gemäß 4a und 4b; 4c a side view of the embodiment according to 4a and 4b ;

5: eine Draufsicht auf ein erfindungsgemäßes Antennenarray unter Verwendung der anhand der vorausgegangenen Figuren erläuterten Lowband-Vektordipole mit Highband-Strahlern; 5 : A top view of an inventive antenna array using the explained with reference to the preceding figures low-band vector dipoles with high-band emitters;

6: ein zu 5 abgewandeltes Ausführungsbeispiel mit mehreren zusätzlichen Highband-Strahlern; 6 : one too 5 modified embodiment with several additional high-band emitters;

7: eine gemischte Anordnung mit einer unterschiedlichen Anzahl von zusätzlichen Highband-Strahlern zwischen verschiedenen Paaren von Lowband-Vektordipolen; 7 a mixed arrangement with a different number of additional high band radiators between different pairs of low band vector dipoles;

8: ein weiteres abgewandeltes Ausführungsbeispiel in Draufsicht, bei der die zusätzlichen Highband-Strahler einen größeren Seitenabstand zueinander aufweisen als die in dem Lowband-Vektordipol vorgesehenen Highband-Strahler; 8th a further modified embodiment in plan view, in which the additional high-band radiators have a greater lateral distance from one another than the high-band radiator provided in the low-band vector dipole;

9: ein nochmals abgewandeltes Ausführungsbeispiel unter Erhöhung der Anzahl der zusätzlichen Highband-Strahlern; 9 a further modified embodiment by increasing the number of additional high-band radiators;

10a: eine ausschnittsweise Darstellung des erläuterten Lowband-Vektordipols, bei welchem ein einziger in einer Strahlerzone angeordneter Highband-Strahler außermittig zur Strahlerzone positioniert ist; 10a a partial representation of the described low-band vector dipole, in which a single arranged in a radiator zone high-band radiator is positioned off-center to the radiator zone;

10b: eine zu 10a ergänzende Darstellung, in welcher zwei Highband-Strahler in einer einzigen Strahlerzone eines Lowband-Vektordipols parallel zu den seitlichen Begrenzungen der Strahlerzone nebeneinander angeordnet sind; 10b : one too 10a additional representation in which two high-band radiators are arranged side by side in a single radiator zone of a low-band vector dipole parallel to the lateral boundaries of the radiator zone;

10c: eine ähnliche Darstellung zu 10b, bei der die beiden einzigen Highband-Strahler in Diagonalausrichtung in einer betreffenden Strahlerzone eines Lowband-Vektordipols positioniert sind; und 10c : a similar illustration to 10b in which the two single high-band radiators are positioned diagonally in a respective radiator zone of a low-band vector dipole; and

10d: eine Draufsicht auf eine einzelne Strahlerzone eines vier Strahlerzonen umfassenden Lowband-Vektordipols, bei welchem vier Highband-Strahler in einer einzigen Strahlerzone angeordnet sind. 10d : A top view of a single radiator zone of a four-emitter zone low-band vector dipole, in which four high-band radiators are arranged in a single emitter zone.

Nachfolgend wird zunächst auf 1 Bezug genommen, in der in räumlicher Darstellung ein so genannter Vektordipol 1 dargestellt ist, der als Lowband-Strahler A eingesetzt wird.Subsequently, first on 1 Referenced, in the spatial representation of a so-called vector dipole 1 is shown, which is used as a low-band radiator A.

Bei einem Vektordipol handelt es sich um einen Strahlertyp, der beispielsweise in zwei senkrecht zueinander stehenden Polarisationsebenen P1 und P2 empfangen und senden kann (vom Grundsatz her auch zirkularpolarisierte elektromagnetische Wellen senden und empfangen kann, sofern eine entsprechende Speisung vorliegt). Derartige Vektordipole sind u. a. beispielsweise bereits aus der EP 1 057 224 B1 , der EP 1 620 924 B1 oder auch aus der EP 1 470 615 B1 bekannt geworden.A vector dipole is an emitter type which can receive and transmit, for example, in two mutually perpendicular polarization planes P1 and P2 (in principle, it is also possible to transmit and receive circularly polarized electromagnetic waves, provided that a corresponding supply is present). Such vector dipoles are, for example, already from the EP 1 057 224 B1 , of the EP 1 620 924 B1 or even from the EP 1 470 615 B1 known.

Der erwähnte dualpolarisierte Vektordipol 1, der nachfolgend auch als dualpolarisierter Lowband-Strahler A bezeichnet wird, ist im Wesentlichen symmetrisch aufgebaut. Er besitzt an seiner Oberseite 3 vier ausgeformte Strahlerzonen 5, die um eine Zentralachse 7 jeweils um 90° versetzt zueinander liegen. Dabei sind die Strahlerzonen 5 im gezeigten Ausführungsbeispiel in Draufsicht zumindest näherungsweise quadratisch geformt und gebildet, obgleich dies nicht zwingend notwendig ist.The mentioned dual-polarized vector dipole 1 , which is also referred to below as a dual-polarized low-band radiator A, is constructed substantially symmetrically. He owns at his top 3 four shaped radiator zones 5 around a central axis 7 each offset by 90 ° to each other. Here are the radiator zones 5 in the embodiment shown in plan view at least approximately square shaped and formed, although this is not absolutely necessary.

Im gezeigten Ausführungsbeispiel sind die Strahlerzonen 5 nach Art von Wannen 9 gebildet. Sie weisen eine Strahlerzonen-Fläche 5a auf, die üblicherweise senkrecht zu einer den Lowband-Vektordipol 7 mittig durchsetzenden Zentralachse 7 verläuft und damit parallel zu einem beispielsweise anhand von 3 gezeigten Reflektor 11 mit einer Reflektorebene RE. Diese Strahlerzonen-Flächen 5a sind mit einem in der Regel zumindest fast ganz umlaufenden stegförmigen Rand 5b versehen. Dieser stegförmige Rand 5b kann auch in Umfangsrichtung Ausnehmungen 5d aufweisen, insbesondere in den inneren aufeinander zuweisenden Eckbereichen, wie bereits aus 1 zu entnehmen ist.In the illustrated embodiment, the radiator zones 5 in the manner of tubs 9 educated. They have a radiator zone surface 5a which is usually perpendicular to a low-band vector dipole 7 centrally penetrating central axis 7 runs and thus parallel to a example based on 3 shown reflector 11 with a reflector plane RE. These radiator zones surfaces 5a are with a usually at least almost all-round ridge-shaped edge 5b Mistake. This web-shaped edge 5b can also recesses in the circumferential direction 5d have, in particular in the inner facing each corner areas, as already out 1 can be seen.

Durch eine derartige Ausgestaltung erfährt die Strahlerzonen-Stegfläche 5a die Funktion eines Wannenbodens 5a, wobei die stegförmigen Ränder 5b den Wannenrand 5b darstellen.By such a configuration, the radiator zone web surface undergoes 5a the function of a tub floor 5a , wherein the web-shaped edges 5b the tub rim 5b represent.

Unterhalb der Strahlerzonen 5 ist die in 1 gezeigte pfostenähnliche Abstandshalterung 13 vorgesehen, über die die Strahlerzone 5 in einem durch die pfostenähnliche Abstandshalterung 13 vorgegebenen Abstand gegenüber einem beispielswiese in 3 gezeigten Reflektor 11 angeordnet ist.Below the radiator zones 5 is the in 1 shown post-like spacer 13 provided over which the radiator zone 5 in a through the post-like spacer 13 predetermined distance compared to a example meadow in 3 shown reflector 11 is arranged.

Die pfostenähnliche Abstandshalterung 13 ist dabei mit den Strahlerzonen 5 galvanisch verbunden. Sie weist symmetrieähnliche Vertikalschlitze 15 auf, durch die die in 1 gezeigten vier Strahlerzonen 5 separat gehalten sind. Diese Vertikalschlitze 15 enden üblicherweise in einem geringen Abstand 16 vor der Unterseite 13a der pfostenähnlichen Abstandshalterung 13, worüber in diesem gezeigten Ausführungsbeispiel alle vier Strahlerzonen 5 über die Abstandshalterung 13 auch gemeinsam fest verbunden, gehalten und galvanisch verbunden sind.The post-like spacer 13 is with the spotlight zones 5 galvanically connected. It has symmetry-like vertical slots 15 on, through which the in 1 shown four radiator zones 5 are kept separately. These vertical slots 15 usually ends at a small distance 16 in front of the bottom 13a the post-like spacer 13 what about all four radiator zones in this embodiment shown 5 over the spacer 13 also firmly together, held and galvanically connected.

Die elektrisch leitfähige Unterseite 13a der pfostenähnlichen Abstandshalterung 13 ist dabei galvanisch oder kapazitiv vor einem elektrisch leitfähigen Reflektor 11 (wie in 3 gezeigt ist) positioniert und/oder befestigt.The electrically conductive bottom 13a the post-like spacer 13 is galvanic or capacitive in front of an electrically conductive reflector 11 (as in 3 is shown) positioned and / or fixed.

Die erwähnten Vertikalschlitze 15 fluchten insoweit mit den die einzelnen Strahlerzonen 5 voneinander trennenden Zonenabständen oder Zonenschlitzen 5c.The mentioned vertical slots 15 In this respect, the individual radiator zones are aligned with each other 5 separating zone distances or zone slots 5c ,

Die Speisung der Strahlerzonen erfolgt wie bei aus dem Stand der Technik bekannten Vektordipolen bzw. Vektorstrahlern. Es wird insoweit nur beispielsweise auf das in der EP 1 057 224 B1 beschriebene Ausführungsbeispiel verwiesen, welches einen so genannten Faltdipol zeigt. The feeding of the radiator zones is carried out as known from the prior art vector dipoles or vector radiators. It is so far only on the example in the EP 1 057 224 B1 described embodiment, which shows a so-called Faltdipol.

