AT405348B

Method and apparatus for lowering the vertical polar diagram of a transmitting and/or receiving antenna for mobile radio

Abstract

The apparatus for lowering the vertical polar diagram of a transmitting and/or receiving antenna consists of an antenna array (in the exemplary embodiment comprising the elements 10, 11, 12, 13 and 14) provided with a circuit for forming the directional characteristic, consisting of the phase shifters 20, 21, 22, 23 and 25, 26, 27, 28 and the power splitter 30. The phase shifters 20, 21, 22, 23 are used for the basic setting of the desired polar diagram, while the phase shifters 25, 26, 27, 28 are provided in order to apply phase shifts in order to lower the polar diagram. The lowering of the vertical polar diagram is carried out both by inclining the individual elements with respect to the array axis through an angle θv which is the same for all the elements (change in the directional characteristic of the individual element) with the position of the array axis being unchanged, and by varying the phase shift of the feed currents (change to the array characteristic). This method combines the advantages of electrical lowering (flexibility, maintenance of the polar diagram characteristics) with those of mechanical lowering (frequency independence), but avoids their disadvantages. It is thus possible to use even small antennas (small number of elements) or thinly filled large antennas for mobile communication.

AT405348B, drawing sheet 1
Sheet 1 of 7

Term

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6 claims: 6 independent, 0 dependent

  1. 1
    Patentansprüche claims 1. Method for lowering the vertical directional diagram of a transmitting and / or receiving antenna, consisting of a phased array antenna provided with a circuit for forming the directional characteristic, characterized in that the lowering of the vertical directional diagram both by tilting the individual elements with respect to the group axis by one for all elements same angle θν (Change in the directional characteristic of the individual element) with unchanged position of the group axis takes place as well as by changing the phase shift of the feed currents (change of the group characteristic). 1. Verfahren zur Absenkung des vertikalen Richtdiagramms einer Sende- und/oder Empfangsantenne, bestehend aus einer phasengesteuerten Gruppenantenne versehen mit einer Schaltung zur Formung der Richtcharakteristik, dadurch gekennzeichnet, daß die Absenkung des vertikalen Richtdiagramms sowohl durch Schrägstellung der Einzelelemente bezüglich der Gruppenachse um einen für alle Elemente gleichen Winkel θν (Veränderung der Richtcharakteristik des Einzelelements) bei unveränderter Lage der Gruppenachse erfolgt als auch durch Veränderung der Phasenverschiebung der Anspeiseströme (Änderung der Gruppencharakteristik).
  2. 2
    Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Einzelelemente einen von Null verschiedenen Winkel mit der Gruppenachse einschließen Second Apparatus according to claim 1, characterized in that the individual elements enclose a non-zero angle with the group axis
  3. 3
    Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine fixe Schrägstellung der Einzelelemente um 9V für den Betrieb der Antenne in einem vorbestimmten Winkelbereich erfolgt, vorzugsweise ist θν gleich der oberen Grenze des gewünschten Absenkbereichs. Third Method according to Claim 1, characterized in that a fixed inclination of the individual elements about 9V for the operation of the antenna in a predetermined angular range, preferably θν equal to the upper limit of the desired Absenkbereichs. AT 405 348 Β AT 405 348 Β
  4. 4
    Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Winkel, den die Einzelelemente mit der Gruppenachse einschließen, und die Phasen der Speiseströme gleichzeitig verändert werden, um die Nebenkeulenunterdrückung und die Richtwirkung der Antenne für jeden Absenkwinkel zu optimieren. 4th A method as claimed in claim 1, characterized in that the angle subtended by the individual elements with the array axis and the phases of the feed currents are simultaneously varied to optimize the sidelobe suppression and directivity of the antenna for each descent angle.
  5. 5
    Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schrägstellung der Einzelelemente bezüglich der Gruppenachse für einzelne Elemente, bei unveränderter Lage der Gruppenachse, verschieden vom Winkel ev erfolgt, um Feinkorrekturen am Richtdiagramm vorzunehmen. 5th A method according to claim 1, characterized in that the inclination of the individual elements with respect to the group axis for individual elements, with unchanged position of the group axis, different from the angle ev takes place to make fine corrections to the directional diagram.
  6. 6
    Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zusätzlich zur Schrägstellung der Einzelelemente um im wesentlichen den Winkel θν noch die gesamte Gruppenachse um einen bestimmten Winkel eT zur Vertikalen gekippt wird. 6th Apparatus according to claim 1, characterized in that in addition to the inclination of the individual elements by substantially the angle θν nor the entire group axis by a certain angle eT tilted to the vertical.