SE508537C2

SE508537C2 - Double-polarized antenna for receiving and transmitting electromagnetic signals

Info

Publication number: SE508537C2
Application number: SE9701460A
Authority: SE
Inventors: Anders Roland Isaksson; Bjoern Johan Wedel Reis
Original assignee: Ericsson Telefon Ab L M
Priority date: 1997-02-14
Filing date: 1997-04-18
Publication date: 1998-10-12
Also published as: SE9701460D0; WO1998036472A1; SE9701460L; AU6234498A

Abstract

A device for and/or comprised in antennas, in particular dual-polarized microwave antennas, for which equivalent antenna patterns can be obtained for the different polarizations without modifying the size of the ground plane of the antenna. Antenna lobe shape-adjusting part-elements (101, 102, 103, 104, 201, 203, 301, 305, 401, 402, 403, 404, 506, 507, 611, 612, 613, 614, 709) in a part-element pair are positioned on either side of the radiating antenna element for each polarization. The shape and positioning of the antenna lobe shape-adjusting part-elements around the antenna elements also control the antenna lobes. In this way, the antenna lobes can be controlled in the desired manner so that equivalent antenna patterns can be obtained for the two polarizations irrespective of the size of the ground plane (190, 290, 390, 490, 590, 690, 790) of the antenna, the size of which depends, for example, on a desired microstrip distribution network for the antenna.

Description

10 15 20 25 30 35 508 537 2 som är monterade framför ett jordplan. Vanligt före- komande dubbelpolariserade antenner inom exempelvis mobiltelefoni är polariserade med 0/90° eller 145% Dubbelpolariserade antenner finns i två basvarianter där den första varianten innefattar två olika typer av enkelpo- lariserade antennelement, detta för att åstadkoma de två olika polarisationerna och den andra varianten innefattar dubbelpolariserade antennelement istället. Båda varianter av dubbelpolariserade antenner har för och nackdelar. Vid användning av antenner, speciellt mikrovågsantenner, med dubbelpolariserade strålningselement minskar antennens storlek och tillverkningskostnader jämfört med om enkelpo- lariserade strålningselement används. Speciellt inom mobiltelefoni har det uppkommit ett behov av antenner med :45° polarisation då denna typ av polarisation för till- fället förefaller ha flera fördelar, såsom en mer symmet- risk utbredning/dämpning, jämfört med 0/9W*polarisation. 10 15 20 25 30 35 508 537 2 which are mounted in front of a ground plane. Common future double-polarized antennas within, for example mobile telephony are polarized by 0/90 ° or 145% Double-polarized antennas are available in two basic variants there the first variant comprises two different types of single laryngeal antenna elements, this to provide the two different polarizations and the second variant includes double-polarized antenna elements instead. Both variants of double-polarized antennas has pros and cons. At use of antennas, in particular microwave antennas, with double polarized radiation elements reduce the antenna size and manufacturing costs compared to individual sterilized radiation elements are used. Especially within mobile telephony, there has been a need for antennas : 45 ° polarization as this type of polarization for The case appears to have several advantages, such as a more symmetrical risk propagation / attenuation, compared to 0 / 9W * polarization.

Oberoende av vad det är för typ av dubbelpolariserad antenn som används är det viktigt, som nämnts ovan, att de två polarisationerna uppvisar så likvärdiga antenndiagram som möjligt. I antenner av typen strålande antennelement framför ett jordplan, är jordplanets utbredning av stor betydelse för antenndiagramen. Av bland annat tillverk- ningsskäl, monteringsskäl och möjligheten att kunna ha ett fördelningsnät av exempelvis mikrostriptyp till de strålan- de antennelementen är det önskvärt och ibland nödvändigt att bibehålla ett rektangulärt jordplan av en viss storlek.Regardless of the type of double-polarized antenna used, it is important, as mentioned above, that the two the polarizations show such antenna diagrams as possible. In antennas of the radiant antenna element type in front of a ground plane, the extent of the ground plane is large significance for the antenna diagrams. Of, among other things, reasons, mounting reasons and the possibility of being able to have one distribution network of, for example, microstrip type to the radiation the antenna elements it is desirable and sometimes necessary to maintain a rectangular ground plane of a certain size.