Ein derartig ausgebildeter Vektordipol zeichnet sich dadurch aus, dass jeweils die beiden diagonal gegenüber angeordneten Strahlerzonen 5, beispielsweise die beiden Strahlerzonen 5 in der einen Polarisationsebene P1 und die beiden anderen um 90° versetzt liegenden Strahlerzonen 5'' in der zweiten zur ersten Polarisationsebene P1 senkrecht stehenden Polarisationsebene P2 strahlen. Die beiden senkrecht zueinander ausgebildeten Polarisationsebenen P1, P2 stehen dabei senkrecht zur Reflektorebene RE bzw. sind parallel zur Zentralachse 7 ausgerichtet. Von daher verlaufen die Polarisationsebenen P1 und P2 jeweils diagonal durch die jeweils beiden schräg gegenüber liegenden Strahlerzonen 5 bzw. 5''. Der Rest des so beschriebenen Lowband-Strahlers A ist ähnlich einem herkömmlichen Dipol mit einer Strahlersymmetrierung, Strahleranspeisung usw. ausgebildet.Such a trained vector dipole is characterized in that each of the two diagonally opposite radiator zones 5 , for example, the two radiator zones 5 in one polarization plane P1 and the other two radiator zones offset by 90 ° 5 '' in the second to the first polarization plane P1 perpendicular polarization plane P2 radiate. The two mutually perpendicular polarization planes P1, P2 are perpendicular to the reflector plane RE and are parallel to the central axis 7 aligned. As a result, the polarization planes P1 and P2 each extend diagonally through the respective two radiator zones located obliquely opposite one another 5 respectively. 5 '' , The remainder of the low-band radiator A thus described is similar to a conventional dipole with a radiator symmetry, radiator feed, etc. formed.

Trotz der gegenüber herkömmlichen bekannten Strahlern abweichend gebildeten Strahlerzonen, vorzugsweise in Form von Vertiefungen oder Wannen 9, handelt es sich letztlich um einen Vektordipol 1, wie er auch bereits unter Verwendung anders ausgebildeter Vektordipole, so wie sie nach dem Stand der Technik bekannt sind, verwendet werden können.Despite the radiator zones deviating from conventional known radiators, preferably in the form of recesses or wells 9 , is ultimately a vector dipole 1 , as it can already be used using differently shaped vector dipoles, as they are known in the art.

Die spezifische Ausgestaltung entsprechend 1 eröffnet aber nunmehr im Rahmen der Erfindung die Möglichkeit, dass in den einzelnen Strahlerzonen 5, d. h. in den bevorzugt als mehr oder weniger geschlossenen oder mit einem mehr oder weniger offenen Umfangsrand 5b versehenen Wannen 9 nunmehr zusätzliche Strahler positioniert werden können. Bevorzugt ist im Rahmen der Erfindung vorgesehen, dass zumindest in einer der wannenförmigen Strahlerzonen 5, insbesondere aber in zumindest zwei, drei und vorzugsweise in allen vier wannenförmigen Strahlerzonen 5 zumindest ein zusätzlicher Strahler für ein Highband positioniert ist. Die die Strahlerzonen-Flächen 5a ganz, teilweise oder abschnittsweise umgebenden und von den Strahlerzonen-Flächen 5a in Strahlrichtung gegenüber der Strahlerfläche 5a senkrecht oder schräg (winklig) vorstehenden Stege 5b bilden dann die Reflektorumgebung für die nachfolgend erörterten Highband-Strahler B.The specific embodiment accordingly 1 But now opens in the context of the invention, the possibility that in the individual radiator zones 5 , ie in the preferred as more or less closed or with a more or less open peripheral edge 5b provided tubs 9 now additional emitters can be positioned. It is preferably provided in the context of the invention that at least in one of the trough-shaped radiator zones 5 , But especially in at least two, three and preferably in all four trough-shaped radiator zones 5 at least one additional radiator is positioned for a high band. The radiator zones surfaces 5a completely, partially or partially surrounding and from the radiator zones surfaces 5a in the beam direction relative to the radiator surface 5a perpendicular or oblique (angled) protruding ridges 5b then form the reflector environment for the high band radiators B. discussed below.

Anhand von 2 ist der in 1 beschriebene Lowband-Strahler A gezeigt, wobei in diesem Ausführungsbeispiel in allen vier wannenförmigen Strahlerzonen 5 nunmehr ein Highband-Strahler B positioniert ist.Based on 2 is the in 1 described low-band radiator A shown, in this embodiment, in all four trough-shaped radiator zones 5 now a high-band radiator B is positioned.

Dieser Highband-Strahler B kann – wie im gezeigten Ausführungsbeispiel gemäß 2 wiedergegeben ist – ebenfalls aus einem Vektordipol bestehen, so wie er grundsätzlich beispielsweise auch in den oben erwähnten Vorveröffentlichungen oder beispielsweise auch als Highband-Strahler in einem kelch- oder becherförmigen Lowband-Strahler positioniert ist, wie dies unter andrem auch in der EP 1 470 615 B1 oder in der EP 1 817 815 B1 beschrieben ist, auf deren Offenbarungsgehalt in vollem Umfange Bezug genommen wird.This high-band radiator B can - as in the embodiment shown according to 2 is also made of a vector dipole, as it is basically, for example, in the above-mentioned Vorveröffentlichungen or, for example, as a high-band emitter positioned in a cup or cup-shaped low-band emitter, as in others also in the EP 1 470 615 B1 or in the EP 1 817 815 B1 is described, the disclosure of which is fully incorporated by reference.

Im Rahmen der Erfindung besteht aber keine Beschränkung auf die Art der Highband-Strahler B. Es können an dieser Stelle genauso einfach polarisierte Dipolstrahler, kreuzförmige Dipolstrahler, Dipolquadrate, nicht nur dualpolarisierte Strahler allgemein sondern auch zirkular polarisierte Strahler etc. eingesetzt werden. Von daher können auch Patchstrahler usw. auf den Strahlerzonen 5a, d. h. in den bevorzugt wannenförmigen Strahlerzonen 5 positioniert werden.Within the scope of the invention, however, there is no restriction on the type of high-band radiators B. It is just as easy to use polarized dipole radiators, cross-shaped dipole radiators, dipole squares, not only dual-polarized radiators but also circularly polarized radiators, etc. Therefore, also patch radiators, etc. on the radiator zones 5a , ie in the preferably trough-shaped radiator zones 5 be positioned.

Die gezeigten Ausführungsbeispiele belegen also, dass die Highband-Strahler B außerhalb der Zentralachse 7 des Lowband-Vektordipols oder Vektorstrahlers 1, A liegt. Dabei können die Zentren 17 der Highband-Strahler B – obgleich dies nicht zwingend notwendig ist – mittig und damit zentrisch in der jeweiligen Strahlerzone 5 angeordnet sein. Beispielsweise in 6 sind die Zentren oder die Zentralachsen 17 der Highband-Strahler B neben dem Zentrum oder der Zentralachse 7 des mittleren Lowband-Strahlers 1, A gezeigt.The embodiments shown thus prove that the high-band radiators B outside the central axis 7 of the lowband vector dipole or vector radiator 1 , A is. The centers can 17 Although this is not absolutely necessary, the high-band radiator B is centered and thus centric in the respective radiator zone 5 be arranged. For example in 6 are the centers or the central axes 17 the high-band radiator B next to the center or the central axis 7 the middle low band emitter 1 , A shown.

Abweichend vom gezeigten Ausführungsbeispiel können auch in den einzelnen Strahlerzonen 5 unterschiedliche Highband-Strahler vorgesehen sein. Es muss nicht immer eine Bestückung mit einem gleichen Typ von Highband-Strahlern vorgenommen werden. Somit können also auch einige der Strahlerzonen oder zumindest eine Strahlerzone mit Patchstrahlern, eine andere Strahlerzone mit einem einfach polarisierten Dipolstrahler und eine nochmals andere Strahlerzone mit einem Vektordipol oder einem Kreuzdipol oder einem Dipolquadrat etc. bestückt sein. Beschränkungen bestehen insoweit nicht.Notwithstanding the embodiment shown can also in the individual radiator zones 5 be provided different high-band radiators. It does not always have to be equipped with a same type of high-band emitters. Thus, therefore, some of the radiator zones or at least one radiator zone with patch radiators, another radiator zone with a simple polarized dipole radiator and yet another radiator zone can be equipped with a vector dipole or a crossed dipole or a dipole square etc. There are no restrictions in this respect.

Das Lowband-Strahlersystem kann beispielsweise bevorzugt für die Mobilfunk-Frequenzbereiche 698 MHz bis 960 MHz oder beispielsweise 614 MHz bis 960 MHz ausgelegt sein.The low-band radiator system can be designed, for example, preferably for the mobile radio frequency ranges 698 MHz to 960 MHz or, for example, 614 MHz to 960 MHz.

Die Highband-Strahler können bevorzugt für die Frequenzbereiche 1710 MHz bis 2690 MHz, 1695 MHz bis 2690 MHz, 1423 MHz bis 2170 MHz, 2500 MHz bis 3800 MHz oder beispielsweise 3200 MHz bis 3800 MHz ausgelegt sein. Auch beliebige Kombinationen aus diesen Frequenzbereichen sind möglich. Dabei sind die vorstehend genannten Frequenzbereiche nur beispielhaft genannt. Jedwede anderen unterschiedlichen Frequenzbänder oder Frequenzbereiche sind ebenso geeignet, wobei die jeweilige Mittelfrequenz des Lowband-Frequenzbandes und des Highband-Frequenzbandes bevorzugt sich um zumindest den einen Faktor 1,2 und höher unterscheiden soll. Ein Unterschied der Mittelfrequenzen der beiden Frequenzbänder um einen Faktor von zumindest 1,3 oder 1,4 oder zumindest 1,5 ist vorteilhaft.The high-band radiators may preferably be designed for the frequency ranges from 1710 MHz to 2690 MHz, 1695 MHz to 2690 MHz, 1423 MHz to 2170 MHz, 2500 MHz to 3800 MHz or, for example, 3200 MHz to 3800 MHz. Any combinations of these frequency ranges are possible. The aforementioned frequency ranges are given by way of example only. Any other different frequency bands or frequency ranges are also suitable, wherein the respective center frequency of the low-band frequency band and the high-band frequency band should preferably differ by at least a factor of 1.2 and higher. A difference of the center frequencies of the two frequency bands by a factor of at least 1.3 or 1.4 or at least 1.5 is advantageous.

