DE69910847T2

DE69910847T2 - Ineinandergeschachtelte mehrbandgruppenantennen

Info

Publication number: DE69910847T2
Application number: DE69910847T
Authority: DE
Inventors: Jordi Alcalde Barnils s Romeu Robert; Carles Puente Baliarda; Sebastiàn Alcalde Barnils s/nEdific Blanch Boris
Original assignee: Fractus SA
Current assignee: Fractus SA
Priority date: 1999-10-26
Filing date: 1999-10-26
Publication date: 2004-07-08
Anticipated expiration: 2019-10-27
Also published as: CN1379922A; US20090267863A1; US20050146481A1; US7932870B2; EP1227545B1; US20020171601A1; US20050030247A1; US20120262359A1; US20150065151A1; JP2003513496A; US8228256B2; AU1046700A; US6937191B2; US8896493B2; MXPA02004221A; US7250918B2; US7557768B2; WO2001031747A1; US20110156986A1; DK1227545T3

Description

GEGENSTAND DER ERFINDUNG
Die vorliegende Erfindung besteht aus Anordnungen von Antennen, die aufgrund einer physischen Anordnung der Elemente, aus denen sie bestehen, sowie dem Mehrbandverhalten einiger Elemente, die strategisch in der Anordnung platziert sind, gleichzeitig auf verschiedenen Frequenzen arbeiten können.
Die Zusammensetzung der Anordnung wird ausgehend von einer Juxtaposition oder Kopplung mehrerer herkömmlicher Einzelbandandordnungen beschrieben, die auf der angestrebten Frequenz arbeiten. An den Positionen, an denen Elemente verschiedener Mehrbandanordnungen zusammenlaufen, wird eine Mehrbandantenne eingesetzt, die die verschiedenen Arbeitsfrequenzen abdeckt.
Die Verwendung einer Mehrbandanordnung von Zeilensprungantennen (im Folgenden nur Zeilensprungmehrbandanordnung AEM) bedeutet einen grossen Vorteil gegenüber den herkömmlichen Lösungen, bei der eine Anordnung für jede Frequenz verwendet wird: es werden Kosten bei dem globalen Ausstrahlsystem und bei der Installation (eine Anordnung ersetzt mehrere) gespart, die Grösse und die optische und ökologische Auswirkung werden im Falle der Basisstationen und Verstärkern von Kommunikationssystemen herabgesetzt.
Die vorliegende Erfindung findet Anwendung im Bereich der Telekommunikation und konkreter bei Systemen der Radiokommunikation.
VORANGEGANGENE TECHNIK UND ÜBERSICHT DER ERFINDUNG
Man begann Ende des letzten Jahrhundert Antennen zu entwickeln, nachdem James C. Maxwell 1864 die Grundgesetze des Elektromagnetismus postulierte. Heinrich Hertz ist 1886 die Erfindung der ersten Antenne zuzuschreiben, mit der er die Übertragung der elektromagnetischen Wellen durch die Luft bewies. Mitte der vierziger Jahre wurden die Grundbeschränkungen der Antennen hinsichtlich der Reduzierung ihrer Grösse im Vergleich zur Länge der Welle bewiesen und zu Beginn der sechziger Jahre tauchen die ersten frequenzunabhängigen Antennen auf (E. C. Jordan, G. A. Deschamps, J. D. Dyson, P. E. Mayes, "Developments in broadband Antennas", IEEE Spectrum, Band 1, Seiten 58–71, Apr. 1964; V. H. Rumsey, "Frequency-Independent Antennas", New York Academic, 1966; R. L. Carrel, "Analysis and design of the log-periodic dipole array", Tech. Rep. 52, Univ. Illinois Antenna Lab., Vertrag AF33 (616)–6079, Oct 1961; P. E. Mayes, "Frequency Independent Antennas and Broad-Band Derivates Thereof", Proc. IEEE, Band 80, Nr. 1, Jan. 1992.) Damals wurden Propeller, logoperiodische Anordnungen, Kegel und ausschliesslich aus Winkeln bestehende Strukturen zur Ausführung von Breitbandantennen vorgeschlagen.
Die Theorie der Antennenanordnungen geht auf die Arbeiten von Shelkunoff zurück (S. A. Schellkunhoff, "A Mathematical Theory of Linear Arrays," Bell System Technical Journal, 22, 80) sowie auf andere klasische Abhandlungen der Antennentheorie. Besagte Theorie gibt die Regeln des Grundkonzepts vor, um die Ausstrahlungseigenschaften der Anordnung zu erzielen (hauptsächlich dessen Ausstrahlungsdiagramm), obwohl die Anwendung sich hauptsächlich auf den Fall der Einzelbandanordnungen beschränkt. Der Grund dieser Beschränkung ist, dass das Frequenzverhalten der Anordnung in hohem Masse von dem Verhältnis zwischen dem Abstand zwischen den Elementen (Antennen) der Anordnung und der Länge der Arbeitswelle abhängt. Dieser Abstand, der die Elemente trennt, ist normalerweise gleich und vorzugsweise geringer als eine Wellenlänge, um das Auftauchen von Difraktionsüberlappungen zu verhindern. Das bringt mit sich, dass bei der Festlegung des Abstands zwischen den Elementen gleichzeitig die Arbeitsfrequenz (und die dazugehörige Wellenlänge) festgelegt werden, wobei es besonders schwierig ist, dass die selbe Anordnung gleichzeitig auf einer anderen, höheren Frequenz arbeitet, da in diesem Falle die Wellenlänge niedriger ist als der Abstand zwischen den Elementen.
Die logoperiodischen Anordnungen stellen eines der ersten Beispiele für Antennenanordnungen dar, die in der Lage sind, eine grosse Frequenzspanne abzudecken (V. H. Rumsey, "Frequency-Independent Antennas", New York Academic, 1966; R. L. Carrel, "Analysis and design of the log-periodic dipole array", Tech. Rep. 52, Univ. Illinois Antenna Lab., Vertrag AF33 (616) – 6079, Oct 1961; P. E. Mayes, "Frequency Independent Antennas and Broad-Band Derivatives Thereof", Proc. IEEE, Band 80, Nr. 1, Jan. 1992). Besagte Anordnungen basieren auf der Verteilung der Elemente, aus denen sie bestehen, so dass der Abstand zwischen benachbarten Elementen und ihre Länge sich je nach der geometrischen Folge verändert. Obwohl die besagten Antennen in der Lage sind, das selbe Ausstrahlungs- und Impedanzdiagramm in einem grossen Frequenzbereich beizubehalten, ist die praktische Anwendung aufgrund ihrern Beschränkungen hinsichtlich der Verstärkung und Grösse auf konkrekte Fälle beschränkt. So werden die besagten Antennen zum Beispiel nicht in Basisstationen beim Mobilfunk verwendet, da sie nicht über ausreichende Verstärkung verfügen (ihre Verstärkung liegt im Bereich von 10 dBi, wobei für diese Anwendung normalerweise etwa 17 dBi notwendig sind), sie lineare Polarisierung aufweisen, während bei besagter Anwendung Antennen mit unterschiedlichen Polarisierungen benötigt werden, ihr Horizontaldiagramm nicht die notwendige Breite aufweist und ihre mechanische Struktur zu gross ist.