Vanligen använder en basstation ett antal antenner för att täcka in en cell. Olika mobiltelefonioperatörer använder sig av olika algoritmer för cellplanering vilket resulterar i att antenner med, bland annat, olika lobbredder efter- frågas. Ett känt sätt att styra lobbredden för en antenn med strålande antennelement monterad framför ett jordplan, såsom mikrostripantenner, är att ändra jordplanets dimen- 10 15 20 25 30 35 508 S37 3 sioner. Om en stor lobbredd önskas, begränsas jordplanets storlek. En stor nackdel med att storleken av jordplanet minskas vid önskemål om en stor lobbredd är att det även begränsar möjligheten till att, exempelvis, använda ett mikrostripfördelningsnät som.matningsnät till de strålande elementen. Därmed kan antenner med breda lober inte användandkrostripfördelníngsnätsomnætningsnätöverhuvud- taget eller endast i en ytterst begränsad omfattning; Antenner med smala lober kan, om det är önskvärt, i de flesta fall använda mikrostripfördelningsnät sonlmatnings- nät vilket är fördelaktigt ur bland annat tillverknings- aspekter och därmed kostnader för dessa antenner. Ytterli- gare en stor nackdel med att ändra jordplanets storlek för att styra lobbredden är att antennens utformning och storlek påverkas, det vill säga att olika antenndimensioner måste beräknas och därefter tillverkas för olika önskade lobbredder. Ändrad storlek och utformning av en antenn resulterar i flera följdproblem såsom exempelvis behov av olika väderskydd (radomer) och ändrade fästanordningar.Usually a base station uses a number of antennas to cover a cell. Different mobile telephony operators use different algorithms for cell planning which results in that antennas with, among other things, different lobe widths asked. A known way to control the lobe width of an antenna with radiant antenna elements mounted in front of a ground plane, such as microstrip antennas, is to change the dimensions of the 10 15 20 25 30 35 508 S37 3 sioner. If a large lobe width is desired, the ground plane is limited size. A major disadvantage of the size of the ground plane is reduced if desired for a large lobe width is that it also limits the ability to, for example, use one microstrip distribution network as.feeding network to the radiating the elements. Thus, antennas with wide lobes can not using the crostrip distribution network network at all taken or only to an extremely limited extent; Antennas with narrow lobes can, if desired, in the In most cases, microstrip distribution networks use network, which is advantageous from, among other things, aspects and thus costs for these antennas. Ytterli- a major disadvantage of changing the size of the earth's plane to control the lobe width is that of the antenna design and size is affected, that is, different antenna dimensions must be calculated and then manufactured for different desired lobe widths. Resize and design of an antenna results in several consequential problems such as the need for various weather protection (radomes) and modified fasteners.

REDOGÖRELSE FÖR UPPFINNINGEN Ett ändamål med uppfinningen är att ange en anordning vid antenner, speciellt dubbelpolariserade mikrovågsantenner, för vilka likvärdiga antenndiagram för de olika polarisa- tionerna kan uppnås utan att ändra antennens jordplansstor- lek.DESCRIPTION OF THE INVENTION An object of the invention is to provide a device for antennas, in particular double polarized microwave antennas, for which equivalent antenna diagrams for the different polarization can be achieved without changing the ground plane size of the antenna play.

Ytterligare ett ändamål med uppfinningen är att ange en anordning vid antenner, speciellt dubbelpolariserade mikro- vågsantenner såsom mikrostripantenner, för att styra antennens lobbredd och eventuellt riktning utan att behöva ändra antennens jordplansstorlek. 10 15 20 25 30 35 508 537 4 Ovannämnda ändamål uppnås enligt uppfinningen genom en anordning vid antenner, speciellt dubbelpolariserade mikrovågsantenner, för vilka likvärdiga antenndiagram för de olika polarisationerna kan uppnås utan att ändra antennens jordplansstorlek. Antennlobformsjusterande del- element i ett delelementspar placeras på var sida om de strålande antennelementen för varje polarisation. Även utformning och placering av de antennlobformsjusterande delelementen runt antennelementen styr antennloberna.A further object of the invention is to provide one device for antennas, in particular double-polarized micro- wave antennas, such as microstrip antennas, to control antenna lobe width and any direction without need change the ground plane size of the antenna. 10 15 20 25 30 35 508 537 4 The above objects are achieved according to the invention by a device for antennas, in particular double polarized microwave antennas, for which equivalent antenna diagrams for the different polarizations can be achieved without changing the ground plane size of the antenna. Antenna lobe shape adjusting parts elements in a sub-element pair are placed on each side of them radiating antenna elements for each polarization. Also design and placement of the antenna beam shape adjusters the sub-elements around the antenna elements control the antenna lobes.