Die erwähnten ganz, teilweise oder abschnittsweise ausgebildeten stegförmigen Ränder 5b unter Ausbildung der dadurch gebildeten Vertiefungen oder Wannen 9 in den Strahlerzonen 5 können von ihrer Höhe unterschiedlich gewählt werden. Die Höhe dieser stegförmigen Ränder 5b, also der Stege oder Ränder 5b ist bevorzugt größer als 5%, insbesondere größer als 10%, 15%, 20%, 25%, 30%, 35%, 40% oder größer als 45% oder im Extremfall sogar 50% der mittleren Betriebswellenlänge, mit der der entsprechende in der Strahlerzone 5 angeordnete Highband-Strahler B betrieben wird. Umgekehrt kann die Höhe dieses stegförmigen Randes 5b also bevorzugt kleiner als 50%, insbesondere kleiner als 45%, 40%, 35%, 30%, 25%, 20%, 15% oder auch 10% dieser mittleren Betriebswellenlänge des zugehörigen Highband-Strahlers B sein.The mentioned completely, partially or partially formed ridge-shaped edges 5b forming the depressions or trays formed thereby 9 in the radiator zones 5 can be chosen differently depending on their height. The height of these web-shaped edges 5b So the ridges or edges 5b is preferably greater than 5%, in particular greater than 10%, 15%, 20%, 25%, 30%, 35%, 40% or greater than 45% or in extreme cases even 50% of the average operating wavelength with which the corresponding in the radiator zone 5 arranged high-band radiator B is operated. Conversely, the height of this web-shaped edge 5b Thus, preferably less than 50%, in particular less than 45%, 40%, 35%, 30%, 25%, 20%, 15% or even 10% of this average operating wavelength of the associated high-band radiator B be.

Mit anderen Worten bildet also die jeweilige Strahlerfläche 5a eine Reflektorfläche für einen dort positionierten Highband-Strahler B. Grundsätzlich könnte dies ausreichend sein. Es wird aber in der Regel eine bessere Strahlformung und eine weitere Verringerung von unerwünschten Nebenkeulen dadurch erzielt, wenn die betreffenden Strahlerflächen 5a ganz, teilweise oder zumindest abschnittsweise mit einem Steg 5b versehen sind, der sich quer oder insbesondere senkrecht zur so gebildeten Strahlebene der Strahlerfläche 5a erstreckt. Von daher wird – auch wenn die erwähnten Stege 5b die betreffende Strahlerfläche 5a nicht ganz sondern nur teilweise oder nur abschnittsweise umgeben, von einer boxen- oder wannenförmigen Struktur gesprochen, also von einer Reflektorstruktur mit einer Vertiefung gegenüber den erwähnten die Strahlerfläche 5a umgebenen Stegen oder Rändern 5b.In other words, the respective radiator surface forms 5a a reflector surface for a high-band radiator B positioned there. In principle, this could be sufficient. But it is usually achieved by a better beam shaping and a further reduction of unwanted side lobes, if the respective radiator surfaces 5a whole, partial or at least in sections with a bridge 5b are provided, which transversely or in particular perpendicular to the beam plane of the radiator surface thus formed 5a extends. That is why - even if the mentioned bridges 5b the radiator surface concerned 5a Not completely but only partially or only partially surrounded, spoken by a box or tub-shaped structure, ie of a reflector structure with a depression opposite to the mentioned the radiator surface 5a surrounded ridges or edges 5b ,

Anhand von 3 ist die erfindungsgemäße Dualband-Strahleranordnung vor einem Reflektor 11 sitzend gezeigt, wobei die Reflektorebene RE des Reflektors 11 bevorzugt ebenfalls wieder mit einem stegförmig umlaufenden Reflektorrand 11a versehen sein kann. Dieser stegförmige Reflektorrand 11a ist bevorzugt senkrecht oder winklig zur Reflektorebene RE ausgerichtet. Er muss nicht zwingend umlaufend geschlossen vorgesehen sein. Er dient ebenfalls der Strahlformung für den im niedrigen Frequenzband arbeitenden Lowband-Strahler A.Based on 3 is the dual-band radiator arrangement according to the invention in front of a reflector 11 sitting, with the reflector plane RE of the reflector 11 preferably also again with a web-shaped peripheral reflector edge 11a can be provided. This bar-shaped reflector edge 11a is preferably oriented perpendicular or at an angle to the reflector plane RE. It does not necessarily have to be designed to be completely closed. It also serves for beam shaping for the low-band radiator A.

Wie bereits erwähnt wurde, kann in Abweichung zu dem Ausführungsbeispiel nach 2 und 3 die Ausbildung auch derart sein, dass nicht alle vier Strahlerzonen 5, d. h. 5a bis 5d mit Highband-Strahlern B bestückt sind, sondern dass beispielsweise nur drei dieser Strahlerzonen 5 oder auch nur zwei der Strahlerzonen 5 oder im Extremfall sogar nur eine der Strahlerzonen 5 mit zumindest einem Highband-Strahler bestückt ist.As already mentioned, in deviation from the embodiment according to 2 and 3 the training also be such that not all four radiator zones 5 ie 5a to 5d are equipped with high-band radiators B, but that, for example, only three of these radiator zones 5 or just two of the radiator zones 5 or in extreme cases, only one of the radiator zones 5 equipped with at least one high-band radiator.

In 2a ist von daher ein Multiband-Strahler gezeigt, bei welchem in Abweichung zur Darstellung gemäß 2 (und 3) nur eine der Strahlerzonen 5 mit einem Highband-Strahler B bestückt ist.In 2a Therefore, a multi-band radiator is shown in which, in deviation from the representation according to 2 (and 3 ) only one of the radiator zones 5 equipped with a high-band radiator B.

2b zeigt dabei eine Variante, bei der zwei Strahlerzonen 5 mit jeweils einem Highband-Strahler B bestückt sind, die in zwei diagonal gegenüberliegenden (also um 180° versetzt liegenden) Strahlerzonen angeordnet sind, so dass die senkrecht dazu versetzt liegenden beiden ebenfalls diagonal zueinander ausgerichteten Strahlerzonen frei bleiben. 2 B shows a variant in which two radiator zones 5 are each equipped with a high-band radiator B, which are arranged in two diagonally opposite (ie offset by 180 °) radiator zones, so that the vertically offset lying two also diagonally aligned radiator zones remain free.

In 2c ist eine Abweichung insoweit gezeigt, als hier die beiden gezeigten Highband-Strahler B in zwei benachbarten (also nicht diagonal gegenüberliegend angeordneten) Strahlerzonen 5 positioniert sind. Ebenso könnten auch in drei Strahlerzonen beispielsweise drei Highband-Strahler positioniert werden, was in der Zeichnung nicht separat dargestellt ist.In 2c a deviation is shown in this respect, as shown here, the two high-band radiators B shown in two adjacent (ie not diagonally opposite) radiator zones 5 are positioned. Likewise, for example, three high-band radiators could be positioned in three radiator zones, which is not shown separately in the drawing.

Anhand der 4a bis 4c ist ein geringfügig abgewandeltes Ausführungsbeispiel gezeigt.Based on 4a to 4c a slightly modified embodiment is shown.

Bei der Variante gemäß 4a bis 4c ist nämlich die pfostenähnliche Abstandshalterung 13 nicht einstückig ausgebildet, worüber die vier Strahlerzonen 5 letztlich gemeinsam gehalten und positioniert sind, sondern ist als vier getrennte Abstandshalterungen 13a bis 13d ausgebildet. Mit anderen Worten gehen die in 1, 2 und 3 gezeigten die Abstandshalterung kreuzförmig durchsetzenden von den Strahlerzonen 5 bis in die Nähe der Unterseite 13a der pfostenähnlichen Abstandshalterung 13 verlaufenden symmetrieähnlichen Trennschlitze 15 völlig durch die Abstandshalterung hindurch, so dass separate Abstandshalterungen 13a bis 13d gebildet sind, die jeweils einzeln mit einer zugehörigen Strahlerzone 5 mechanisch fest und elektrisch-galvanisch verbunden sind.In the variant according to 4a to 4c is namely the post-like spacer 13 not integrally formed, about which the four radiator zones 5 ultimately held together and positioned, but is called four separate spacers 13a to 13d educated. In other words, those go in 1 . 2 and 3 showed the spacer cross-shaped interspersed by the radiator zones 5 close to the bottom 13a the post-like spacer 13 extending symmetry-like separation slots 15 completely through the spacer, leaving separate spacers 13a to 13d are formed, each individually with an associated radiator zone 5 mechanically fixed and electrically-galvanically connected.

Diese auch in 4b in Draufsicht und in 4c in Seitenansicht parallel zur Reflektorebene RE wiedergegebene Ansicht zeigt, dass die vier Strahlerzonen 5 durch die ihnen einzeln zugeordneten Abstandshalterungen 13a, 13b, 13c bzw. 13d separat ausgebildet und verbunden und separat auf den Reflektor 11 positioniert sind, bevorzugt in galvanischem Kontakt mit der elektrisch leitfähigen Fläche des Reflektors 11, oder zumindest kapazitiv damit verbunden. Auch hierdurch werden die Herstellungskosten deutlich minimiert. Die Speisung der einzelnen Strahlerzonen 5 erfolgt wie im Stand der Technik und wie bereits erläutert. Wie erwähnt können die Highband-Strahler B, die in den bevorzugt wannenförmigen Strahlerzonen 5 angeordnet sind, beispielsweise in einem gegenüber dem Lowband-Bereich der Lowband-Strahler A höheren Frequenzband senden und empfangen. Diese Highband-Strahler B müssen aber nicht allesamt im gleichen Highband-Frequenzband arbeiten. Einige der in den Strahlerzonen 5 vorgesehenen Highband-Strahler können in unterschiedlichen Highband-Frequenzbereichen arbeiten, so dass sich dadurch insgesamt nicht nur ein kompaktes Dualband-Strahlersystem sondern im Rahmen der Erfindung auch ein sehr kompaktes Multiband-Strahlersystem realisieren lässt.These also in 4b in plan view and in 4c in side view parallel to the reflector plane RE reproduced view shows that the four radiator zones 5 by the spacers individually assigned to them 13a . 13b . 13c respectively. 13d separately formed and connected and separately on the reflector 11 are positioned, preferably in galvanic contact with the electrically conductive surface of the reflector 11 , or at least capacitively connected with it. This also significantly reduces the manufacturing costs. The feeding of the individual radiator zones 5 takes place as in the prior art and as already explained. As mentioned, the high-band radiators B, which are in the preferably trough-shaped radiator zones 5 are arranged, for example, in a relation to the low-band range of the low-band radiator A higher frequency band send and receive. However, these high-band radiators B do not all have to work in the same high-band frequency band. Some of the in the spotlight zones 5 provided high-band radiators can work in different high-band frequency ranges, so that in total not only a compact dual-band radiator system but also a very compact multiband radiator system can be realized within the scope of the invention.