Die Technologie der individuellen Mehrbandantennen ist hingegen wesentlich weiter entwickelt. Unter Mehrbandantenne versteht man eine Antenne, die aus einer Anordnung von elektromagnetisch verbundenen Elementen besteht, die gemeinschaftlich und solidarisch wirken, um das radioelektrische Verhalten der Antenne zu erzielen, wobei dieses Verhalten hinsichtlich der Ausstrahlungs- und Impedanzdiagramme dem mehrerer Frequenzbänder gleich kommt (daher der Name der Mehrbandantenne). In der Literatur werden viele Beispiele von Mehrbandantennen beschrieben. 1995 wurden die wurden fraktale oder multifraktale Antennen eingeführt (B. B. Mandelbrot in seinem Buch "The Fractal Geometry of Nature", W. H. Freeman et al. 1983 ist die Prägung der Begriffe fraktal und multifraktal zuzuschreiben), bei denen es sich um Antennen handelt, die aufgrund ihrer Geometrie ein multifrequenziales Verhalten aufwiesen und in bestimmten Fälle eine reduzierte Grösse (C. Puente, R. Pous, J. Romeu, X. Garcia "Antenas Fractales o Multifractales", (spanisches Patent ES 2112163)). Später wurden die Mehrdreiecksantennen eingeführt (spanisches Patent ES 2142280), die gleichzeitig auf den GSM-Bändern 900 und 1800 arbeiten und später die Mehrstufenantennen (Dokument WO-A-0122528), die ein klares Beispiel dafür darstellen, wie die Geometrie der Antenne ausgelegt sein muss, um ein Mehrbandverhalten zu erzielen.
Das Dokument WO-A-9735360 beansprucht eine duale Bandanordnung, die auf dem L-Band und UHF-Band arbeitet. Die Anordnung umfasst eine Haupeinheit mit einem gestapelten Schaltelement, das auf dem UHF-Band arbeitet und eine Vielzahl von Kreuzdipolen, die eine L-Bandringanordnung bilden, die auf das UHF-Element gesetzt wird.
Die vorliegende Erfindung beschreibt, wie Mehrbandantennen kombiniert werden können, um eine Anordnung zu erzielen, die gleichzeitig auf verschiedenen Frequenzbändern arbeitet.
Eine Zeilensprungmehrbandanordnung (AEM) besteht aus einer Anordnung von Antennen, die die Besonderheit aufweisen, dass sie in der Lage sind, gleichzeitig auf verschiedenen Bandfrequenzen zu arbeiten. Dies erreicht man, indem man Mehrbandantennen in strategischen Positionen der Anordnung verwendet. Die Anordnung der Elemente, die die AEM bilden, wird durch Juxtaposition von herkömmlichen Einzelbandanordnungen erreicht, wobei so viele Einzelbandanordnungen verwendet werden wie Frequenzbänder in die Zeilensprungmehrbandanordnung aufgenommen werden sollen. Bei den Positionen, bei denen ein oder mehrere Elemente aus den herkömmlichen Einzelbandanordnungen gleich sind, wird eine einzige Mehrbandantenne (Element) verwendet, die gleichzeitig die verschiedenen Bänder abdeckt. Bei den anderen nicht übereinstimmenden Positionen kann auch die selbe Mehrbandantenne verwendet werden, die auf der entsprechenden Frequenz arbeitet. Die Anregung einer oder mehrerer Frequenzen jedes Elements der Anordnung hängt also von der Position des Elements in der Anordnung ab und wird durch den Signalverteiler kontrolliert.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
Die beschriebenen Eigenschaften des vorher Dargelegten werden graphisch durch die Figuren der Zeichnungen des Anhangs dargestellt, in denen als rein anschauliche und nicht einschränkende Beispiele die bevorzugte Ausführung erläutert wird. In diesen Zeichnungen zeigen:
Die 1 die Position der Elemente der herkömmlichen Einzelbandanordnungen, die jeweils auf der Frequenz f und f/2 arbeiten und die Position der Elemente in einer Zeilensprungmehrbandanordnung, die bei der Frequenz (bei den Frequenzen f und f/2) ein duales Verhalten hat, wobei sie gleichermassen arbeitet wie die herkömmlichen Anordnungen aber mit einer geringeren Anzahl an Elementen.
Die 2 ein anderes gesondertes Beispiel einer Zeilensprungmehrbandanordnung, aber in diesem Fall mit drei Frequenzen und die jeweiligen drei herkömmlichen Einzelbandanordnungen, aus denen sie sich zusammensetzen. Es handelt sich um die Erweiterung des Falles der 1 auf 3 Frequenzen f, f/2, f/4.
Die 3 ein anderes gesondertes Beispiel einer Zeilensprungmehrbandanordnung, bei der die verschiedenen Arbeitsfrequenzen nicht durch den selben Skalenfaktor getrennt sind. Es handelt sich um die Erweiterung des Fälle der 1 und 2 auf 3 Frequenzen f, f/2 und f/3.
Die 4 ein weiteres gesondertes Beispiel einer Zeilensprungmehrbandanordnung, bei der die verschiedenen Arbeitsfrequenzen nicht durch den selben Skalenfaktor getrennt sind. Es handelt sich um die Erweiterung des Falles der 3 auf 3 Frequenzen f, f/3, f/4.
Die 5 eine Ausgestaltung einer Zeilensprungmehrbandanordnung, die eine andere Strukturierung der Elemente erfordert, um Frequenzen zu erzielen, die nicht einem ganzen Teiler der höheren Frequenz entsprechen. Bei diesem Beispiele wurden die Frequenzen f, f/2 und f/2,33 gewählt.
Die 6 eine Erweiterung des Designs einer AEM zu einem zwei- oder dreidimensionalen Fall, konkret, eine Erweiterung ds Beispiels der 1 auf zwei Dimensionen.