Därigenom kan antennloberna styras på önskat sätt så att likvärdiga antenndiagram för de båda polarisationerna kan uppnås oberoende av storleken på antennens jordplan, vilkens storlek beror exempelvis på ett önskat mikrostrip- fördelningsnät till antennen.Thereby, the antenna lobes can be controlled in the desired manner so that equivalent antenna diagrams for the two polarizations can achieved regardless of the size of the ground plane of the antenna, the size of which depends, for example, on a desired microstrip distribution network to the antenna.

Ovannämnda ändamål uppnås enligt uppfinningen även genom.en dubbelpolariserad antenn för mottagning och sändning av elektromagnetiska signaler huvudsakligen inom nákrovågs- frekvensområdet. Antennen har en normal och en antennlob med en första lobriktning relativt antennens normal och en första lobbredd för en första polarisation och en andra lobriktning relativt antennens normal och en andra lobbredd för en andra polarisation. Antennen har även ett jordplan och minst ett första och ett andra antennelement. Jord- planet har en första sida och en andra sida. Antennelemen- ten är anordnade på ett fördefinierat avstånd från jord- planets första sida längs en första linje, och matas av matningsmedel från jordplanets andra sida. Antennen in- nefattar minst ett par antennlobformsjusterande delelement där varje antennlobformsjusterande delelement har en höjd Ett an- tennlobformsjusterande delelement i varje par är anordnat längs antennens normal och en längdutbredning. på vardera sidan av ett respektive antennelement. Varje antennlobformsjusterande delelementspar är anordnat i anslutning till jordplanet i relation till ett respektive antennelement på ett sådant sätt att lobriktningen och 10 15 20 25 30 35 508 537 5 lobbredden för i huvudsak en polarisation i det respektive antennelementet kan bestämmas.The above objects are achieved according to the invention also by a double polarized antenna for receiving and transmitting electromagnetic signals mainly in near-wave the frequency range. The antenna has a normal and an antenna lobe with a first beam direction relative to the normal of the antenna and a first lobe width for a first polarization and a second lobe direction relative to the normal antenna and a second lobe width for a second polarization. The antenna also has a ground plane and at least a first and a second antenna element. Soil- the plane has a first side and a second side. Antenna elements are arranged at a predefined distance from the ground the first side of the plane along a first line, and is fed off feeder from the other side of the earth's plane. Antennas in- comprises at least a pair of antenna beam shape adjusting sub-elements where each antenna beam shape adjusting sub-element has a height An an- tin lobe adjusting sub-elements in each pair are provided along the normal of the antenna and a longitudinal extension. on each side of a respective antenna element. Each antenna lobe shape adjusting sub-element pairs are arranged in connection to the ground plane in relation to a respective antenna elements in such a way that the beam direction and 10 15 20 25 30 35 508 537 5 the lobe width for essentially a polarization in the respective the antenna element can be determined.

Varje antennlobformsjusterande delelementspar är lämpligen anordnat till respektive antennelement på ett sådant sätt att den första och andra lobriktningen i huvudsak är lika och att den första och den andra lobbredden är storleks- mässigt i huvudsak lika. Antennelementen kan även lämpli- gen vara centrerade längs den första linjen. I en ut- föringsform kan antennelementen vara aperturkopplade patchar. Antennelementen kan även utgöras av slitsar, dipoler eller något annat lämpligt antennelement.Each antenna lobe shape adjusting sub-element pair is suitable arranged to the respective antenna element in such a way that the first and second lobe directions are essentially equal and that the first and second lobe widths are substantially the same. The antenna elements can also be suitable be centered along the first line. In an out- In this case, the antenna elements can be apertured patchar. The antenna elements can also consist of slots, dipoles or any other suitable antenna element.

De antennlobformsjusterande delelementen kan huvudsakligen vara utformade som väggelement vilkas längdutbredningar huvudsakligen är parallella med den första linjen i vissa utföringsformer. De antennlobformsjusterande delelementen kan vara elektriskt isolerade från jordplanet eller elekt- riskt sammanbundna med jordplanet.The antenna beam shape adjusting sub-elements can mainly be designed as wall elements whose longitudinal extensions are mainly parallel to the first line of some embodiments. The antenna lobe shape adjusting sub-elements may be electrically isolated from the ground or electrically risky to the ground.