Anhand der Ausführungsbeispiele nach 4a bis 4c ist unter anderem auch gezeigt, dass beispielsweise der Basis-Reflektor 11 nicht zwingend mit umlaufenden Stegen versehen sein muss, obgleich dies in der Regel zur Erzielung einer verbesserten Strahlformung bevorzugt wird.Based on the embodiments according to 4a to 4c Among other things, it is also shown that, for example, the basic reflector 11 does not necessarily have to be provided with circumferential ridges, although this is usually preferred for achieving improved beam shaping.

Mit den erfindungsgemäßen kompakten Multiband- oder Dualband-Strahleranordnungen gemäß den erläuterten Ausführungsbeispielen lässt sich aber auch ein entsprechendes sehr kompakt gebildetes Multiband- oder Dualband-Strahlerarray realisieren.With the compact multiband or dual-band radiator arrangements according to the invention according to the embodiments described, however, a corresponding very compactly formed multiband or dual band radiator array can also be realized.

Hierzu wird zunächst auf 5 verwiesen.This is done first 5 directed.

Dort ist ein Antennenarray mit einer Antennenspalte 21 gezeigt, wobei die Antennenspalte auf der rückwertigen Seite der gezeigten Strahler einen Reflektor 11 umfasst, auf den die in 5 gezeigten Strahler in geschildeter Weise positioniert sind. Die den Reflektor 11 umfassende Antennenspalte 21 kann beispielsweise wiederum insbesondere an den Längsseiten 23 des in diesem Ausführungsbeispiel rechteckförmig gebildeten Reflektors 11 ebenfalls wieder mit seitlichen Begrenzungsstegen 11b versehen sein, die schräg oder senkrecht zur Reflektorebene RE stehen und dabei in Strahlrichtung, also in die Richtung vorstehen, in der auf dem Reflektor 11 auch der zumindest eine Lowband-Vektordipol 1 und die ein oder mehreren Highband-Strahler B angeordnet sind. Diese Seitenstege dienen wie erwähnt der Strahlformung.There is an antenna array with an antenna column 21 shown, wherein the antenna column on the rückwertigen side of the radiators shown a reflector 11 includes, in which the in 5 shown radiators are positioned in the manner described. The the reflector 11 comprehensive antenna column 21 For example, in turn, especially on the long sides 23 of the rectangular reflector formed in this embodiment 11 also again with lateral boundary webs 11b be provided, which are oblique or perpendicular to the reflector plane RE and projecting in the beam direction, ie in the direction in which on the reflector 11 also the at least one low-band vector dipole 1 and the one or more high band radiators B are arranged. These side bars serve as mentioned the beam shaping.

Das Antennenarray mit der Antennenspalte und der Reflektorebene ist in der Regel bevorzugt vertikal oder zumindest näherungsweise vertikal ausgerichtet. In Anbaurichtung 25 liegen dabei nunmehr in einem bevorzugt von dem niedrigen Frequenzband NF abhängigen Betriebsfrequenz vorgegebenen Abstandsbereich die erläuterten mit den Lowband-Strahlern und den bevorzugt mehreren Highband-Strahlern ausgestatteten Kombistrahler C. Der Abstand der Lowband-Vektordipole 1, A kann dabei in weiten Bereichen gewählt werden. Bevorzugt wird ein Abstand zwischen zwei in Anbaurichtung 25 versetzt zueinander liegenden Lowband-Vektordipolen gewählt, der beispielsweise zwischen 0,7 λ bis 1 λ der mittleren Betriebswellenlänge des entsprechenden Frequenzbandes liegt, in dem der Lowband-Strahler betrieben wird.The antenna array with the antenna column and the reflector plane is usually preferably oriented vertically or at least approximately vertically. In cultivation direction 25 In this case, in a range of distances predetermined by the operating frequency, which is preferably dependent on the low frequency band NF, the illustrated combined radiator C equipped with the low-band radiators and the preferably multiple high-band radiators is located. The distance between the low-band vector dipoles 1 , A can be chosen in a wide range. A distance between two in the direction of attachment is preferred 25 mutually offset low-band vector dipoles chosen, for example, between 0.7 λ to 1 λ of the average operating wavelength of the corresponding frequency band, in which the low-band radiator is operated.

Da der bevorzugte Strahlerabstand zwischen den Highband-Strahlern B deutlich geringer ist (auch wenn dort ein Abstand von 0,7 λ bis 1 λ der mittleren Betriebswellenlänge des Highband-Strahlers zu Grunde gelegt wird, ist dieser Abstand aufgrund der höheren Frequenz und damit der geringeren Wellenlänge niedriger verglichen mit den Lowband-Strahlern), ist nunmehr vorgesehen, dass jeweils zwischen zwei bevorzugt in Vertikalrichtung benachbarten Lowband-Strahlern A (also hier in Form der Kombistrahler C) z. B. zumindest ein und wie im Ausführungsbeispiel gemäß 5 gezeigt ist zwei zusätzliche Highband-Strahler B' positioniert sind. Dabei sind die beiden zusätzlich vorgesehenen Highband-Strahler B' quer zur Spalte in Längsrichtung versetzt liegend angeordnet, so dass auch die zusätzlichen Highband-Strahler B' jeweils in einer Anbaulinie 27a bzw. 27b positioniert sind. In diesem Falle habe alle Highband-Strahler B, B' unabhängig davon, ob sie in den wannenförmigen Strahlerzonen 5a oder zwischen den Lowband-Strahlern A vor dem Reflektor angeordnet sind, den gleichen seitlichen Strahlerabstand 29.Since the preferred radiator spacing between the high-band radiators B is significantly lower (even if a distance of 0.7 λ to 1 λ of the mean operating wavelength of the high-band radiator is used as the basis, this distance is due to the higher frequency and thus the lower Wavelength lower compared with the low-band radiators), it is now provided that in each case between two preferably in the vertical direction adjacent low-band radiators A (ie here in the form of combination radiator C) z. B. at least one and as in the embodiment according to 5 shown is two additional high-band radiators B 'are positioned. In this case, the two additionally provided high-band radiators B 'are arranged offset transversely to the column in the longitudinal direction, so that the additional high-band radiators B' in each case in a cultivation line 27a respectively. 27b are positioned. In this case, all high-band radiators B, B 'regardless of whether they are in the trough-shaped radiator zones 5a or between the low-band radiators A are arranged in front of the reflector, the same lateral emitter spacing 29 ,

Ferner wird angemerkt, dass auch in diesem Ausführungsbeispiel nicht alle Strahlerzonen 5a wie erläutert mit den zusätzlichen Highband-Strahlern B' ausgestattet sein müssen. Bei der Variante gemäß 6 sind zwischen zwei Lowband-Strahlern A, d. h. zwischen zwei benachbarten Kombistrahlern C nicht nur zwei sondern vier zusätzliche Highband-Strahler B' angeordnet, und zwar jeweils mit einem Versatz in Anbaurichtung 27a und 27b zum einen und mit einem Seitenversatz 29 zum anderen. Von daher wird quasi die Strahlerfolge bezüglich der Abstände zwischen zwei Highband-Strahlern B, B' in Anbaurichtung 27a, 27b wiederholt, da nunmehr die Abstände zwischen den zusätzlichen Highband-Strahlern B' sowie zwischen einem zusätzlichen Highband-Strahler B' und einem Highband-Strahler B innerhalb einer Strahlerzone 5a des Lowband-Strahlers A zumindest näherungsweise gleich groß ist.It is further noted that not all radiator zones are in this embodiment as well 5a as explained with the additional high-band radiators B 'must be equipped. In the variant according to 6 are between two low-band radiators A, that is arranged between two adjacent combination radiator C not only two but four additional high-band radiators B ', in each case with an offset in the cultivation direction 27a and 27b on the one hand and with a lateral offset 29 on the other hand. Therefore, so to speak, the beam sequence with respect to the distances between two high-band radiators B, B 'in the mounting direction 27a . 27b repeated, since now the distances between the additional high-band radiators B 'and between an additional high-band radiator B' and a high-band radiator B within a radiator zone 5a of the low-band radiator A is at least approximately the same size.

7 zeigt eine ähnliche Variante zu 6, bei der die zusätzlich vorgesehenen Highband-Strahler B' ebenfalls mit gleichem Seitenabstand zur Mittellängsebne 33 durch die Antennenspalte 21 angeordnet sind, wie dies bereits bei dem Ausführungsbeispiel anhand von 6 erläutert wurde. Die Mittellängsebene 33 kann dabei gleichzeitig auch die Mittelsymmetrieebene durch die Antennenspalte 21 sein. Dabei ist zwischen den beiden zu oberst liegenden Lowband-Vektordipolen 1, A jeweils nur ein Paar von zusätzlichen Highband-Strahlern B' mit quer und insbesondere senkrecht zur Mittellängsebene 33 verlaufenden Seitenversatz 29 angeordnet, wobei zwischen dem mittleren und dem unteren Lowband-Vektordipol 1, A ähnlich wie im Ausführungsbeispiel 6 vier zusätzliche Highband-Strahler B' mit Seitenversatz 29 und mit einem Versatz in Anbaurichtung 27a, 27b angeordnet sind. 7 shows a similar variant 6 , in which the additionally provided high-band radiator B 'also with the same lateral distance to Mittellängsebne 33 through the antenna column 21 are arranged, as already in the embodiment with reference to 6 was explained. The Central longitudinal plane 33 At the same time, the central symmetry plane through the antenna gaps can also be used 21 be. It is between the two uppermost lying low-band vector dipoles 1 , A in each case only a pair of additional high-band radiators B 'with transversely and in particular perpendicular to the central longitudinal plane 33 running side offset 29 arranged between the middle and the lower low band vector dipole 1 A similar to Embodiment 6, four additional high-band radiators B 'with lateral offset 29 and with an offset in the direction of cultivation 27a . 27b are arranged.