Die 7 einen bevorzugten Arbeitsmodus (AEM1). Es handelt sich um eine Anordnung AEM, bei der die Mehrbandelemente Mehrdreieckselemente sind. Die Anordnung arbeitet gleichzeitig auf doppelten Frequenzen, zum Beispiel auf den Bändern GSM 900 und GSM 1800.
Die 8 einen anderen bevorzugten Arbeitsmodus (AEM2).
Es handelt sich um eine Anordnung AEM, bei der die Mehrbandelemente Mehrstufenelemente sind. Die Anordnung arbeitet gleichzeitig auf doppelten Frequenzen, zum Beispiel auf dem Band GSM 900 und GSM 1800.
Die 9 einen anderen bevorzugten Arbeitsmodus (AEM3). Es handelt sich um eine Anordnung AEM, bei der die Mehrbandelemente Mehrstufenelemente sind. Die Ausgestaltung ist ähnlich wie bei der 8 (Arbeitsweise AEM2) mit dem Unterschied, dass die neue Ausgestaltung es ermöglicht, die Gesamtbreite der Antenne zu vermindern.
Die 10 ein anderes Beispiel einer Mehrbandantenne, die bei den AEM eingesetzt werden kann. Es handelt sich um eine Antenne mit gestapelten Schaltelementen, die in diesem Falle auf doppelten Frequenzen arbeitet (zum Beispiel GSM 900 und GSM 1800).
Die 11 die Ausgestaltung besagter Schaltelemente in der Anordnung der Art AEM (Anordnung AEM4). Es ist zu beachten, dass im Unterschied zu den anderen Fällen, in diesem Fall nur auf den Positionen Mehrbandantennen eingesetzt werden, auf denen es wirklich notwendig ist; auf den anderen werden Einzelbandelemente verwendet, deren Ausstrahlungsdiagramm ausreichend Ähnlichkeit mit dem Mehrbandelemente des entsprechenden Bands hat.
Die 12 eine andere Anordnung (AEM5), in der die Elemente um 45° gedreht wurden, um die doppelte Polarisierung bei +45° oder –45° zu erhalten.
BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNG DER ERFINDUNG
Für die detaillierte Beschreibung, die im Anschluss von der bevorzugten Ausführung gemacht wird, wird ständig Bezug auf die Figuren der Zeichnungen genommen, durch die die selben Zahlenbezeichnungen für gleiche oder ähnliche Teile verwendet werden.
Eine Zeilensprungmehrbandanordnung (AEM) wird durch Juxtaposition verschiedener herkömmlicher Einzelbandanordnungen erzielt. Die Anordnungen herkömmlicher Antennen haben normalerweise ein Einzelbandverhalten (das heisst, sie arbeiten in einem relative kleinen Frequenzbereich, typischerweise etwa 10% um eine Hauptfrequenz herum) und das liegt nicht nur daran, dass die Elemente (Antennen), die sie ausmachen ein Einzelbandverhalten aufweisen, sondern auch daran, dass der Abstand zwischen den Elementen die Länge der Arbeitswelle bedingt. Typischerweise werden die herkömmlichen Einzelbandanordnungen mit einem Abstand zwischen den Elementen konzipiert, der etwa bei einer halben Wellenlänge liegt, wobei dieser Abstand in einigen Anordnungen erhöht werden kann, um die Richtwirkung zu erhöhen, wenn sie auch normalerweise niedriger als eine Wellenlänge gehalten wird, um das Auftauchen von Difraktionsüberlappungen zu verhindern.
Diese rein geometrische Beschränkung (die Grösse der Wellenlänge bedingt die Geometrie der Elemente der Anordnung und ihren relativen Abstand) stellte einen grossen Nachteil bei den Kommunikationssystemen und -bereichen dar, in denen gleichzeitig mehrere Frequenzbänder eingesetzt werden müssen. Ein klares Beispiel hierfür ist das System des Mobilfunks GSM. Anfänglich befand sich das GSM auf dem Band von 900 MHz, hat sich aber mittlerweile zu einem der weltweit am verbreitetsten entwickelt. Der Erfolg des Systems und das spektakuläre Wachstum der Nachfrage nach dieser Art von Dienstleistung haben dazu geführt, dass die Mobiltelephongesellschaften ihre Dienstleistungen auf ein neues Band ausgedehnt haben, das Band bei 1800 MHz, um eine grössere Anzahl an Kunden abzudecken. Bei Verwendung der herkömmlichen Technologie der Einzelbandantennen müssen die Gesellschaften das Antennennetz verdoppeln, um gleichzeitig das GSM 900 und das GSM 1800 abzudecken. Wenn eine einzige AEM-Anordnung, die speziell für das System konzipiert ist (wie in den gesonderten Fällen der 7 bis 12), verwendet wird, verringern die Telephonbetreiber die Kosten für das Netz an Basisstationen, die Ausbauzeit auf das neue Band und die optischen und ökologischen Auswirkungen ihrer Einrichtungen (durch die Vereinfachung der globalen Ausstrahlungsstruktur).
Es ist wichtig hervorzuheben, dass die beschriebene Situation nur ein spezielles Beispiel einer Art von AEM und ihrer Anwendung darstellt; jeder Fachmann auf dem Gebiet wird verstehen, dass die AEM-Anordnungen, die in der vorliegenden Erfindung beschrieben werden, keinesfalls auf diese spezifische Ausgestaltung beschränkt sind und leicht an andere Frequenzen und Anwendungen angepasst werden kann.
Die Zeilensprungmehrbandordnungen basieren ihre Funktionsweise auf der Anordnung der Antennen, aus denen sie sich zusammensetzen und auf der speziellen Art Element, das an einigen strategischen Positionen der Anordnung eingesetzt wird.
Die Positionen der Elemente bei einer AEM werden aufgrund der Positionen der Elemente in so vielen Einzelbandanordnungen festgelegt, wie Frequenzen oder Frequenzbänder benötigt werden. Die Konzeption der Anordnung ist in dieser Hinsicht gleich der der Einzelbandanordnungen, insofern als dass das Stromgewicht jedes Elements gewählt werden kann, um das Ausstrahlungsdiagramm gemäss den Anforderungen jeder Anwendung zu erzielen. Die Ausgestaltung der AEM wird durch die Juxtaposition der Positionen der verschiedenen Einzelbandanordnungen erzielt. Die Juxtaposition ist natürlich praktisch sehr schwer bei den Positionen durchzuführen, an denen verschiedene Antennen der unterschiedlichen Anordnungen zusammentreffen; die von dieser Erfindung vorgeschlagene Lösung liegt in der Anwendung einer Mehrbandantenne (zum Beispiel Fraktal- Mehrdreiecks-, Mehrstufenantennen), die alle der Position zugeordneten Frequenzen abdeckt.