Lobriktningarna och lobbredderna kan enligt uppfinningen styras på ett antal olika sätt. De antennlobformsjuste- rande delelementens höjd kan varieras och/eller deras avstånd till respektive antennelement kan varieras. Även de antennlobformsjusterande delelementens vinkel relativt antennens normal kan varieras. Givetvis kan en godtycklig kombination av dessa metoder användas för att styra lobriktningarna och lobbredderna.The lobe directions and lobe widths can according to the invention controlled in a number of different ways. The antenna lobe shape adjust- the height of the sub-elements can be varied and / or theirs distance to each antenna element can be varied. Also the angle of the antenna beam shape adjusting sub-elements relative the normal of the antenna can be varied. Of course, one can arbitrary combination of these methods are used to control lobe directions and lobe widths.

Antennen kan vara av en typ med enkelpolariserade an- tennelement. De antennlobformsjusterande delelementen till respektive antennelementet för den första polarisationen har då lämpligen en längutbredning som huvudsakligen är vinkelrät till den första polarisationen. De antennlob- formsjusterande delelementen till respektive antennelement för den andra polarisationen kan lämpligen inneha en 10 15 20 25 30 35 508 537 6 längdutbredning som huvudsakligen är parallell till den andra polarisationen. I vissa tillämpningar kan det vara lämpligt att antennelementen för den andra polarisationen saknar antennlobformsjusterande delelementspar. I vissa andra tillämpningar kan det vara lämpligt att antennelemen- ten för den första.polarisationen saknar antennlobformsjus- terande delelementspar.The antenna may be of a single polarized type. igniter element. The antenna lobe shape adjusting sub-elements to respectively the antenna element for the first polarization then preferably has a longitudinal extent which is mainly perpendicular to the first polarization. The antenna lobes shape-adjusting sub-elements of the respective antenna elements for the second polarization may suitably possess one 10 15 20 25 30 35 508 537 6 length distribution that is substantially parallel to it second polarization. In some applications it may be appropriate to the antenna elements for the second polarization lacks antenna beam shape adjusting sub-element pair. In some other applications, it may be appropriate for antenna elements to for the first polarization lacks the antenna lobe shape adjustment. terande delelementspar.

Antennen kan i vissa tillämpningar vara av en variant där antennelementen är dubbelpolariserade antennelement. Ett första eller en första uppsättning antennlobformsjusterande delelementspar har då lämpligen en längdutbredning som huvudsakligen är parallell med den första polarisationen och vinkelrät med den andra polarisationen. I de fall antennen innefattar ett andra eller en andra uppsättning antennlobformsjusterande delelementspar är det lämpligt att de har en längdutbredning som huvudsakligen är parallell med den andra polarisationen och vinkelrät med den första polarisationen.The antenna may in some applications be of a variant there the antenna elements are double-polarized antenna elements. One first or a first set of antenna beam shape adjusters sub-element pairs then suitably have a length distribution which is essentially parallel to the first polarization and perpendicular to the second polarization. In those cases the antenna comprises a second or a second set antenna beam shape adjusting sub-element pair, it is appropriate to they have a longitudinal distribution that is mainly parallel with the second polarization and perpendicular to the first the polarization.

De antennlobformsjusterande delelementen har i vissa tillämpningar lämpligen en längdutbredning som. huvud- sakligen motsvarar längden på motsvarande antennelements sida med vilken det antennlobformsjusterande delelementet huvudsakligen är parallellt.The antenna lobe shape adjusting sub-elements have in some applications suitably a length extension which. head- objectively corresponds to the length of the corresponding antenna elements side with which the antenna beam shape adjusting sub-element is mainly parallel.

