Mobilfunkantennen für Mobilfunk-Basisstationen sind übli- cherweise so aufgebaut, dass vor einer Reflektorebene in Vertikalrichtung übereinander sitzend mehrere Strahler- anordnungen vorgesehen sind. Diese Strahleranordnungen können also aus einer Vielzahl von Dipolstrahlern beste- hen, beispielsweise auch in Form von Kreuzdipolen, in Form eines Dipolquadrates etc., also in Form von eine Dipol- struktur aufweisenden Strahlertypen. Ebenso sind auch An- tennen als sogenannte Patchstrahler bekannt.

Bekanntermaßen sind unterschiedliche Mobilfunkfrequenz- bereiche vorgesehen, beispielsweise für das sog. GSM-900- Netz des 900 MHz-Frequenzbereiches, für das sogenannte GSM-1. 800-Netz des 1.800 MHz-Bereiches oder beispielsweise auch der 1.900 MHz-Frequenzbereich, wie er üblicherweise in den USA und in einer Vielzahl weiterer Staaten einge- setzt wird. Für die nächste Mobilfunkgeneration, nämlich das UMTS-Netz ist ein Frequenzbereich um 2.000 MHz vor-

gesehen.

Von daher ist es üblich, derartige Mobilfunkantennen zumindest als Dualband-Antennen auszubilden, wobei auch Tripelband-Antennen (beispielsweise für das 900 für das 1.800 und das 1.900 oder beispielsweise das 2.000 MHz- Band) in Frage kommen.

Darüber hinaus werden bevorzugt die Antennen als dual- polarisierte Antennen für einen Betrieb mit einer Polari- sation von +45'und-45'ausgelegt. Es ist weiterhin üb- lich, derartige Antennen durch eine Kunststoffhaube gegen Witterungseinflüsse zu schützen. Dieses sogenannte Radom hat jedoch vorwiegend mechanische Aufgaben zu erfüllen und umhüllt gleichermaßen alle strahlenden Antennenteile. Eine derartige Antenne für den Betrieb in zumindest zwei ver- setzt zueinander liegenden Frequenzbändern ist beispiels- weise aus der DE 198 23 749 AI bekannt geworden.

Bei derartigen Zweiband-Antennen oder allgemein Mehrband- Antennen stellt sich dann jedoch häufig das Problem, dass die Halbwertsbreiten des Strahlungsdiagrammes in Azimut- richtung für die verschiedenen Frequenzbereiche, also für die verschiedenen Frequenzbänder unterschiedlich breit sind. Darüber hinaus besteht bei Zweiband-oder allgemein bei Mehrband-Antennen ferner das Problem, dass kreuzpolare Komponenten entstehen können, die zu einer Verschlechte- rung der Strahlungscharakteristik führen. Schließlich kann aber auch das VSWR-Verhältnis und/oder die Entkopplung nachteilig beeinflusst werden.

Grundsätzlich ist aus dem Stand der Technik eine Vielzahl von Antennen bekannt, die jedoch nur für einen einzigen

Frequenzbandbereich konzipiert sind, also nur in einem Frequenzbereich empfangen und senden können. Dabei kann es sich um linear polarisierte oder auch um dualpolarisierte Antennen zur Übertragung lediglich in diesem erwähnten einen Frequenzband handeln. Derartige nur in einem Fre- quenzband arbeitende Antennen sind beispielsweise aus den Veröffentlichungen DE 199 01 179 A1, DE 198 21 223 A1, DE 196 27 015 C2, DE US 6,069, 590 A sowie der US 6,069,586 A bekannt. Alle diese Vorveröffentlichungen befassen sich jedoch mit andersartigen Problemen, in der Regel mit der Frage der Entkopplung zweier Polarisationen in dem glei- chen Frequenzband. Dazu werden in der Regel elektrisch leitende Teile verwendet um parasitärstrahlende Entkopp- lungselemente zu erzeugen.

Demgegenüber ist es Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ausgehend von der gattungsbildenden Antenne gemäß der DE 198 23 749 AI zumindest für den Betrieb in zwei Frequenz- bereichen oder-bändern (unabhängig, ob die Antenne nur in einer Polarisation oder in mehreren Polarisationen betrie- ben wird) eine deutliche Verbesserung bezüglich der Halb- wertsbreite und/oder der Unterdrückung der kreuzpolaren Komponente und/oder des VSWR-Verhältnisses und/oder be- züglich der Entkopplung bzw. einer Bandbreitenerhöhung zu realisieren.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß entsprechend den im An- spruch 1, 2,3 und/oder 4 angegebenen Merkmalen gelöst.

Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.

Es muss als ausgesprochen überraschend bezeichnet werden, dass die vorstehend genannten Vorteile nicht nur einzeln,

sondern sogar kumulativ allein dadurch verbessert werden, dass bei einer an sich durchaus bekannten Mobilfunkantenne ein dielektrischer Körper vorgesehen ist, der zumindest eine Erstreckungsrichtung parallel zur Reflektorebene auf- weist, die größer ist als seine senkrecht zur Reflektor- ebene verlaufende Erstreckungskomponente. Bevorzugt ist der erfindungsgemäße dielektrische Körper plattenförmig gestaltet. Er kann vor allem in Draufsicht n-polygonal gestaltet sein und sich beispielsweise oberhalb einer Dipolstrahler-Anordnung, beispielsweise eines Kreuzdi- poles, eines Dipolquadrates oder eines Patchstrahlers er- strecken, wobei bevorzugt die Erstreckungslage oberhalb der entsprechenden Strahlerelemente für einen höheren Frequenzbereich und unterhalb der Strahlerelemente bezüg- lich des zumindest untersten Frequenzbereiches zu liegen kommt.

Darüber hinaus kann der erfindungsgemäße dielektrische Körper, der nachfolgend auch teilweise als dielektrische Abstimmplatte bezeichnet wird, in Draufsicht symmetrisch gestaltet sein, vor allem zumindest Abschnitte aufweisen, die bezüglich einer einzelnen Strahleranordnung symme- trisch zu dieser ausgebildet und angeordnet sind.

Darüber hinaus erweist es sich ferner als günstig, ergän- zend oder alternativ entsprechende dielektrische Körper auch zwischen zwei in der Regel in Vertikalrichtung über- einander vor einer vertikalen Reflektorebene angeordnete Strahleranordnungen im Abstand vor dem Reflektorblech anzuordnen.

Die erfindungsgemäßen dielektrischen Körper können bei- spielsweise aus geeignetem Kunststoffmaterial, beispiels-

weise Polystyrol, Glasfaserkunststoff (GFK) etc. bestehen.

Bevorzugt wird ein Material für den dielektrischen Körper verwendet, dessen Dielektrikum keinen hohen Verlustfaktor aufweist.

Die Erfindung wirkt sich besonders günstig beispielsweise in dem Frequenzbereich von 800 bis 1.000 MHz und von 1.700 bis 2.200 MHz aus.

Bevorzugt ist der dielektrische Körper plattenförmig aus- gestaltet und erstreckt sich in einer Parallelebene vor dem Reflektor. Er kann aber mit aus dem gleichen Material bestehenden Befestigungseinrichtungen oder Standfüßen (allgemein Distanzhalter etc.) versehen sein, um ihn in einem vorbestimmten, für günstig erachteten Abstand vor dem Reflektorblech anzuordnen. Bevorzugt ist die Er- streckungshöhe niedriger als A/2.

Mit der erfindungsgemäßen Antenne lässt sich eine deutli- che Verringerung der Frequenzabhängigkeit der Halbwerts- breite realisieren. Häufig sind die Mobilfunkantennen so eingestellt, dass sie eine Halbwertsbreite von 65'haben.

Diese 65'-Halbwertsbreite lässt sich aber in der Regel für die zumindest beiden Frequenzbänder, vor allem wenn sie sehr breitbandig sind, normalerweise nicht völlig iden- tisch einstellen. Von daher ist eine Abweichung bezüglich der zumindest beiden vorgesehenen Frequenzbänder von bei- spielsweise 65' 10' (oder zumindest 7') im Stand der Technik üblich. Erfindungsgemäß lässt sich diese Abwei- chung nunmehr auf 65-+ 5- (oder sogar nur 4'und weni- ger) verbessern.

Bekanntermaßen werden häufig die Antennen so justiert, dass sie jeweils in einem horizontalen 120'-Sektorwinkel abstrahlen. Dieser wird auch Sektor genannt. Dadurch wer- den also pro Antennenmast drei Sektoren gebildet. In den Sektorgrenzen strahlt also eine entsprechende Mobilfunkan- tenne in einem Winkel von +60'bzw.-60'ab, wobei die Unterdrückung der kreuzpolaren Komponente, insbesondere an den Sektorgrenzen nach dem Stand der Technik vor allem bei breitbandigen Antennen schlechte Werte aufweist. Mit der erfindungsgemäßen Antenne unter Verwendung des dielektri- schen Abstimmkörpers lässt sich hier selbst in den Sektor- grenzen bei + 60'ein Verhältnis von 10 dB oder noch bes- ser bezüglich der Unterdrückung der kreuzpolaren Komponen- te realisieren.