Bei Bedarf kann auch eine unterschiedliche Halbwertsbreite für die Highband-Strahler zielgerichtet erzeugt werden, dass die vorgesehenen zusätzlichen Highband-Strahler B', die zwischen den Lowband-Strahlern A angeordnet sind, mit unterschiedlichem Seitenversatz 29 vor dem Reflektor 11 positioniert werden.If required, a different half-value width for the high-band radiators can be generated in a targeted manner that the intended additional high-band radiators B ', which are arranged between the low-band radiators A, with different lateral offset 29 in front of the reflector 11 be positioned.

Bei der Variante gemäß 8 sind dabei die zusätztlichen Highband-Strahler B' mit einem größeren seitlichen Seitenabstand 29 positioniert, der größer ist als der Seitenabstand 30 oder der Abstand 31 zwischen den zentralen Mittelpunkten 17 der Highband-Strahler B, die innerhalb der wannenförmigen Strahlerzonen 5a angeordnet sind.In the variant according to 8th are the additional high-band radiator B 'with a larger lateral side clearance 29 positioned greater than the side clearance 30 or the distance 31 between the central centers 17 the high-band radiator B, the inside of the trough-shaped radiator zones 5a are arranged.

Dabei zeigt 8 ebenfalls eine gemischte Anordnung derart, bei der zwischen den zuoberst liegenden beiden Lowband-Strahlern A oder Kombistrahlern C nur ein Paar von seitlich versetzt zueinander liegende zusätzliche Highband-Strahler B' angeordnet sind, wohingegen zwischen den beiden unteren Lowband-Strahlern A jeweils zwei Paare von seitlich versetzten zusätzlichen Highband-Strahlern B' angeordnet sind. Der Seitenversatz der Highband-Strahler erfolgt dabei ebenso wie die Anordnung der Lowband-Strahler A bevorzugt symmetrisch zu einer Mittellängsebene 33, die in Anbaurichtung 27 mittig und senkrecht in Längsrichtung des Reflektors 11 der Antennenspalte 21 verläuft.It shows 8th also a mixed arrangement such that between the upper two low-band radiators A or combi C only one pair of laterally offset from each other additional high-band radiators B 'are arranged, whereas between the two lower low-band radiators A two pairs of laterally offset additional high-band radiators B 'are arranged. The lateral offset of the high-band radiators, as well as the arrangement of the low-band radiators A, are preferably symmetrical to a central longitudinal plane 33 , in cultivation direction 27 centrally and vertically in the longitudinal direction of the reflector 11 the antenna column 21 runs.

Anhand von 9 ist gezeigt, dass die Zahl der zwischen zwei Lowband-Strahlern A zusätzlich vorgesehenen Highband-Strahlern B' durchaus variieren kann. Abweichend von den bisher erläuterten Ausführungsbeispielen müssen zwischen jeweils zwei in Anbaurichtung 25 benachbart oder in Vertikalrichtung übereinander angeordneten Lowband- oder Kombi-Strahlern A, C nicht immer nur zwei zusätzlich vor dem Reflektor 11 positionierte Highband-Strahler B' vorgesehen sein, sondern es können davon abweichend auch nur ein einzelner Highband-Strahler (vorzugsweise mittig bezogen zur Mittellängsebene 33) oder beispielsweise drei oder mehr zusätzliche Highband-Strahler B' mit Seitenversatz quer zur Mittellängsebene 33 bevorzugt auf einer gemeinsamen Positionslinie 35 senkrecht Mittellängsebene 33 positioniert sein. Dabei kann eine Anordnung in einer oder beispielsweise mehreren, insbesondere zwei in vertikaler Anbaurichtung 25 versetzt liegenden Reihen 35 vorgesehen sein. Von daher beschreibt die Variante gemäß 9 ein Ausführungsbeispiel, bei dem zwischen zwei benachbarten Lowband-Strahlern A einmal drei zusätzliche Highband-Strahler B' in einer Reihe 35 quer zur Mittellängsebene 33 und zwischen den beiden tieferliegenden Lowband-Strahlern A zwei in Anbaurichtung 25 versetzt zueinander liegende und jeweils senkrecht zur Mittellängsebene 33 verlaufende Reihen 35 mit zusätzlich vorgesehenen Highband-Strahlern B' angeordnet sind.Based on 9 It is shown that the number of high-band radiators B 'additionally provided between two low-band radiators A can certainly vary. Notwithstanding the previously described embodiments must be between each two in the cultivation direction 25 adjacent or in the vertical direction superimposed low-band or combination radiators A, C not always only two in addition to the reflector 11 positioned high-band radiator B 'may be provided, but it may deviate from even a single high-band radiator (preferably centrally relative to the central longitudinal plane 33 ) or, for example, three or more additional high-band radiators B 'with lateral offset transversely to the central longitudinal plane 33 preferably on a common position line 35 vertical center longitudinal plane 33 be positioned. In this case, an arrangement in one or for example several, in particular two in the vertical cultivation direction 25 staggered rows 35 be provided. Therefore, the variant describes according to 9 an embodiment in which between two adjacent low-band radiators A once three additional high-band radiators B 'in a row 35 transverse to the central longitudinal plane 33 and between the two low-lying low-band radiators A two in the direction of cultivation 25 offset from each other and each perpendicular to the central longitudinal plane 33 running rows 35 with additionally provided high-band radiators B 'are arranged.

Die vorstehend erläuterten einspaltigen Antennenarrays können aber auch so ausgerichtet sein, dass die Antennenspalten 21 bevorzugt nicht vertikal oder näherungsweise vertikal sondern beispielsweise auch in jeder anderen Richtung, insbesondere Horizontal oder näherungsweise horizontal ausgerichtet sind. Ebenso möglich ist es Antennenarrays zu bilden, die mehrere nebeneinander sitzende Antennenspalten umfassen, in denen die erläuterten Lowband- und Highband-Strahler angeordnet sind.However, the single-column antenna arrays explained above can also be aligned such that the antenna columns 21 preferably not vertically or approximately vertically but, for example, in any other direction, in particular horizontally or approximately horizontally aligned. It is also possible to form antenna arrays comprising a plurality of adjacent antenna columns, in which the explained low-band and high-band radiators are arranged.

Durch die vorstehend erläuterten Ausführungsbeispiele wie aber auch durch die vorstehend erwähnte Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Multiband-Strahlersystems in Form eines beispielsweise mehrere Spalten und Reihen mit Strahlern umfassenden Antennenarrays ist noch nicht festgelegt, wie die einzelnen Lowband-Strahler A und die Highband-Strahler B miteinander verschaltet sind.By the above-described embodiments as well as by the above-mentioned embodiment of the multiband radiator system according to the invention in the form of, for example, several columns and rows of radiators comprehensive antenna array is not yet determined how the individual low-band radiator A and the high-band radiator B interconnected are.

Üblicherweise werden die in einer Antennenspalte, beispielsweise einer vertikalen Antennenspalte angeordneten Highband-Strahler und die in dieser Antennenspalte angeordneten Lowband-Strahler jeweils miteinander verschaltet (beispielsweise durch Zwischenschaltung entsprechender Phasenschieberglieder zur Einstellung des Down-Tilts etc.). Es wird ausdrücklich darauf hingewiesen, dass auch andere Speisemethoden im Rahmen des vorliegend erläuterten Multiband-Strahlersystems möglich sind, wie diese beispielsweise in der WO 2004/051796 A1 oder der ihr insoweit inhaltlich entsprechenden US 6,943,732 B2 gezeigt und beschrieben sind. Daraus ist zu entnehmen, dass beispielsweise Strahler in einer Antennenspalte auch mit zumindest einem oder mehreren Strahlern in einer dazu versetzt liegenden, beispielsweise benachbarten Antennenspalte zusammen verschaltet und gespeist werden können. Es ergibt sich dabei beispielsweise eine L-förmig verschaltete Strahlerstruktur, wie sie beispielsweise in den vorstehend genannten Veröffentlichungen anhand von 5 dargestellt ist. Aber auch alle anderen insoweit vergleichbare und durch die vorstehend erläuterten Vorveröffentlichungen beschriebenen Verschaltungen sind auch im Rahmen des vorliegend beschriebenen Multiband-Strahlersystems umsetzbar, und zwar sowohl für die Lowband-Strahler A als auch getrennt dafür für die Highband-Strahler B oder sowohl für die Lowband- als auch die Highband-Strahler A, B. Einschränkungen bestehen auch insoweit nicht.Usually, the high-band radiators arranged in an antenna column, for example a vertical antenna column, and the low-band radiators arranged in this antenna column are each interconnected (for example by interposing corresponding phase shifter elements for setting the down-gate, etc.). It is expressly understood that other dining methods in the context of the presently discussed multi-band emitter system are possible, as this example, in the WO 2004/051796 A1 or the corresponding content US 6,943,732 B2 shown and described. It can be seen from this that, for example, emitters in an antenna column can also be interconnected and fed together with at least one or more emitters in an offset, for example, adjacent antenna column. This results, for example, an L-shaped interconnected radiator structure, as described for example in the publications mentioned above with reference to 5 is shown. But all other interconnections that are comparable in this respect and described by the above-mentioned prior publications are also within the scope of the multiband emitter system described herein feasible, both for the low-band radiators A as well as separately for the high-band radiator B or both for the low-band and the high-band radiators A, B. Restrictions are also not so far.