Antennlobformsjusterande delelement för en polarisation kan lämpligen vara samanbundna längs varje sida om den första linjen i vissa utföringsformer. Antennlobformsjusterande delelement anordnade längs samma sida av den första linjen kan i vissa fall vara sammanbundna. De antennlobformsjus- terande delelementen på båda sidorna om den första linjen kan vara sammanbundna på ett sådant sätt att en linje runt omkring alla antennens antennelement formas. I sådana fall kan det vara lämpligt att de antennlobformsjusterande delelementen endast varierar i höjd för att styra lobrikt- 10 15 20 25 30 35 508 537 7 ningarna och lobbredderna. .Alternativt eller i kombination kan de antennlobformsjusterande delelementen endast variera i avstånd till respektive antennelement för att styra lobriktningarna och lobbredderna.Antenna beam shape adjusting sub-elements for a polarization can preferably be connected along each side of the first the line in some embodiments. Antenna lobe shape adjusting sub-elements arranged along the same side of the first line may in some cases be interconnected. The antenna lobe shape the sub-elements on both sides of the first line can be connected in such a way that a line around around all the antenna elements of the antenna are formed. In such cases it may be appropriate for the antenna lobe shape adjusters the sub-elements only vary in height to control the 10 15 20 25 30 35 508 537 7 and lobe widths. .Alternatively or in combination the antenna beam shape adjusting sub-elements can only vary at a distance to each antenna element to control lobe directions and lobe widths.

Minst ett par av de antennlobformsjusterande delelementen kan vara symetriskt anordnade i anslutning till respektive antennelement. Även alla par antennlobformsjusterande delelementen till en första polarisation kan vara symmet- riskt anordnade i anslutning till respektive antennelement.At least one pair of antenna beam shape adjusting sub-elements can be arranged symmetrically in connection with the respective antenna element. Also all pairs of antenna lobe shape adjusters the sub-elements of a first polarization may be symmetrical. risk arranged in connection with the respective antenna elements.

Eller till och med alla antennlobformsjusterande delelement kan vara symmetriskt anordnade i anslutning till respektive antennelement.Or even all antenna lobe shape adjusting sub-elements may be symmetrically arranged adjacent to the respective antenna element.

Som alternativ eller i kombination kan minst ett par av de antennlobformsjusterande delelementen vara osymmetriskt anordnade i anslutning till respektive antennelement. Även alla par antennlobformsjusterande delelementen till en första polarisation kan vara osymetriskt anordnade i an- slutning till respektive antennelement. Eller till och med alla antennlobformsjusterande delelement kan vara osymmet- riskt anordnade i anslutning till respektive antennelement.Alternatively or in combination, at least a couple of them can antenna beam shape adjusting sub-elements be asymmetrical arranged in connection with the respective antenna elements. Also all pairs of antenna beam shape adjusting sub-elements into one initial polarization may be asymmetrically arranged in connection to the respective antenna element. Or even all antenna beam shape adjusting sub-elements may be asymmetrical. risk arranged in connection with the respective antenna elements.

I föredragna utföringsformer av uppfinningen korsar inget antennlobformsjusterande delelement den första linjen för att inte med de antennlobformsjusterande delelementen isolera något antennelement längs den första linjen från ett annat antennelement längs den första linjen.In preferred embodiments of the invention, nothing crosses antenna beam shape adjusting sub-elements the first line of not with the antenna beam shape adjusting sub-elements isolate any antenna element along the first line from another antenna element along the first line.

I vissa utföringsformer av' uppfinningen kan varje an- tennlobformsjusterande delelement innefatta en första och en andra sida som är sammanbundna längs en kant. Kanterna är inte den del av de antennlobformsjusterande delelementen som är anordnad närmast jordplanet. Första vinklar bildas vid kanterna mellan de antennlobformsjusterande delelemen- tens första sidor och jordplanets första sidas normal genom 10 15 20 25 30 35 508 537 8 kanterna. De första vinklarna räknas positiva från jord- planets första sidas normal genom kanterna och bort från antennelementen. Lämpligen är de första vinklarna större än noll för att. därmed. styra antennloben. Även andra vinklar kan bildas vid kanterna mellan de antennlobforms- justerande delelementens andra sidor'och jordplanets första sidas normal genom kanterna. De andra vinklarna räknas positiva från jordplanets första sidas normal genom kanterna och mot antennelementen. Lämpligen kan de andra vinklarna vara större än noll för att därmed styra an- tennloben.In certain embodiments of the invention, any tin lobe adjusting sub-elements include a first and a second side connected along one edge. The edges is not the part of the antenna beam shape adjusting sub-elements which is arranged closest to the ground plane. First angles are formed at the edges between the antenna beam shape adjusting sub-elements the first sides of the earth and the first side of the ground plane normal through 10 15 20 25 30 35 508 537 8 the edges. The first angles are considered positive from the the first side of the plane normal through the edges and away from antenna elements. Preferably the first angles are larger than zero to. hence. control the antenna lobe. Even others angles can be formed at the edges between the antenna beamforms. the other sides of the adjusting sub-elements and the first of the ground plane sides normal through the edges. The other angles are counted positive from the first side of the earth's normal through the edges and towards the antenna elements. Conveniently, the others can the angles be greater than zero in order to control the tennloben.