Werden-was erfindungsgemäß nicht zwingend notwendig ist - in einer Multiband-Antennenanordnung (also zumindest in einer Dualband-Antennenanordnung) zudem kreuzweise polari- sierte Strahler verwendet, so lässt sich in diesem Falle die Entkopplung ebenfalls deutlich verbessern. Die ge- forderte Entkopplung weist eine Größenordnung von mehr als 30 dB auf. Dies ist vor allem bei breitbandigen Antennen oder Antennen mit elektrisch einstellbarer Absenkung ein sehr großes Problem. Bei der erfindungsgemäßen Antenne wird dieser Wert deutlich übertroffen, vor allem dann auch, wenn die Antennen breitbandig und zusätzlich elek- trisch einstellbar sind.

Schließlich ergibt sich auch als positiv eine Bandbreiten- erweiterung insbesondere für die höheren Frequenzen.

Zusammenfassend kann also festgehalten werden, dass die vorstehend genannten Vorteile sich mit dem erfindungsge-

mäßen dielektrischen Körper positiv vor allem für den höheren Frequenzbereich oder die vorgesehenen mehreren Frequenzbereiche auswirken, wobei die erfindungsgemäßen Maßnahmen nahezu keinen Einfluss auf die niedrigeren oder jeweils niedrigsten vorgesehenen Frequenzbereiche haben.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand von zwei Ausfüh- rungsbeispielen näher erläutert. Dabei zeigen im Einzel- nen : Figur 1. eine schematische Draufsicht auf ein ers- tes Ausführungsbeispiel einer erfindungs- gemäßen Antenne für den Mobilfunkbereich mit mehreren Strahlern und einem erfin- dungsgemäß vorgesehenen dielektrischen Körper ; Figur 2 : eine schematische Querseitenansicht senk- recht zur vertikalen Längserstreckung der Antenne in Figur 1 ; Figur 3 : eine vertikale Stirnseitenansicht der in Figur 1 und 2 wiedergegebenen Antenne ; Figur 4 : ein zu Figur 1 abgewandeltes Ausführungs- beispiel in Draufsicht ; Figur 5 : eine entsprechende Querseitenansicht der in Figur 4 wiedergegebenen Antenne ; Figur 6 : eine Stirnseitenansicht (der in den Figu- ren 4 und 5 wiedergegebenen Antenne) ;

Figur 7 : eine schematische Draufsicht auf einen aus mehreren Teilen bestehenden dielektrischen Körper ; und Figur 8 : eine schematische Querschnittdarstellung eines mit Distanzhaltern oder Füßen verse- hehen dielektrischen Körpers.

In einem ersten Ausführungsbeispiel gemäß Figuren 1 bis 3 umfasst die Antenne 1 fünf Einzelstrahler, nämlich zwei in Vertikalrichtung versetzt zueinander liegende erste Strah- ler 4a für einen ersten niedrigeren Frequenzbereich und drei in Vertikalrichtung versetzt liegende zweite Strahler 4b für einen höheren Frequenzbereich.

Bei den ersten Strahlern 4a handelt es sich um Dipolstrah- ler 7, die nach Art eines Dipolquadrates 13 angeordnet und über sogenannte Symmetrierungen 7', die zu ihrem gemein- samen Mittelpunkt zumindest teilweise zulaufen, gehalten und an einem elektrisch leitenden Reflektor 11 befestigt sind.

Die innerhalb dieser ersten Strahler 4a angeordneten zwei- ten Strahler 4b sind im gezeigten Ausführungsbeispiel nach Art eines Kreuzdipoles 15 mit zwei senkrecht zueinander stehenden Dipolen gebildet.

Die zwischen den ersten Strahlern 4a vorgesehene, eben- falls zur Gruppe der zweiten Strahler 4b gehörende mitt- lere Strahlereinrichtung 4b besteht in diesem Ausführungs- beispiel ebenfalls wieder aus einem aus vier Dipolen 16 gebildeten Dipolquadrat 17, welches im Prinzip vergleich- bar und ähnlich den großen Dipolquadraten der ersten

Strahler 4a aufgebaut ist.

Die erwähnten Strahler sind vor dem vertikal ausgerichte- ten Reflektor 11 angeordnet, wobei der Reflektor 11 bei- spielsweise aus einem Reflektorblech 11'gebildet sein kann, und zwar mit zwei an seinen Vertikalseiten 12 aus der Reflektorebene in Abstrahlrichtung aufgestellten Rand- abschnitten 12'.