Ein grundlegendes und besonderes Beispiel, wie die Elemente einer AEM anzuordnen sind, wird in der 1 beschrieben. In den Säulen der Figuren (1.1) und (1.2) werden zwei herkömmliche Einzelbandanordnungen gezeigt, bei denen die Positionen der Elemente (jeweils durch die schwarzen Kreise und Umfänge gekennzeichnet) so gewählt werden, dass der Abstand zwischen den Elementen typischerweise geringer ist als die Länge der Arbeitswelle. Nimmt man also als Bezug die Arbeitsfrequenz f der Anordnung (1.1), würde die Anordnung (1.2) auf einer Frequenz f/2 arbeiten, da die Elemente ihren Abstand im Verhältnis zum vorherigen Fall verdoppeln. In der Figur (1.3) wird die Anordnung der Elemente der AEM beschrieben, die in der Lage ist, gleichzeitig auf den Frequenzen f und f/2 zu arbeiten, wobei sie grundsätzlich die selben Leistungen erbringt wie die beiden Anordnungen (1.1) und (1.2). Bei den Positionen, bei denen Elemente der beiden herkömmlichen Anordnungen zusammentreffen (in der Figur (1.3) durch schwarze Kreise in der Mitte eines Umfangs angegeben), wird eine Mehrbandantenne eingesetzt, die auf die gleiche Weise auf den Frequenzen (1.1) und (1.2) arbeiten kann (selbe Impedanz und selbes Diagramm). Die restlichen Elemente, die nicht gemeinsam sind (gekennzeichnet entweder durch einen schwarzen Kreis oder einen Umfang), können entweder durch das gleiche Mehrbandelement implementiert werden, das für die gemeinsamen Elemente eingesetzt wird (wobei die Arbeitsfrequenz durch den Signalverteiler der Anordnung gwählt wird) oder durch den Einsatz von herkömmlichen Einzelbandelementen. Bei diesem Beispiel hat die Anordnung (1.3) ein duales Verhalten auf der Frequenz (auf Frequenzen f und f/2) und arbeitet auf die gleiche Weise wie die Anordnungen (1.1) und (1.2), aber mit einer geringeren Gesamtanzahl an Elementen (12 statt 16).
Es werden in dem Stand der Technik viele Beispiele von Mehrbandantennen beschrieben. Die Antennen mit fraktaler Geometrie, die Mehrdreiecksantennen, die Mehrschichtenantennen und sogar die mit gestapelten Schaltelementen sind einige Beispiele für Antennen, die in der Lage sind, auf ähnliche Weise in vielen Frequenzbändern zu arbeiten. Diese und andere Mehrbandantennen können in den Positionen der AEM verwendet werden, bei denen Elemente verschiedener Einzelbandanordnungen zusammenlaufen.
In den folgenden Figuren werden andere Ausgestaltungen der AEM beschrieben, die auf der selben Erfindungsessenz beruhen, wenn auch die Anordnung der Elemente an andere Frequenzen angepasst ist. In der 2 wird die Anordnung einer Dreiband-AEM beschreiben, die auf den Frequenzen f, f/2 und f/4 arbeitet. Die Anordnung der Elemente der drei herkömmlichen Einzelbandanordnungen auf den Frequenzen f, f/2 und f/4 wird in den Figuren (2.1), (2.2) und (2.3) jeweils durch schwarze Kreise, Umfänge und Quadrate dargestellt. Die Position der Elemente der AEM wird durch die Ausgestaltung der drei Einzelbandanordnungen festgelegt, die jeweils für die drei Frequenzen konzipiert sind. Die drei Anordnungen laufen in der AEM zusammen, die in der Figur (2.4) dargestellt ist. An den Positionen, an denen Elemente der drei Anordnungen zusammenlaufen würden (in der Zeichnung durch die Gegenüberstellung der verschiedenen geometrischen Figuren, die jede Anordnung auszeichnen, dargestellt), wird ein Mehrbandelement eingesetzt. Die Anordnung mit drei Frequenzen der Figur (2.4) verhält sich genauso wie die drei Anordnungen (2.1), (2.2) und (2.3) auf ihren jeweiligen Arbeitsfrequenzen, aber unter Verwendung von nur 13 Elementen statt der 21, die für die drei Einzelbandanordnungen notwendig sind.
Die 3, 4 und 5 beschreiben beispielhaft und nicht einschränkend den Aufbau der anderen AEM, die auf dem selben Prinzip basieren, aber auf anderen Frequenzen. In den ersten zwei Fällen sind die verwendeten Frequenzen ganze Vielfache einer Grundfrequenz; im Fall der 5 beschränkt sich die Beziehung zwischen den Frequenzen auf keine bestimmte Regel, obwohl sie ein Anordnungsbeispiel darstellt, bei dem die Frequenzen der Dienstleistungen GSM 900, GSM 1800 und UMTS kombiniert werden können.
Konkret veranschaulicht die 3 ein anderes gesondertes Beispiel der Zeilensprungmehrbandanordnung, bei der die verschiedenen Arbeitsfrequenzen nicht durch den selben Skalenfaktor getrennt sind. Es handelt sich um eine Erweiterung des Falles der 1 und 2 bei 3 Frequenzen f, f/2 und f/3. Die Anordnung der Elemente der drei herkömmlichen Einzelbandanordnungen auf den Frequenzen f, f/2 und f/3 werden in den den Figuren (3.1), (3.2) und (3.3) jeweils durch schwarze Keise, Umfänge und Quadrate dargestellt. Die Säule in der Figur (3.4) zeigt die Anordnung der Elemente in der Zeilensprungdreibandanordnung. Bei den Positionen, an denen Elemente der drei Anordnungen zusammenlaufen (in der Zeichnung durch die Gegenüberstellung der verschiedenen geometrischen Figuren, die jede Anordnung auszeichnen, dargestellt) wird ein Mehrbandelement verwendet; die selbe Strategie wird an den Positionen verfolgt, an denen Elemente von zwei Anordnungen zusammenlaufen: es muss ein Mehrbandelemente eingesetzt werden, das in der Lage ist, alle eigenen Frequenzen seiner Position abzudecken, vorzugsweise das selbe Element, das auf den anderen Positionen eingesetzt wird, wobei mittels eines Erregungsnetzes die Frequenzen ausgewählt werden, die notwendig sind. Es muss beachtet werden, dass die Anordnung mit drei Frequenzen der Figur (3.4) sich genauso verhält, wie die drei Anordnungen (3.1), (3.2) und (3.3) auf ihren jeweiligen Arbeitsfrequenzen, aber nur 12 Elemente verwendet werden, statt der 21, die insgesamt für die drei Einzelbandanordnungen notwendig sind.