Dabei ist anhand von 10a ein ausschnittsweise wiedergegebener Kombistrahler gezeigt, nämlich eine Strahlerzone 5 eines Highband-Strahlers, der z. B. wie in den 4a bis 4c dargestellt ist über eine ihm zugeordnete und von den anderen Abstandshalterungen der anderen Strahlerzonen 5 getrennte Abstandshalterung 13a aufweist. Mit anderen Worten ist in 10a nur ein Viertel der beispielsweise in 4a bis 4c wiedergegebenen Kombistrahler gezeigt.It is based on 10a shown a fragmentary reproduced combi spot, namely a radiator zone 5 a high-band radiator, the z. B. as in the 4a to 4c is shown by an assigned and from the other spacers of the other radiator zones 5 separate spacer 13a having. In other words, in 10a only a quarter of the example in 4a to 4c shown Kombistrahler shown.

Bei der Ausführungsform nach 10a ist zwar auch nur ein einziger Highband-Strahler B in der dort gezeigten Strahlerzone 5 untergebracht, aber abweichend von den vorausgegangenen Ausführungsbeispielen außerzentrisch, d. h. außermittig zum Zentrum (Mitte) der Fläche der Strahlerzone 5.In the embodiment according to 10a is indeed only a single high-band radiator B in the radiator zone shown there 5 housed, but deviating from the previous embodiments, eccentric, ie eccentrically to the center (center) of the surface of the radiator zone 5 ,

Bei der Variante gemäß 10b ist gezeigt, dass in einer Strahlerzone zwei Highband-Strahler B nebeneinander angeordnet sind und zwar mit Seitenversatz parallel zu einem Begrenzungssteg 5' bzw. 5'' der wannenförmig oder wannenähnlich gebildeten Strahlerzone 5 (wobei die beiden Highband-Strahler B auch versetzt und z. B. mit gleichem Seitenabstand zu den Seitenstegen 5, 5'' angeordnet werden können).In the variant according to 10b It is shown that in a radiator zone two high-band radiators B are arranged side by side, with side offset parallel to a boundary web 5 ' respectively. 5 '' the trough-shaped or trough-like radiator zone 5 (where the two high-band radiators B are also offset and, for example, with the same lateral distance to the side bars 5 . 5 '' can be arranged).

Anhand von 10c ist gezeigt, dass grundsätzlich auch in einer Strahlerzone 5 die dort ebenfalls vorgesehenen beiden Highband-Strahler B in Diagonalausrichtung zueinander angeordnet sein können, also nicht unmittelbar parallel im gleichen Abstand neben einem gemeinsamen Seitenbegrenzungssteg 5' bzw. 5'', wie in 10b gezeigt.Based on 10c is shown that basically also in a radiator zone 5 the two high-band radiators B, which are likewise provided there, can be arranged in diagonal alignment relative to one another, that is not directly parallel to each other at the same distance next to a common side boundary web 5 ' respectively. 5 '' , as in 10b shown.

Anhand der Darstellung gemäß 10d ist eine entsprechende Draufsicht auf eine einzelne Strahlerzone 5 wiedergegeben (also auf eine der insgesamt vier um 90° zueinander versetzt liegenden Strahlerzonen eines Lowband-Strahlers A), wobei in dieser Variante vier Highband-Strahler B in dieser Strahlerzone 5 angeordnet sind.Based on the representation according to 10d is a corresponding plan view of a single radiator zone 5 reproduced (ie one of the four total offset by 90 ° radiator zones of a low-band radiator A), in this variant, four high-band radiator B in this radiator zone 5 are arranged.

Die erläuterten Varianten können beispielsweise jeweils nur für eine Strahlerzone 5 eines Lowband-Strahlers A vorgesehen sein. Die Varianten können aber auch für zwei, für drei oder für alle vier Strahlerzonen eines Lowband-Strahlers in entsprechender Weise umgesetzt sein. Dabei können in den einzelnen Strahlerzonen die Bestückung unterschiedlich vorgenommen sein, d. h. in einer Strahlerzone kann z. B. kein Highband-Strahler, in einer anderen Strahlerzone zwei und in einer dritten Strahlerzone drei oder vier Highband-Strahler angeordnet sein etc.. Dabei können schließlich die einzelnen oder auch mehreren in den einzelnen Strahlerzonen 5 vorgesehenen Highband-Strahler wie ausgeführt aus völlig unterschiedlichen einfach- oder dualpolarisierten oder zirkularpolarisierten Strahlern bestehen, die wiederum aus unterschiedlichen Strahlertypen gebildet sind, wie beispielsweise Dipolkreuze, Dipolquadrate, einfach polarisierte Dipolstrahler, Patchstrahler etc.. Auch hier bestehen keine grundsätzlichen Einschränkungen. So könnten sogar in einer einzelnen Strahlerzone unterschiedliche Strahlertypen verwendet werden.The illustrated variants can, for example, only for one emitter zone 5 be provided a low-band radiator A. However, the variants can also be implemented in a corresponding manner for two, for three or for all four radiator zones of a low-band radiator. In this case, the placement can be made differently in the individual radiator zones, ie in a radiator zone z. B. no high-band emitter, be arranged in another emitter zone two and in a third emitter zone three or four high-band emitters, etc. In the process, finally, the individual or even several in the individual emitter zones 5 provided high-band radiators as stated consist of completely different single- or dual-polarized or circularly polarized emitters, which in turn are formed of different radiator types, such as dipole, dipole, dipolar, dipole, etc .. Again, there are no fundamental limitations. Thus, even in a single radiator zone different types of radiators could be used.

Die 10a ff. zeigen also, dass in der zumindest einen oder in den mehreren Strahlerzonen (insbesondere in Form von Vertiefungen oder Wannen 9) gegebenenfalls auch mehr als ein einzelner Highband-Strahler B angeordnet sein kann. Diese Strahler B können zudem unterschiedlich positioniert werden, üblicherweise derart, dass ihr Zentrum nicht deckungsgleich zum Zentrum der zugehörigen Strahlerzone 5 liegt. Auch durch diese Maßnahme lässt sich wie erläutert die Anzahl der zusätzlichen Highband-Strahler B pro Strahlerzone 5 gegebenenfalls noch weiter erhöhen, so dass beispielsweise in einer Strahlerzone auch drei oder insbesondere auch vier zusätzliche Highband-Strahler angeordnet werden können.The 10a ff. thus show that in the at least one or in the multiple radiator zones (in particular in the form of depressions or trays 9 ), where appropriate, more than a single high-band radiator B can be arranged. These radiators B can also be positioned differently, usually in such a way that their center does not coincide with the center of the associated radiator zone 5 lies. Also by this measure can be explained as the number of additional high-band radiator B per radiator zone 5 optionally further increase, so that, for example, in a radiator zone, three or in particular four additional high-band radiators can be arranged.

Gerade bei einer derartigen Ausgestaltung lässt sich also eine sehr hohe Integrationsdichte bezüglich eines derartigen Antennensystems insbesondere für den Mobilfunk realisieren, welches mit deutlich höheren Datenraten betreibbar ist als bei herkömmlichen Antennen, insbesondere Mobilfunkantennen. Durch den geschilderten Aufbau des Antennensystems lassen sich vor allem höhere MIMO-Moden erzielen und verwenden. Bei höheren MIMO-Moden versteht man mehr als 2 × 2 MIMO-Moden, wie beispielsweise 4 × 4, 8 × 8, 2 × 4, 4 × 2, usw. -Moden.Especially in such an embodiment, therefore, a very high integration density can be realized with respect to such an antenna system, in particular for mobile communications, which can be operated at significantly higher data rates than with conventional antennas, in particular mobile radio antennas. Due to the described structure of the antenna system, especially higher MIMO modes can be achieved and used. Higher MIMO modes are understood to mean more than 2 x 2 MIMO modes, such as 4 x 4, 8 x 8, 2 x 4, 4 x 2, etc. modes.

Dabei kann eine Vielzahl von Abwandlungen an den erläuterten Ausführungsbeispielen vorgesehen sein. Nachfolgend sollen insoweit nur einige Hinweise bezüglich weiterer Abwandlungen gegeben werden, ohne dass die Zahl und die Art und Varianten der Abwandlungen durch die nachfolgende Liste abschließend wäre.