Wie sich aus den Darstellungen gemäß den Figuren 2 bis 3 ergibt, ist ferner zur Verbesserung diverser Antennen- eigenschaften ein dielektrischer Körper 21 vorgesehen, der im gezeigten Ausführungsbeispiel plattenförmig gestaltet ist und sich zumindest im Wesentlichen parallel zur Re- flektorebene erstreckt. Er liegt bevorzugt in einem Ab- stand vor der Reflektorebene, der kleiner als A/2 des höchsten übertragenen Frequenzbereiches oder kleiner als A/2 der zugehörigen Mittenfrequenz des höchsten Frequenz- bereiches ist. Die Dicke des dielektrischen Körpers kann in weiten Bereichen unterschiedlich gewählt werden. Gute Werte liegen zwischen 2 % bis 30 %, insbesondere 5 % bis 10 % des Abstandes der Strahlerelemente der ersten Strah- ler 4a vom zugehörigen Reflektor 11.

Wie es sich insbesondere aus der Draufsicht gemäß Figur 1 im Verhältnis zu den beiden Seitenansichten gemäß Figuren 2 und 3 ergibt, weist der dielektrische Körper 21 zumin- dest eine Erstreckungskomponente 22 auf, die parallel zur Ebene des Reflektors 11 verläuft, die größer ist als seine Dicke und/oder größer ist als der Abstand seiner Mittel- ebene zur Ebene des Reflektors 11 und/oder größer ist als der Abstand der Strahlerelemente 4b, 15 der für den oberen Frequenzbereich vorgesehenen Strahlerelemente zur zugehö-

rigen Ebene des Reflektors 11.

Schließlich erweist es sich ebenfalls als günstig, wenn der dielektrische Körper ganz oder zumindest mit einem Abschnitt in Abstand vor dem Reflektor 11 angeordnet ist, und zwar oberhalb der für den oberen Frequenzbereich vor- gesehenen Strahleranordnung. Ebenfalls erweist es sich als günstig, wenn sich der dielektrische Körper ganz oder zumindest mit einem Abschnitt unterhalb der für den unte- ren Frequenzbereich vorgesehenen Strahleranordnung befin- det. Beide vorstehend genannten Bedingungen sollen bevor- zugt gleichzeitig erfüllt sein, wobei die Wirkung dann besonders günstig ist, wenn sich der dielektrische Körper 21 also ganz oder mit zumindest einem Abschnitt oberhalb der für den oberen Frequenzbereich vorgesehenen Strahler- anordnung und gleichzeitig unterhalb der für den unteren Frequenzbereich vorgesehenen Strahleranordnung befindet und sich dabei ganz oder im wesentlichen parallel zum Reflektor erstreckt. Wenn sich der dielektrische Körper nicht ganz oberhalb der für den oberen Frequenzbereich vorgesehenen Strahler und nicht ganz unterhalb der für den unteren Frequenzbereich vorgesehenen Strahler befindet, so ist die Wirkung dann besonders vorteilhaft, wenn sich der dielektrische Körper 21 bezogen auf sein Gesamtvolumen und/oder sein Gesamtgewicht zumindest im ausreichendem Maße in dieser Position befindet, also sich z. B. mit mehr als zumindest 30%, 40%, 50% oder vor allem mit mehr als 60%, 70%, 80% oder 90% seines gesamten Gewichtes und/oder Volumens im angegebenen Bereich befindet.

In den gezeigten Ausführungsbeispielen ist dabei ferner zu ersehen, dass der zumindest eine dielektrische Körper 21 in der Projektion senkrecht zu dem darunter befindlichen

Reflektor 11 kleiner als das Reflektorblech ist. Aller- dings kann der dielektrische Körper auch eine Größe auf- weisen, die letztlich der Größer des Reflektors 11 ent- spricht.

Im gezeigten Ausführungsbeispiel ist der dielektrische Körper 21 mit einem ersten Abschnitt symmetrisch innerhalb der ersten Strahler 4a und damit oberhalb der darin be- findlichen zweiten Strahler 4b angeordnet, und zwar im gezeigten Ausführungsbeispiel-da die ersten Strahler 4a aus einem Dipolquadrat gebildet sind-in quadratischer Form.