Die 4 beschreibt ein neues Beispiel für eine Zeilensprungmehrbandanordnung, bei der die verschiedenen Arbeitsfrequenzen nicht durch den selben Skalenfaktor getrennt sind. Es handelt sich um eine Erweiterung des Falles der 3 auf 3 Frequenzen f, f/3 und f/4. Die Anordnung der Elemente der drei herkömmlichen Einzelbandanordnungen auf den Frequenzen f, f/3 und f/4 werden in den den Figuren (4.1), (4.2) und (4.3) jeweils durch schwarze Keise, Umfänge und Quadrate dargestellt. Die Säule in der Figur (4.4) zeigt die Anordnung der Elemente in der Zeilensprungdreibandanordnung. Bei den Positionen, an denen Elemente der drei Anordnungen zusammenlaufen (in der Zeichnung durch die Gegenüberstellung der verschiedenen geometrischen Figuren, die jede Anordnung auszeichnen, dargestellt) wird ein Mehrbandelement verwendet. Es muss beachtet werden, dass die Anordnung mit drei Frequenzen der Figur (4.4) sich genauso verhält wie die drei Anordnungen (4.1), (4.2) und (4.3) auf ihren jeweiligen Arbeitsfrequenzen, aber nur 15 Elemente verwendet werden, statt der 24, die insgesamt für die drei Einzelbandanordnungen notwendig sind.
Es ist angebracht, wieder hervorzuheben, dass in den gesonderten Fällen der 3 und 4 die Anordnungen gleichzeitig auf 3 Frequenzen arbeiten können. Die Anordnung der Elemente ist so, dass nicht immer die drei Frequenzen in allen Elementen übereinstimmen, trotzdem kann durch die Verwendung einer Dreibandantenne auf diesen Positionen und die Wahl der Arbeitsfrequenzen zum Beispiel durch ein Wahlnetz auf herkömmlicher Frequenz die AEM erstellt werden.
Bei einigen Ausgestaltungen von Zeilensprungmehrbandanordnungen, besonders bei denen, bei denen die verschiedenen Frequenzen nicht mit einem ganzen Teiler der Hauptfrequenz 1 übereinstimmen, ist eine neue Positionierung der Elemente erforderlich, wie in der 5. In diesem gesonderten Beispiel wurden die Frequenzen f, f/2 und f/2,33 gewählt. Die Anordnung der Elemente der drei herkömmlichen Mehrbandanordnungen auf den Frequenzen f, f/2 und f/2,33 werden in den Figuren (5.1), (5.2) und (5.3) jeweils durch schwarze Kreise, Umfänge und Quadrate dargestellt. Die Säule der Figur (5.4) zeigt die Anordnung der Elemente bei der Zeilensprungdreibandanordnung gemäss dem selben Schema der vorherigen Beispiels. Es ist zu beachten, dass in diesem Fall das Verhältnis der Frequenzen eine Anordnung der Elemente in Zwischenpositionen erforderlich macht, was die praktische Anwendung erschwert. Die Lösung in diesem Fall besteht darin, die Position des Elements der Anordnung, die auf der niedrigsten Frequenz arbeitet (mit Pfeilen angezeigt) so zu verändern, dass es mit einem anderen Element (dem sich am nächsten befindenden) der Anordnung übereinstimmt, die auf der höchsten Frequenz arbeitet. Dann werden die beiden Elemente, die die selbe Position einnehmen, durch ein Mehrbandelement ersetzt. Ein Beispiel für die endgültige Anordnung, nachdem die Elemente neu positioniert worden sind, wird in der Figur (5.5) beschrieben. Es ist wichtig, dass das verschobene Element vorzugsweise das Element der Anordnung mit der niedrigeren Frequenz ist, so dass die relative Verschiebung hinsichtlich der Länge der Arbeitswelle so gering wie möglich ist und so weit wie möglich Sekundär- oder Difraktionsüberlappungen vermieden werden.
Die 6 veranschaulicht, dass die Ausgestaltung der AEM-Anordnungen nicht auf den linearen Fall (eindimensional) beschränkt ist, sondern auch Anordnungen in 2 oder 3 Dimensionen umfasst (2D und 3D). Das Verfahren, um die Elemente der Anordnung im Falle von 2D und 3D zu verteilen, ist das selbe, wobei auch die verschiedenen, übereinstimmenden Elemente durch eine einzige Mehrbandantenne ersetzt werden.
Im Anschluss werden mehr Beispiele von gesonderten Ausgestaltungen von AEM-Anordnungen beschrieben. In den fünf beschriebenen Beispielen werden verschiedene Entwürfe für die Systeme GSM 900 und GSM 1800 (Bänder 890 MHz–960 MHz und 1710–1880 MHz) wiedergegeben. Es handelt sich um Antennen für Basisstationen für den Mobilfunk, die hauptsächlich auf beiden Bändern das selbe elektromagnetische Verhalten aufweisen. Durch die Verwendung dieser Art von AEM-Antennen verringern die Anbieter die Anzahl der installierten Antennen um die Hälfte und senken die Kosten und die ökologischen Auswirkungen auf ein Minimum.
Modus AEM1
Die Ausgestaltung AEM1, die in der 7 dargestellt wird, basiert auf der Verwendung von Mehrdreieckselementen GSM 900 und GSM 1800. Die Anordnung erhält man durch die Verschränkung zweier herkömmlicher Einzelbandanordnungen mit einem Abstand zwischen den unteren Elemente, der geringer als eine Wellenlänge ( ) auf dem entsprechenden Band ist (typischerweise wird ein Abstand gewählt, der niedriger ist als 0,9, um das Auftreten von Difraktionsüberlappungen in Endfire-Richtung zu verringern). Die Ausgangsanordnungen können aus 8 oder 10 Elemente bestehen, in Abhängigkeit der vom Betreiber benötigten Verstärkung. Die Juxtaposition beider Anordnungen in einer einzigen AEM-Anordnung erhält man in diesem Fall durch den Einsatz von dualen Mehrdreieckselementen. Diese Elemente verfügen über zwei Erregungspunkte (einen für jedes Band), was erlaubt, das Arbeitsband entsprechend seiner Position in der Anordnung zu wählen. In der 7 wird die Position der Elemente beschrieben, sowie deren Arbeitsfrequenz. Die in Weiss dargestellten Elemente weisen auf das Funktionieren auf dem Band GSM 900 hin; die in Schwarz dargestellten Elemente weisen auf das Funktionieren auf dem Band GSM 1800 hin und die Elemente, die in Schwarz in dem unteren Dreieck gekennzeichnet sind und in Weiss in den beiden oberen Dreiecken, weisen auf das gleichzeitige Funktionieren auf beiden Bändern hin. Eben dieses gleichzeitige Arbeiten beider Bänder durch ein einziges Mehrbandelement (das Mehrdreieckselement) in diesen Positionen der Anordnung (die Positionen, bei denen die ursprünglichen Einzelbandanordnungen übereinstimmen), ist eine der Haupteigenschaften der AEM-Erfindung.