  • – Alle erwähnten Highband-Strahler B können dualpolarisiert sein.
  • – Die verwendeten Highband-Strahler B wie aber auch die im Rahmen eines Antennenarrays vorgesehenen zusätzlichen Highband-Strahler B' können unterschiedliche Strahlertypen umfassen, beispielsweise aus dualpolarisierte oder einfach polarisierte oder zirkular polarisierte Strahler, oder aber auch Dipolstrahler, Dipolquadrate, Kreuzdipole, Vektordipole, Patchstrahler, etc..
  • – Die erwähnten Highband-Strahler können in unterschiedlichen Frequenzbändern oder Frequenzbereichen arbeiten.
  • – Das im Rahmen der Erfindung vorgesehene kompakte Multiband-Strahlersystem umfasst neben den zumindest einen vektorförmigen Lowband-Strahler unter Ausbildung von zumindest wannenähnlichen Strahlerzonen (also Strahlerzonen mit einer zumindest teilweise oder abschnittsweise umlaufenden Zonenrand versehen Zonenfläche) Highband-Strahler, derart, dass zumindest eine der vier Strahlerzonen 5a, vorzugsweise aber zumindest zwei, drei und insbesondere zumindest vier Strahlerzonen 5 jeweils mit zumindest einem zusätzlichen Highband-Strahler B' ausgestattet sind.
  • – Ebenso können in den einzelnen Strahlerzonen 5 oder zumindest in einigen der Strahlerzonen 5 auch mehr als ein Highband-Strahler B positioniert sein, beispielsweise zumindest zwei Highband-Strahler, die bei entsprechenden Betriebsfrequenzen gemeinsam nebeneinander in der bevorzugten zugeordneten wannenförmigen Strahlerzone 5 sitzen können.
  • – Die Multiband-Strahlersysteme können als vertikale, horizontale oder in Kombination von vertikalen und horizontalen Antennenarrays kombiniert werden. Dabei können auch einzelne oder mehrere Highband-Strahler hinzu kombiniert werden, die zwischen zwei Lowband-Strahlern A angeordnet sind.
  • – Die einzelnen Strahlerzonen, insbesondere wannenförmige oder wannenähnliche oder mit Vertiefungen versehene Strahlerzonen sind bevorzugt symmetrisch gebildet. Diese Strahlerzonen können aber auch unsymmetrisch ausgelegt sein.
  • – Die die Strahlerzone 5 ganz oder abschnittsweise umgebenden Strahlerränder, die die wannenähnlichen Strahlerzonen bilden, weisen eine bevorzugt gleiche Steg- oder Randhöhe auf, wodurch eine gleichmäßige Wannenhöhe gebildet ist. Ebenso kann aber die Steghöhe und dadurch die Wannenhöhe der Strahlerzonen auch variieren. Somit kann nicht nur die Steghöhe bei einzelnen Strahlerzonen unterschiedlich sein, sondern es kann gegebenenfalls sogar die Steg- oder Randhöhe einer einzelnen Strahlerzone abschnittsweise unterschiedliche Höhenmaße aufweisen.
  • – Bevorzugt sind alle wannenförmigen Strahlerzonen gleich ausgelegt. Sie können aber auch unterschiedlich ausgelegt und/oder bestückt sein.
  • – Die Strahleranspeisung ist bevorzugt koaxial ausgelegt. Sie kann aber auch für die Verwendung von Kabeln, gegebenenfalls auch Koaxialkabeln ausgelegt sein.
  • – Die Strahleranspeisung kann zudem für Platinen ausgelegt sein.
  • – Die Strahleranschlüsse können durch Löten realisiert sein. Sie können aber auch mittels Steckverbindungen erfolgen.
  • – Der Strahlerabstand zwischen den einzelnen Highband-Strahlern ist bevorzugt gleich, in verschiedenen Anwendungsfällen aber auch unterschiedlich.
  • – Die Highband-Strahler werden bevorzugt einzeln gespeist. Möglich ist aber auch, dass mehrere Highband-Strahler, beispielsweise zumindest ein oder je zwei Highband-Strahler zu einem Array verbunden sind.
  • – Bevorzugt können auch alle vier Highband-Strahler zu einem Array verbunden sein, insbesondere alle in einem Lowband-Strahler vorgesehenen Highband-Strahler.
  • – Die Highband-Strahler können mit Filterfunktionen ausgestattet sein.
  • – Der Multiband-Strahler ist insgesamt mit einer Filterfunktion ausgestattet.
  • – Der erfindungsgemäße Multiband- oder Dualband-Strahler ist ferner mit elektronischen Bauteilen ausgestattet.
In this case, a plurality of modifications to the illustrated embodiments may be provided. In the following, only a few indications regarding further modifications are to be given, without the number and the nature and variants of the modifications by the following list being exhaustive.
  • All of the high-band radiators B mentioned can be dual-polarized.
  • The high-band radiators B used, as well as the additional high-band radiators B 'provided in the context of an antenna array, can comprise different types of radiators, for example dual-polarized or simply polarized or circularly polarized radiators, or else dipole radiators, dipole squares, crossed dipoles, vector dipoles, patch radiators , Etc..
  • - The mentioned high-band emitters can work in different frequency bands or frequency ranges.
  • - Provided in the context of the invention compact multiband radiator system comprises in addition to the at least one vector-shaped low-band radiators to form at least pan-like radiator zones (ie radiator zones with a zone edge at least partially or partially circumferential zone area) high-band radiator, such that at least one of four spotlight zones 5a but preferably at least two, three and in particular at least four radiator zones 5 each equipped with at least one additional high-band radiator B '.
  • - Likewise, in the individual radiator zones 5 or at least in some of the radiator zones 5 also be positioned more than a high-band radiator B, for example, at least two high-band radiators, which together at appropriate operating frequencies together next to each other in the preferred associated trough-shaped radiator zone 5 can sit.
  • - The multi-band emitter systems can be combined as vertical, horizontal or in combination of vertical and horizontal antenna arrays. In this case, single or multiple high-band radiators can be combined, which are arranged between two low-band radiators A.
  • - The individual radiator zones, in particular trough-shaped or trough-like or recessed radiator zones are preferably formed symmetrically. These radiator zones can also be designed asymmetrically.
  • - The the radiator zone 5 Whole or partially surrounding the edges of the radiator, which form the trough-like radiator zones, have a preferably same ridge or edge height, whereby a uniform pan height is formed. Likewise, however, the web height and thereby the tub height of the radiator zones can also vary. Thus, not only the web height can be different for individual radiator zones, but it may possibly even have the ridge or edge height of a single radiator zone sections different heights.
  • - Preferably, all trough-shaped radiator zones are designed the same. But they can also be designed differently and / or equipped.
  • - The radiator feed is preferably designed coaxially. But it can also be designed for the use of cables, possibly also coaxial cables.
  • - The emitter power supply can also be designed for circuit boards.
  • - The radiator connections can be realized by soldering. But they can also be done by means of plug connections.
  • - The emitter spacing between the individual high-band radiators is preferably the same, but different in different applications.
  • - The high-band radiators are preferably fed individually. It is also possible that several high-band radiators, for example, at least one or two high-band radiators are connected to form an array.
  • Preferably, all four high-band radiators can also be connected to form an array, in particular all high-band radiators provided in a low-band radiator.
  • - The high-band emitters can be equipped with filter functions.
  • - The multi-band emitter is equipped with a total filter function.
  • - The multiband or dual-band radiator according to the invention is further equipped with electronic components.

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

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  • EP 1470615 B1 [0003, 0040, 0053] EP 1470615 B1 [0003, 0040, 0053]
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  • WO 2004/051796 A1 [0083] WO 2004/051796 A1 [0083]
  • US 6943732 B2 [0083] US 6943732 B2 [0083]

Claims (20)