I andra utföringsformer av' uppfinningen har' varje an- tennlobformsjusterande delelement en första och en andra sida som är samanbundna längs en kant. Kanterna är inte den del av de antennlobformsjusterande delelementen som är anordnad närmast jordplanet. En första vinkel bildas vid kanten mellan de antennlobformsjusterande delelementens första sidor och jordplanets första sidas normal genom kanten. De första vinklarna räknas positiva från jord- planets första sidas normal genom kanterna och bort från antennelementen. Andra vinklar bildas vid kanterna mellan de antennlobformsjusterande delelementens andra respektive sidor och jordplanets första sidas normal genom kanterna.In other embodiments of the invention, each device has tin lobe adjusting sub-elements a first and a second side connected along one edge. The edges are not the part of the antenna beam shape adjusting sub-elements that is arranged closest to the ground plane. A first angle is formed at the edge between the antenna beam shape adjusting sub-elements first sides and the first side of the ground plane normal through the edges. The first angles are considered positive from the the first side of the plane normal through the edges and away from antenna elements. Other angles are formed at the edges between the other respective of the antenna beam shape adjusting sub-elements sides and the first side of the ground plane normal through the edges.

De andra vinklarna räknas positiva från jordplanets första sidas normal genom kanterna och mot antennelementen. De första vinklarna är lämpligen större än noll och de andra vinklarna är lämpligen negativa med ett absolutbelopp som är mindre än de första vinklarnas, för att därmed styra an- tennloben.The other angles are considered positive from the first plane of the earth sides normally through the edges and towards the antenna elements. The the first angles are suitably greater than zero and the others the angles are suitably negative with an absolute amount that is smaller than the first angles, in order to control the tennloben.

I ytterligare en utföringsfornuhar varje antennlobformsjus- terande delelement en första och en andra sida som är sammanbundna längs en kant. Kanterna är inte den del av de antennlobformsjusterande delelementen som är anordnad närmast jordplanet. Första vinklar bildas vid kanterna 10 15 20 25 30 35 508 537 9 mellan de antennlobformsjusterande delelementens första sidor och jordplanets första sidas normal genom kanterna.In a further embodiment, each antenna lobe shape adjuster sub-elements a first and a second side which is connected along one edge. The edges are not that part of them antenna beam shape adjusting sub-elements arranged closest to the ground plane. First angles are formed at the edges 10 15 20 25 30 35 508 537 9 between the first of the antenna beam shape adjusting sub-elements sides and the first side of the ground plane normal through the edges.

De första vinklarna räknas positiva från jordplanets första sidas normal genom kanterna och bort från antennelementen.The first angles are counted positive from the first plane of the earth sides normally through the edges and away from the antenna elements.

Andra vinklar bildas vid kanterna mellan de antennlob- formsjusterande delelementens andra sidor och jordplanets första sidas normal genom kanterna. De andra vinklarna räknas positiva från jordplanets första sidas normal genom kanterna och mot antennelementen. De andra vinklarna är lämpligen större än noll och de första vinklarna är lämpligen negativa med ett absolutbelopp som är mindre än de andra vinklarnas, för att därmed styra antennloben.Other angles are formed at the edges between the antenna lobes. the other sides of the shape-adjusting sub-elements and the ground plane first page normal through the edges. The other angles are counted as positive from the normal side of the first side of the earth the edges and towards the antenna elements. The other angles are preferably greater than zero and the first angles are suitably negative with an absolute amount less than the other angles, to thereby control the antenna lobe.

Kanterna kan ligga mellan jordplanet och ett parallellt plan i vilket antennelementen huvudsakligen ligger.The edges can lie between the ground plane and a parallel one plane in which the antenna elements are mainly located.

Kanterna kan även huvudsakligen ligga i ett plan i vilket antennelementen ligger och vilket är parallellt med jord- planet. Kanterna kan också alternativt ligga bortom ett plan i vilket antennelementen ligger, i relation till det parallella jordplanet.The edges can also mainly lie in a plane in which the antenna elements are located and which is parallel to the ground planet. The edges can also alternatively lie beyond one plane in which the antenna elements are located, in relation to it parallel ground plane.