Die Versorgungsart der Elemente der AEM1-Anordnung ist nicht kennzeichnend für die Erfindung der AEM und es kann jedes bekannte herkömmliche Schema verwendet werden. Speziell und weil die Mehrdreieckselemente an zwei verschiedenen Punkten erregt werden, kann ein unabhängiges Verteilernetz für jedes Band verwendet werden. Eine andere Möglichkeit besteht in der Verwendung eines Breitband- oder Doppelbandverteilernetzes, wobei ein Anlasswiderstand/Diplexor geschaltet werden kann, der das Netz und die zwei Erregungspunkte der Mehrdreiecksantenne miteinander verbindet.
Schliesslich kann die Antenne auch zwei Verbinder für den Ein- und Ausgang (einen für jedes Band) aufweisen oder in einem Verbinder mittels eines Anlasswiderstandnetzes/Diplexornetzes kombiniert werden.
MODUS AEM2
Diese besondere Ausgestaltung der AEM2, die in der 8 dargestellt ist, basiert auf einer Mehrschichtenantenne, die als Mehrbandelemente funktioniert. Sie arbeitet gleichzeitig auf den Bändern GSM 900 und GSM 1800 und verfügt ausserdem über doppelte lineare Polarisierung bei +45° und –45° hinsichtlich der Längsachse der Anordnung. Die Tatsache, dass die Antenne über doppelte Polarisierung verfügt, stellt einen zusätzlichen Vorteil für den Mobilfunkbetreiber dar, da auf diese Weise ein Diversitätssystem implementiert werden kann, das den Effekt des Signalschwunds aufgrund der Mehrwegsausstrahlung auf ein Minimum reduziert. Das Mehrschichtenelement, das in der 8 beschrieben wird, ist angemessener als das vorher beschriebene Mehrdreieckselement, da das Element an sich eine lineare Polarisation bei +45° bei GSM 900 und bei –45° bei GSM 1800 aufweist.
Die Anordnung erhält man durch die Verflechtung zweier herkömmlicher Einzelbandanordnungen mit einem Abstand zwischen den unteren Elementen, der geringer als eine Wellenlänge ( ) auf dem entsprechenden Band ist (typischerweise wird ein Abstand gewählt, der niedriger ist als 0,9, um das Auftreten von Difraktionsüberlappungen in Endfire-Richtung zu verringern). Die Ausgangsanordnungen können aus 8 oder 10 Elemente bestehen, in Abhängigkeit der vom Betreiber benötigten Verstärkung. Die Juxtaposition beider Anordnungen in einer einzigen AEM-Anordnung erhält man in diesem Fall durch den Einsatz von dualen Mehrschichtenelementen. Diese Elemente verfügen über zwei Erregungspunkte (einen für jedes Band), was erlaubt, das Arbeitsband entsprechend seiner Position in der Anordnung zu wählen. In der 8 wird die Position der Elemente beschrieben, sowie deren Arbeitsfrequenz. Die in Weiss dargestellten Elemente weisen auf das Funktionieren auf dem Band GSM 900 hin; die in Schwarz dargestellten Elemente weisen auf das Funktionieren auf dem Band GSM 1800 hin und die Elemente, die in Schwarz in dem unteren Dreieck gekennzeichnet sind und in Weiss in den beiden oberen Dreiecken, weisen auf das gleichzeitige Funktionieren auf beiden Bändern hin. Eben dieses gleichzeitige Arbeiten beider Bänder durch ein einziges Mehrbandelement (das Mehrdreieckselement) in diesen Positionen der Anordnung (die Positionen, bei denen die ursprünglichen Einzelbandanordnungen übereinstimmen), ist eine der Haupteigenschaften der AEM-Erfindung.
Man kann die doppelte Polarisierung dadurch erzielen, dass man das Mehrschichtenelement an verschiedenen Punkten seiner Oberfläche erregt; um aber die Isolierung zwischen den Verbindern unterschiedlicher Polarisierung zu erhöhen, wählt man in dem beschriebenen Beispiel die Implementierung einer doppelten Säule zur Trennung der Polarisierung bei +45° (linke Säule) von der bei – 45° (rechte Säule). Zur Erhöhung der Isolierung zwischen den Bändern kann auch die Polarisierungsneigung der Säulen der Anordnung bei einem Band (zum Beispiel DCS) ausgetauscht werden.
Die Versorgungsart der Elemente der AEM2-Anordnung ist nicht auszeichnend für die Erfindung der AEM und es kann jedes bekannte herkömmliche Schema verwendet werden. Speziell und weil die Mehrdreieckselemente an zwei verschiedenen Punkten erregt werden, kann ein unabhängiges Verteilernetz für jedes Band verwendet werden. Eine andere Möglichkeit besteht in der Verwendung eines Breitband- oder Doppelbandverteilernetzes, wobei ein Anlasswiderstand/Diplexor geschaltet werden kann, der das Netz und die zwei Erregungspunkte der Mehrschichtenantenne miteinander verbindet. So kann die Antenne entweder vier Verbinder für den Ein- und Ausgang (einen für jedes Band und jede Polarisierung) aufweisen oder in nur zwei Verbindern (einen für jede unabhängige Polarisierung) mittels eines Anlasswiderstandnetzes/Diplexornetzes kombiniert werden.
MODUS AEM3
Die Ausgestaltung AEM3, die in der 9 dargestellt ist, ist der AEM2 sehr ähnlich (die Position der Mehrelemente und die Art der Elemente an sich sind die selben wie im vorangegangenen Fall) bis auf die Tatsache, dass die rechte Säule hinsichtlich der linken Säule umgekehrt ist. Auf diese Weise erzielt man eine Antenne mit doppeltem Band und Polarisierung, wobei die Gesamtbreite der Antenne im Vergleich zum vorherigen Fall verringert wird (in diesem speziellen Fall wird die Breite um 10% verringert). Zur Erhöhung der Isolierung zwischen den Säulen mit doppelter Polarisierung ist es angebracht, zwei schräge Flügel zwischen benachbarten Säulen anzubringen. In diesem Fall werden auch Längsflügel an all den Elementen angebracht, die auf GSM 1800 arbeiten und die dazu beitragen, das Strahlungsbündel auf waagerechter Ebene (rechtwinklige Ebene zur Längsachse der Anordnung) zu verengen.