Multiband-Strahlersystem mit folgenden Merkmalen – mit zumindest einem Lowband-Strahler (A), der als Vektordipol (1, A) ausgebildet ist, – der Vektordipol (1, A) umfasst vier um eine Zentralachse (7) versetzt zueinander liegende Strahlerzonen (5), – innerhalb des Lowband-Vektordipols (1, A) ist zumindest ein Highband-Strahler (B) angeordnet gekennzeichnet durch die folgenden weiteren Merkmale – die Strahlerzonen (5) des Lowband-Vektordipols (1, A) weisen zumindest einen teilweise oder abschnittsweise in Umfangsrichtung verlaufenden stegförmigen Rand (5b) auf, wodurch die Strahlerzonenfläche (5a) tiefer liegt als das freie Ende des stegförmigen Randes (5b), – in zumindest einer Strahlerzone (5) ist zumindest ein Highband-Strahler (B) angeordnet, der seitlich versetzt zur Zentralachse (7) des Lowband-Vektordipols (1, A) positioniert ist.Multiband radiator system with the following features - with at least one low-band radiator (A) acting as a vector dipole ( 1 , A), - the vector dipole ( 1 , A) comprises four about a central axis ( 7 ) offset radiating zones ( 5 ), Within the low-band vector dipole ( 1 , A) is arranged at least one high-band radiator (B) characterized by the following further features - the radiator zones ( 5 ) of the low-band vector dipole ( 1 , A) have at least one partially or sectionally extending in the circumferential direction web-shaped edge ( 5b ), whereby the radiator zone surface ( 5a ) is lower than the free end of the web-shaped edge ( 5b ), - in at least one emitter zone ( 5 ) at least one high-band radiator (B) is arranged laterally offset from the central axis ( 7 ) of the low-band vector dipole ( 1 , A) is positioned. Multiband-Strahlersystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass in zumindest zwei oder drei Strahlerzonen (5) oder in allen vier Strahlerzonen (5) jeweils zumindest ein Highband-Strahler (B) angeordnet ist.Multiband radiator system according to claim 1, characterized in that in at least two or three radiator zones ( 5 ) or in all four radiator zones ( 5 ) in each case at least one high-band radiator (B) is arranged. Multiband-Strahlersystem nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass in zumindest einer Strahlerzone (5) und vorzugsweise in zwei, drei oder in allen vier Strahlerzonen (5) zumindest jeweils zwei Highband-Strahler (B) positioniert sind.Multiband radiator system according to claim 1 or 2, characterized in that in at least one radiator zone ( 5 ) and preferably in two, three or in all four radiator zones ( 5 ) at least two high-band radiators (B) are positioned. Multiband-Strahlersystem nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Strahlerzonen (5) wannen- oder boxenfömig oder -ähnlich gestaltet sind, bei denen ein ganz oder teilweise oder abschnittsweise umlaufender stegförmiger Rand (5b) gegenüber der Strahlerzonen-Fläche (5a) schräg oder senkrecht vorsteht.Multiband radiator system according to one of claims 1 to 3, characterized in that the radiator zones ( 5 ) are designed to be trough-shaped or box-shaped or similar, in which a web-shaped edge running in whole or in part or in sections 5b ) with respect to the radiator zone surface ( 5a ) projects obliquely or vertically. Multiband-Strahlersystem nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass sich die Mitten-Betriebsfrequenz des Lowband-Strahlers (A) von der Mitten-Betriebsfrequenz der zumindest zwei Highband-Strahler (B) zumindest um einen Faktor 1,2, vorzugsweise zumindest um einen Faktur 1,3, 1,4, 1,5, 1,75 2,0, 2,25 oder zumindest 2,5 unterscheidet.Multiband radiator system according to one of claims 1 to 4, characterized in that the center operating frequency of the low-band radiator (A) of the center operating frequency of the at least two high-band radiators (B) at least by a factor of 1.2, preferably differs at least by a factor of 1.3, 1.4, 1.5, 1.75, 2.0, 2.25 or at least 2.5. Multiband-Strahlersystem nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der stegförmige Rand (5b) um eine Strahlerzone (5a) umlaufend verläuft oder zumindest eine Ausnehmung im zentralen Innenbereich benachbart zur Zentralachse (7) aufweist.Multiband radiator system according to one of claims 1 to 5, characterized in that the web-shaped edge ( 5b ) around a radiator zone ( 5a ) runs circumferentially or at least one recess in the central inner area adjacent to the central axis ( 7 ) having. Multiband-Strahlersystem nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass der stegförmige Rand (5b) bezüglich einer Strahlerzone (5a) gleich hoch oder bezüglich aller Strahlerzonen (5a) gleich hoch ist.Multiband radiator system according to one of claims 1 to 6, characterized in that the web-shaped edge ( 5b ) with respect to a radiator zone ( 5a ) equal or with respect to all radiator zones ( 5a ) is the same. Multiband-Strahlersystem nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass der stegförmige Rand (5b) bezüglich einer Strahlerzone (5a) unterschiedlich hoch oder bezüglich aller Strahlerzonen (5a) unterschiedlich hoch ist.Multiband radiator system according to one of claims 1 to 6, characterized in that the web-shaped edge ( 5b ) with respect to a radiator zone ( 5a ) of different heights or with respect to all radiator zones ( 5a ) is different high. Multiband-Strahlersystem nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Stege oder Ränder (5b) größer als 5%, insbesondere größer als 10%, 15%, 20%, 25%, 30%, 35%, 40% oder vorzugsweise 45% und/oder kleiner als 50%, insbesondere kleiner als 45%, 40%, 35%, 30%, 25%, 20%, 15% oder 10% jeweils der mittleren Betriebswellenlänge des zugehörigen Highband-Strahlers (B, B') sind.Multi-band radiator system according to any one of claims 1 to 8, characterized in that the webs or edges ( 5b ) greater than 5%, in particular greater than 10%, 15%, 20%, 25%, 30%, 35%, 40% or preferably 45% and / or less than 50%, in particular less than 45%, 40%, 35%, 30%, 25%, 20%, 15% or 10% respectively of the average operating wavelength of the associated high-band radiator (B, B ') are. Multiband-Strahlersystem nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die vier Strahlerzonen (5) des Lowband-Vektordipols (1, A) auf einer pfostenähnlichen Abstandshalterung (13) positioniert sind, die in Verlängerung der Trennabschnitte (5c) zwischen den Strahlerzonen (5) Vertikalschlitze (15) umfassen, die bis zu den der Strahlerzonen (5) gegenüberliegenden Enden des pfostenähnlichen Abstandshalters (13) verlaufen und dort in einem Teilhöhenbereich von zumindest 20%, insbesondere zumindest 15%, 10% oder zumindest 5% der Gesamthöhe der pfostenähnlichen Abstandshalterung (13) enden.Multiband radiator system according to one of claims 1 to 9, characterized in that the four radiator zones ( 5 ) of the low-band vector dipole ( 1 , A) on a post-like spacer ( 13 ) are positioned in extension of the separating sections ( 5c ) between the radiator zones ( 5 ) Vertical slots ( 15 ), which extend to the radiator zones ( 5 ) opposite ends of the post-like spacer ( 13 ) and there in a partial height range of at least 20%, in particular at least 15%, 10% or at least 5% of the total height of the post-like spacer ( 13 ) end up. Multiband-Strahlersystem nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest eine und vorzugsweise alle Strahlerzonen (5) eines Lowband-Vektordipols (1, A) über eine lediglich ihnen zugeordnete voneinander pfostenähnliche Abstandshalterung (13a, 13b, 13c, 13d) gehalten und damit galvanisch verbunden ist bzw. sind, die von den pfostenähnlichen Abstandshalterungen (13a, 13b, 13c, 13c) der jeweils weiteren Strahlerzonen (5) mechanisch und/oder galvanisch getrennt sind, wobei die Unterseite (13a) einer derartigen pfostenähnlichen Abstandshalterung (13a, 13b, 13c, 13d) auf einem Reflektor (11) positioniert und mit diesem galvanisch oder kapazitiv verbunden ist.Multiband radiator system according to one of claims 1 to 9, characterized in that at least one and preferably all radiator zones ( 5 ) of a lowband vector dipole ( 1 , A) via a mutually post-like spacer ( 13a . 13b . 13c . 13d ) are and / or are galvanically connected by the post-like spacers ( 13a . 13b . 13c . 13c ) of the respective further radiator zones ( 5 ) are mechanically and / or galvanically isolated, wherein the underside ( 13a ) of such a post-like spacer ( 13a . 13b . 13c . 13d ) on a reflector ( 11 ) is positioned and connected to this galvanic or capacitive. Multiband-Strahlersystem nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass mehrere Lowband-Vektordipole (1, A) in zumindest einer Anbaurichtung (25) nach Art eines Antenennarrays mit zumindest einer oder mehreren Antennenspalten (21) angeordnet sind.Multiband radiator system according to one of claims 1 to 9, characterized in that a plurality of low-band vector dipoles ( 1 , A) in at least one cultivation direction ( 25 ) in the manner of an antenna array with at least one or more antenna columns ( 21 ) are arranged. Multiband-Strahlersystem nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass in dem Abstandbereich zwischen zumindest zwei benachbarten Lowband-Vektordipolen (1, A) zumindest ein oder mehrere zusätzliche Highband-Strahler (B') angeordnet sind, vorzugweise vor einem Reflektor (11).Multiband radiator system according to claim 12, characterized in that in the Distance between at least two adjacent low-band vector dipoles ( 1 , A) at least one or more additional high-band radiators (B ') are arranged, preferably in front of a reflector ( 11 ). Multiband-Strahlersystem nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest einer der mehreren vorgesehenen Highband-Strahler (B) und/oder zumindest einer der mehreren vorgesehenen zusätzlichen Highband-Strahler (B') aus einem einfach polarisierten Dipol, einem dualpolarisierten Dipol, einem Kreuzdipol, einem Dipolquadrat, einem Vektordipol oder einem Patchstrahler besteht oder diesen umfasst.Multiband radiator system according to claim 13, characterized in that at least one of the plurality of intended high-band radiators (B) and / or at least one of the plurality of additional high-band radiators (B ') provided consists of a single-polarized dipole, a dual-polarized dipole, a crossed dipole , a dipole square, a vector dipole or a patch radiator or comprises this. Multiband-Strahlersystem nach Anspruch 13 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass der zumindest eine oder die mehreren zusätzlichen Highband-Strahler (B') zwischen zumindest zwei benachbarten Lowband-Vektordipolen (1, A) zu einer die Antennenspalte (21) durchsetzenden Mittellängsebene (33) und/oder in Anbaurichtung (25) versetzt zueinander positioniert sind.Multiband radiator system according to claim 13 or 4, characterized in that the at least one or more additional high-band radiators (B ') between at least two adjacent low-band vector dipoles ( 1 , A) to an antenna column ( 21 ) passing through the middle longitudinal plane ( 33 ) and / or in cultivation direction ( 25 ) are offset from one another. Multiband-Strahlersystem nach einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass die Highband-Strahler (B, B') einzeln oder Gruppen von Highband-Strahlern (B, B') gemeinsam gespeist sind.Multiband radiator system according to one of claims 1 to 15, characterized in that the high-band radiators (B, B ') are fed individually or groups of high-band radiators (B, B') together. Multiband-Strahlersystem nach einem der Ansprüche 1 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass in zumindest einer Strahlerzone (5) zumindest eines Lowband-Vektordipols (1, A) nur ein Highband-Strahler (B) zentrisch in der Strahlerzone (5) angeordnet ist.Multiband radiator system according to one of claims 1 to 16, characterized in that in at least one radiator zone ( 5 ) at least one low-band vector dipole ( 1 , A) only one high-band radiator (B) centric in the radiator zone ( 5 ) is arranged. Multiband-Strahlersystem nach einem der Ansprüche 1 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass in zumindest einer Strahlerzone (5) zumindest eines Lowband-Vektordipols (1, A) zumindest zwei Highband-Strahler (B) angeordnet sind, deren Zentren zum Zentrum der Strahlerzone (5) versetzt liegt.Multiband radiator system according to one of claims 1 to 16, characterized in that in at least one radiator zone ( 5 ) at least one low-band vector dipole ( 1 , A) at least two high-band radiators (B) are arranged whose centers to the center of the radiator zone ( 5 ) is offset. Multiband-Strahlersystem nach einem der Ansprüche 1 bis 18, dadurch gekennzeichnet, dass das Multiband-Strahlersystem zumindest zwei Antennenspalten mit Lowband-Vektordipolen (1, A) und darin befindlichen Highband-Strahlern (B, B') umfasst, wobei die Lowband-Vektordipole (1, A) in einer Antennenspalte gemeinsam gespeist oder mit zumindest einem weiteren in der anderen Antennenspalte sitzenden Lowband-Vektordipol (1, A) gemeinsam gespeist sind.Multiband radiator system according to one of claims 1 to 18, characterized in that the multiband radiator system at least two antenna columns with low-band vector dipoles ( 1 , A) and therein high-band radiators (B, B '), wherein the low-band vector dipoles ( 1 , A) are fed together in one antenna column or with at least one further low-band vector dipole (FIG. 1 , A) are fed together. Multiband-Strahlersystem nach einem der Ansprüche 1 bis 19, dadurch gekennzeichnet, dass das Multiband-Strahlersystem zumindest zwei Antennenspalten mit Lowband-Vektordipolen (1, A) und darin befindlichen Highband-Strahlern (B) umfasst, wobei die Highband-Strahler (B) in einer Antennenspalte gemeinsam gespeist oder mit zumindest einem weiteren in der anderen Antennenspalte sitzenden Highband-Strahler (B) gemeinsam gespeist sind.Multiband radiator system according to one of claims 1 to 19, characterized in that the multiband radiator system at least two antenna columns with low-band vector dipoles ( 1 , A) and therein high-band radiators (B), wherein the high-band radiators (B) are fed together in an antenna column or jointly fed with at least one other in the other antenna column high-band radiator (B).
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