Ovannämnda ändamål uppnås genom uppfinningen även genom en dubbelpolariserad antenn för mottagning och sändning av elektromagnetiska signaler huvudsakligen inom mikrovågs- frekvensomrâdet. Antennen har en normal och en antennlob.The above objects are achieved by the invention also by a double polarized antenna for receiving and transmitting electromagnetic signals mainly in the microwave the frequency range. The antenna has a normal and an antenna lobe.

Antennloben har en första lobriktning relativt antennens normal med en första lobbredd för en första polarisation och antennloben har även en andra lobriktning relativt an- tennens normal med en andra lobbredd för en andra polarisa- tion. Antennen innefattar även ett jordplan och minst ett dubbelpolariserat antennelement. Jordplanet innefattar en första sida och en andra sida. Antennens antennelement är anordnade på ett fördefinierat avstånd från jordplanets första sida centrerade längs en första linje och antennens antennelement matas av'matningsmedel från jordplanets andra sida. Antennen innefattar minst ett första par antennlob- 10 15 20 25 30 35 508 537 10 formsjusterande delelement till varje antennelementa 'Varje antennlobformsjusterande delelement har en höjd längs antennens normal och en längdutbredning. Det första an- tennlobformsjusterande delelementsparet till varje an- tennelement har huvudsakligen en längdutbredning som är parallell med den första polarisationen och vinkelrät med den andra polarisationen. Ett antennlobformsjusterande delelement i varje par är anordnat på vardera sidan av ett respektive antennelement. Varje antennlobformsjusterande delelementspar är anordnat i anslutning till jordplanet i relation till ett respektive antennelement på ett sådant sätt att den första och andra lobriktningen i huvudsak är lika och att den första och den andra lobbredden till belopp i huvudsak är lika.The antenna lobe has a first lobe direction relative to the antenna normal with a first lobe width for a first polarization and the antenna lobe also has a second lobe direction relative to the normal with a second lobe width for a second polarization tion. The antenna also includes a ground plane and at least one double polarized antenna element. The ground plane includes a first page and a second page. The antenna element of the antenna is arranged at a predefined distance from the ground plane first side centered along a first line and the antenna antenna elements are fed by feeders from the other ground plane page. The antenna comprises at least a first pair of antenna lobes. 10 15 20 25 30 35 508 537 10 shape-adjusting sub-elements for each antenna element 'Each antenna beam shape adjusting sub-elements have a height along normal antenna and a longitudinal propagation. The first tin lobe-adjusting pair of elements for each user tin elements mainly have a length distribution that is parallel to the first polarization and perpendicular to the second polarization. An antenna lobe shape adjuster sub-elements in each pair are arranged on each side of one respective antenna element. Each antenna lobe shape adjuster sub-element pairs are arranged adjacent to the ground plane in relation to a respective antenna element on one way that the first and second lobe directions are essentially equal and that the first and the second lobe width to amounts are essentially the same.

Antennen kan lämpligen innefatta ett andra antennlobforms- justerande delelementspar till varje antennelement. Det andra antennlobformsjusterande delelementsparet för varje antennelement har en längdutbredning som huvudsakligen är parallell med den andra polarisationen och vinkelrät med den första polarisationen.The antenna may suitably comprise a second antenna beamform adjusting sub-element pair for each antenna element. The second antenna beam shape adjusting sub-element pair for each antenna elements have a longitudinal propagation which is mainly parallel to the second polarization and perpendicular to the first polarization.

I vissa utföringsformer är det lämpligt att antennen in- nefattar minst två dubbelpolariserade antennelement och att inget antennlobformsjusterande delelement korsar den första linjen för att inte isolera något antennelement längs den första linjen från ett annat antennelement längs den första linjen med de antennlobformsjusterande delelementen.In some embodiments, it is appropriate for the antenna to be comprises at least two double polarized antenna elements and that no antenna beam shape adjusting sub-element crosses the first the line so as not to insulate any antenna element along it first line from another antenna element along the first the line with the antenna beam shape adjusting sub-elements.