Das Signalverteilungssystem ist auch nicht besonders kennzeichnend für die Ausgestaltung der AEM, und es kann das selbe Schema wie im vorherigen Fall angewendet werden.
MODUS AEM4
Ein anderes Beispiel für eine Zeilensprungmehrbandanordnung ist die von uns AEM4 benannte und wird in der 11 schematisiert. In diesem Fall, ist das Mehrbandelement eine Antenne mit gestapelten quadratischen Schaltern (10), auch wenn es für jeden Fachmann auf dem Gebiet offensichtlich ist, dass auch Schalter mit anderen Formen verwendet werden können, quadratisch oder rund, wenn man mit doppelter Polarisierung arbeiten will. In dem Beispiel der 10 wird der gesonderte Fall der quadratischen Schalter beschrieben.
Der untere Schalter wird angemessen ausgelegt, damit die Resonanzfrequenz (typischerweise mit dem Grundmodus des Schalters asoziiert) mit dem unteren Band (in diesem konkreten Fall GSM 900) übereinstimmt; ausserdem funktioniert dieser Schalter wiederum als Massefläche für den oberen Schalter arbeitet. Dieser letzte wird so ausgelegt, dass seine Resonanz in dem oberen Band (GSM 1800) zentriert ist. Die Elemente der Anordnung werden auf einer metallischen oder metallisierten Oberfläche aufgebaut. Das Versorgungssystem ist vorzugsweise koaxialer Art, wobei ein Kabel für den unteren Schalter und die unteren Bänder und ein anderes Kabel für den oberen Schalter und die oberen Bänder verwendet wird. Die Erregungspunkte werden auf den Winkelhalbierenden der Schalter angebracht (als Beispiel werden die ungefähren Erregungspunkte mittels Kreisen in der Draufsicht der Antenne markiert) oder auf den Diagonalen, wenn man im Gegenteil eine lineare schräge Polarisierung 45° erreichen möchte. Für den Fall, dass gewünscht ist, dass die Anordnung auf doppelter Polarisierung arbeitet, wird zusätzlich jeder Schalter an der den vorherigen Punkten gegenüberliegenden Winkelhalbierenden oder Diagonalen (rechtwinklig) erregt.
Die Versorgungsart der Elemente der AEM4-Anordnung ist nicht auszeichnend für die Erfindung der AEM und es kann jedes bekannte herkömmliche Schema verwendet werden. Speziell und weil die Antenne mit gestapelten Schaltern an zwei verschiedenen Punkten erregt wird, kann ein unabhängiges Verteilernetz für jedes Band verwendet werden. Eine andere Möglichkeit besteht in der Verwendung eines Breitband- oder Doppelbandverteilernetzes, wobei ein Anlasswiderstand/Diplexor geschaltet werden kann, der das Netz und die zwei Erregungspunkte der Mehrdschichtenantenne miteinander verbindet. So kann die Antenne entweder vier Verbinder für den Ein- und Ausgang (einen für jedes Band und jede Polarisierung) aufweisen oder in nur zwei Verbindern (einen für jede unabhängige Polarisierung) mittels eines Anlasswiderstandnetzes/Diplexornetzes kombiniert werden.
MODUS AEM5
Die Ausgestaltung AEM5, die in der 12 dargestellt wird, folgt der selben Philosophie wie AEM4, wenngleich alle Elemente um 45° zur Antennenebene gedreht werden. Auf diese Weise wird das Ausstrahlungsdiagramm in der waagerechten Ebene verändert und die Polarisierung um 45° gedreht.
Es ist interessant hevorzuheben, dass sowohl in der Ausgestaltung AEM4, als auch in der AEM5 das Mehrbandelement, das aus gestapelten Schaltern besteht, nur in den strategischen Positionen strikt notwendig ist, in denen Elemente, die aus herkömmlichen Einzelbandanordnungen stammen, übereinstimmen. In den anderen Positionen können sowohl Mehrbandelemente als auch Einzelbandelemente eingesetzt werden, die auf der für ihre Position festgelegten Frequenz arbeiten, solange ihr Ausstrahlungsdiagramm dem der Antenne mit gestapelten Schaltern ähnlich genug ist, um Difraktionsüberlappungen zu vermeiden.
Es wird nicht als notwendig erachtet, den Inhalt dieser Beschreibung ausführlicher zu gestalten, damit ein Fachmann auf dem Gebiet die Auswirkung und Vorteile, die sich aus der Erfindung ableiten, verstehen kann und den Gegenstand der Erfindung entwickelt und zur praktischen Anwendung bringt.
Es muss jedoch verstanden werden, dass die Erfindung gemäss einer bevorzugten Ausführung derselben beschrieben wurde, weswegen sie geändert werden kann, ohne dass dies in irgendeiner Weise ihre Grundlage verändert, wobei diese Änderungen insbesondere die Form, Grösse und/oder Herstellungsmaterialien betreffen können.

Claims

Zeilensprungmehrbandrichtstrahler, der gleichzeitig auf mehrere Frequenzen arbeitet, wobei sich die Anordnung der Elemente des Strahlers aus der Nebeneinanderschaltung so vieler Einzelbandstrahler ergibt, wie Arbeitsfrequenzen benötigt werden, dadurch gekennzeichnet, dass in den Positionen, bei denen zwei odere mehr Elemente der Einzelbandstrahler übereinstimmen, eine einzige Mehrbandantenne verwendet wird, die in der Lage ist, die verschiedenen Arbeitsfrequenzen abzudecken.
Zeilensprungmehrbandrichtstrahler gemäss Anspruch 1, wobei die einzelne Mehrbandantenne eine fraktale Mehrbandantenne ist.
Zeilensprungmehrbandrichtstrahler gemäss Anspruch 1, wobei die einzelne Mehrbandantenne eine mehrstufige Mehrbandantenne ist.
Zeilensprungmehrbandrichtstrahler gemäss Anspruch 1, wobei die einzelne Mehrbandantenne eine Mehrfachdreiecksmehrbandantenne ist.
Zeilensprungmehrbandrichtstrahler gemäss Anspruch 1, wobei die einzelne Mehrbandantenne aus dem Anordnen in Stapelspeichern von Strukturen aus Zusammenschaltungen oder Mikrostrips gebildet werden.