Der so gebildete dielektrische Körper 21, also die dielek- trische Abstimmplatte 21, ist im gezeigten Ausführungsbei- spiel mit mittlerem Vertikalabschnitt 21b versehen, der die Abschnitte 21a im Bereich der Dipolquadrate 13 der im gezeigten Ausführungsbeispiel versetzt zueinander liegen- den beiden ersten Strahleranordnungen 4a verbindet. Im gezeigten Ausführungsbeispiel ist also die so gebildete dielektrische Abstimmplatte 21 einstückig gestaltet. Sie könnte aber auch aus mehreren Teilen bestehen, die zumin- dest näherungsweise der in Figur 1 wiedergegebenen Form entsprechen, also beispielsweise zwei Abschnitte 21a um- fassen, die quadratisch gestaltet und entsprechend dem Dipolquadrat 13 jeweils konzentrisch zu diesem parallel zur Reflektorebene angeordnet sind. Zwischen diesen beiden Abschnitten 21a könnte dann der längere Verbindungsab- schnitt 21b verlaufend vorgesehen sein.

Insbesondere für die höheren Frequenzen z. B. von 1.700 bis 2.200 MHz (beispielsweise bis 2.170 MHz) lässt sich da- durch die Halbwertsbreite, der Wert für die Unterdrückung

der kreuzpolaren Komponente, die Entkopplung, wie aber auch die Bandbreitenerhöhung in vorteilhafter Weise ver- bessern. Nachteilige Einflüsse für den niedrigeren Fre- quenzbereich oder die niedrigen Frequenzbänder sind prak- tisch nicht feststellbar.

Wie aus den Zeichnungen nur indirekt zu entnehmen ist, ist der dielektrische Körper bevorzugt mechanisch an den Strahlern befestigt, beispielsweise an deren Symmetrierun- gen.

Das Ausführungsbeispiel gemäß Figuren 4 bis 6 unterschei- det sich von demjenigen nach Figuren 1 bis 3 dadurch, dass hier für die zweiten Strahler 4b (anstelle der Kreuzstrah- ler 15) Patchstrahler 27 verwendet werden, also Flächen- strahler, beispielsweise in Form eines quadratischen Strahlerelementes, welche in geeigneter Abstandshöhe vor dem Reflektor 11 mittig und symmetrisch mit gleicher Pola- risationsausrichtung zu den ersten Strahlern 4a ausge- richtet sind. Zwischen den beiden, jeweils im ersten Strahler 4a vorgesehenen Patchstrahlern 27 ist in der Mitte liegend noch ein weiterer Patchstrahler 27 vorgese- hen, der in anderer Höhe liegen kann, wie sich insbesonde- re aus der Längsseitendarstellung gemäß Figur 5 und der stirnseitigen Ansicht gemäß Figur 6 ergibt. Aber auch die noch verbleibenden ersten, nach Art eines Dipolquadrates gebildeten Dipolstrahler 4a könnten ebenfalls durch Patch- strahler ersetzt werden, so dass die Antenne insgesamt als Patch-Antenne aufgebaut ist.

Auch bei dieser Antenne ist ein entsprechender dielektri- scher Körper 21 als dielektrisches Abstimmelement oder als dielektrische Abstimmplatte 21 vorgesehen, wie aus den

Darstellungen zu entnehmen ist.

Der dielektrische Körper 21 kann durch geeignete Weise beispielsweise an den Symmetrierungen 7'der einzelnen Strahlerelemente verankert und gehaltert sein. Er kann auch mit Standfüßen versehen sein, die beispielsweise ebenfalls dielektrisch oder aus Metall gebildet, also auch leitend sein können.

Der dielektrische Körper 21 muss nicht einteilig gebildet sein. Er kann auch aus mehreren getrennten separaten Teil- abschnitten bestehen, die dann zu einer gewünschten Form quasi zusammengefügt werden, wobei es unschädlich ist, wenn die einzelnen Elemente, aus denen der dielektrische Körper 21 gebildet sein kann, in Anbaurichtung nicht voll- flächig zusammenliegen, sondern beispielsweise in einer schematischen Draufsicht gemäß Figur 7 zwischen den ein- zelnen Elementen Abstandspalte 31 verbleiben.

Anhand von Figur 8 ist nur schematisch bezüglich eines Querschnittes durch das Element 21 gezeigt, dass das di- elektrische Abstimmelement bzw. der dielektrische Körper auch mit Abstandshaltern zur Befestigung am Reflektor 21 versehen sein kann, wobei die Abstandselemente 41 separate Distanzhalter sein können oder aus dem gleichen Material bestehen können, wie der dielektrische Körper 21 selbst.

Wo und in welcher Größe die Abstandshalter oder Distanz- halter ausgebildet sind, lässt sich in weiten Bereichen beliebig variieren.

Ebenfalls kann die Form in weiten Bereichen differieren.

Die Form kann dabei so verändert werden, dass sich die ge- wünschten vorteilhaften Antenneneigenschaften einstellen und realisieren lassen.