Zeilensprungmehrbandrichtstrahler gemäss den Ansprüchen 1, 2, 3, 4 und 5, dadurch gekennzeichnet, dass die selben fraktale, mehrstufige oder Mehrfachdreiecksmehrbandantennen wie auf den normalen Positionen angewendet werden, wenn auf einer Position die Elemente zweier Einzelbandstrahler nicht übereinstimmen.
Zeilensprungmehrbandrichtstrahler gemäss Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Arbeitsfrequenz der fraktalen, mehrstufigen oder Mehrdreiecksmehrbandantennen in Funktion mit den Positionen bei den überlappenden Mehrbandstrahlern durch eine Frequenzwahlstruktur gewählt wird.
Zeilensprungmehrbandrichtstrahler gemäss den Ansprüchen 1, 2, 3, 4 und 5, dadurch gekennzeichnet, dass, wenn auf einer Position die Elemente zweier Einzelbandstrahler nicht übereinstimmen, eine Einzelbandantenne verwendet wird, die auf der Frequenz arbeitet, die ihre Position in dem Strahler festlegt.
Zeilensprungmehrbandrichtstrahler gemäss Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Einzelbandelement, das in den Positionen eingesetzt wird, in denen kein Mehrbandelement erforderlich ist, über ein Strahlungsmuster verfügt, dass dem der fraktalen, mehrstufigen oder Mehrdreiecksmehrbandantennen ausreichend ähnelt und die selbe Frequenz hat, damit bei dem Muster der überlappenden Mehrbandstrahler die Diffraktion angemessen vermindert wird.
Zeilensprungmehrbandrichtstrahler gemäss den Ansprüchen 1, 2, 3, 4 und 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Anzahl der Elemente, ihre räumliche Andordnung im Verhältnis zur Wellenlänge und auch ihre Stromphase und Stromamplitude bei allen Einzelbandstrahlern, die nebeneinander geschaltet sind, gleich sind, damit die überlappenden Mehrbandstrahler synthetisiert, damit die selben Strahlfaktoren auf den fraglichen unterschiedlichen Bändern erzielt wird.
Zeilensprungmehrbandrichtstrahler gemäss den Ansprüchen 1, 2, 3, 4 und 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Anzahl der Elemente, ihre räumliche Andordnung im Verhältnis zur Wellenlänge und auch ihre Stromphase und Stromamplitude auf jeder Frequenz eingestellt werden, um das Strahlungsmuster in Übereinstimmung mit den individuellen Bedürfnissen des Kommunikationssystems zu formen, das in jedem Band arbeitet.
Zeilensprungmehrbandrichtstrahler gemäss den Ansprüchen 1, 2, 3, 4 und 5, dadurch gekennzeichnet, dass die betriebenen Bänder um 900 MHz und um 1800 MHz angeordnet sind, um gleichzeitig die Mobiltelephonsysteme GSM 900 und GSM 1800 zu bedienen.
Zeilensprungmehrbandrichtstrahler gemäss den Ansprüchen 1, 2, 3, 4 und 5, dadurch gekennzeichnet, dass die betriebenen Bänder um 1900 MHz und um 3500 MHz angeordnet sind, um gleichzeitig die schnurlosen und lokalen Radiozugangskommunikationssysteme, wie zum Beispiel die, die DECT Standard verwenden, zu bedienen.
Zeilensprungmehrbandrichtstrahler gemäss den Ansprüchen 1, 2, 3, 4 und 5, dadurch gekennzeichnet, dass die betriebenen Bänder um 900 MHz, um 1800 MHz und um 2100 MHz angeordnet sind, um gleichzeitig die Mobiltelephonsysteme GSM 900, GSM 1800 und UMTS zu bedienen.
Zeilensprungmehrbandrichtstrahler gemäss den Ansprüchen 1, 2, 3, 4 und 5, dadurch gekennzeichnet, dass die betriebenen Bänder um 800 MHz und um 1900 MHz angeordnet sind, um gleichzeitig die Mobiltelephonsysteme AMPS und PCS zu bedienen.
Zeilensprungmehrbandrichtstrahler gemäss den Ansprüchen 1, 2, 3, 4 und 5, dadurch gekennzeichnet, dass ein Verteilernetzwerk mit Einzelbandsignal für jede Arbeitsfrequenz und jeden Einzelstrahler eingesetzt wird, aus denen der Strahler besteht.
Zeilensprungmehrbandrichtstrahler gemäss den Ansprüchen 1, 2, 3, 4 und 5, dadurch gekennzeichnet, dass ein einziges Verteilernetzwerk mit Mehrbandsignal eingesetzt wird, um alle Elemente des Strahlers auf allen Frequenzen einzuschalten.
Zeilensprungmehrbandrichtstrahler gemäss Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass an den Anschlüssen des Verteilernetzwerks ein Frequenzwahlelement angebracht oder integriert ist, dass eine Wahl der Elemente erlaubt, die eingeschaltet werden und bei welcher Frequenz oder Frequenzen.
Zeilensprungmehrbandrichtstrahler gemäss den Ansprüchen 1, 2, 3, 4 und 5, dadurch gekennzeichnet, dass die betriebenen Bänder um 800 MHz, um 1900 MHz und um 2100 MHz angeordnet sind, um gleichzeitig die Mobiltelephonsysteme AMPS, PCS und UMT 2000 zu bedienen.
Zeilensprungmehrbandrichtstrahler gemäss Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass die einzige Mehrbandantenne an zwei verschiedenen Punkten eingeschaltet wird.
Zeilensprungmehrbandrichtstrahler gemäss Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die nebeneinander geschalteten Strukturen um 45° auf der Ebene der Antenne gedreht werden.
Zeilensprungmehrbandrichtstrahler gemäss Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass, wenn unterschiedliche Frequenzen nicht mit einem integralen Faktor der höchsten Frequenz übereinstimmen, werden einige der Einzelbandstrahler, die auf der niedrigsten Frequenz arbeiten, neu ausgerichtet, damit sie mit dem nächsten Element des Einselbandstrahlers der höchsten Frequenz übereinstimmen.
Zeilensprungmehrbandrichtstrahler gemäss Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Einzelbandstrahler zwei- oder dreidimensionale Strahler sind.
Zeilensprungmehrbandrichtstrahler gemäss Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Zeilensprungantenne zwei Säulen von Elementen umfasst, wobei eine Säule für die +45°-Polarisierung und die andere Säule für die –45°-Polarisierung zuständig ist.
Zeilensprungmehrbandrichtstrahler gemäss Anspruch 24, dadurch gekennzeichnet, dass die Elemente einer der Säulen umgekehrt angeordnet sind im Vergleich zu den Elementen der anderen Säule.