Ovannämnda ändamål uppnås genom uppfinningen även genom en dubbelpolariserad antenn för mottagning och sändning av elektromagnetiska signaler huvudsakligen inom ndkrovågs- frekvensområdet. Antennen innefattar en normal och en an- tennlob. Antennloben har en första lobriktning relativt antennens normal. med en första lobbredd för en första polarisation och antennloben har en andra lobriktning 10 15 20 25 30 35 508 537 ll relativt antennens normal med en andra lobbredd för en andra polarisation. Antennen innefattar ett jordplan och minst ett första enkelpolariserat antennelement för den första polarisationen och minst ett andra antennelement för den andra polarisationen. Jordplanet innefattar en första sida och en andra sida. Antennelementen är anordnade på ett fördefinierat avstånd från jordplanets första sida centrerade längs en första linje och antennelementen matas av matningsmedel från jordplanets andra sida. För varje första antennelement för den första polarisationen inne- fattar antennen ett första par antennlobformsjusterande delelement. Varje antennlobformsjusterande delelement har en höjd längs antennens normal och en längdutbredning som huvudsakligen är vinkelrät till den första polarisationen.The above objects are achieved by the invention also by a double polarized antenna for receiving and transmitting electromagnetic signals mainly within the the frequency range. The antenna comprises a normal and an an- tennlob. The antenna lobe has a first lobe direction relative antenna normal. with a first lobe width for a first polarization and the antenna lobe have a second lobe direction 10 15 20 25 30 35 508 537 ll relative to the antenna normal with a second lobe width for one second polarization. The antenna includes a ground plane and at least one first single polarized antenna element for it the first polarization and at least one second antenna element for the second polarization. The ground plane includes a first page and a second page. The antenna elements are arranged on a predefined distance from the first side of the earth's plane centered along a first line and the antenna elements are fed of feedstock from the other side of the earth's surface. For each first antenna element for the first polarization contained the antenna takes a first pair of antenna beam shape adjusters sub-element. Each antenna lobe shape adjusting sub-element has a height along the antenna normal and a longitudinal extent such as is substantially perpendicular to the first polarization.

Ett antennlobformsjusterande delelement i varje par är anordnat på vardera sidan av ett respektive antennelement.An antenna lobe shape adjusting sub-element in each pair is arranged on each side of a respective antenna element.

Varje första antennlobformsjusterande delelementspar är anordnat i anslutning till jordplanet i relation till ett respektive antennelement på ett sådant sätt att den första och andra lobriktningen i huvudsak är lika och att den första och den andra lobbredden till belopp i huvudsak är lika.Each first antenna lobe shape adjusting element pair is arranged in connection with the ground plane in relation to a respective antenna elements in such a way that the first and the other lobe direction is essentially the same and that it first and second lobe width to amount essentially is equal.

Lämpligen kan antennen för varje andra antennelement för den andra polarisationen innefatta ett andra par antennlob- formsjusterande delelement. Varje antennlobformsjusterande delelement har en höjd längs antennens normal och en längdutbredning som huvudsakligen är parallell till den andra polarisationen. Ett antennlobformsjusterande delele- ment i varje par är anordnat på vardera sidan av ett respektive andra antennelement. Varje första och andra an- tennlobformsjusterande delelementspar är anordnat i anslutning till jordplanet i relation till ett respektive antennelement på ett sådant sätt att den första och andra lobriktningen i huvudsak är lika och att den första och den andra lobbredden till belopp i huvudsak är lika. 10 15 20 25 30 35 508 537 12 Alternativt kan de andra antennelementen för den andra polarisationen sakna antennlobformsjusterande delelements- par.Conveniently, the antenna for each other antenna element can the second polarization comprises a second pair of antenna lobes shape-adjusting sub-elements. Each antenna lobe shape adjuster subelements have a height along the normal of the antenna and one length distribution that is substantially parallel to it second polarization. An antenna beam shape adjusting component ment in each pair is arranged on each side of one respectively other antenna elements. Every first and second tin lobe shape adjusting sub-element pair is arranged in connection to the ground plane in relation to a respective antenna elements in such a way that the first and second the lobe direction is essentially the same and that the first and the other lobe width to amount essentially equal. 10 15 20 25 30 35 508 537 12 Alternatively, the other antenna elements can for the other the polarization lacks antenna beam shape adjusting sub-element couple.

Lämpligen korsar inget av de antennlobformsjusterande delelementen den första linjen för att inte isolera något antennelement längs den första linjen från ett annat an- tennelement längs den första linjen med de antennlobforms- justerande delelementen.Conveniently, none of the antenna lobe shape adjusters intersect the sub-elements the first line so as not to insulate anything antenna elements along the first line from another antenna tin elements along the first line with the antenna lobe shape adjusting sub-elements.

Uppfinningen uppvisar en rad fördelar gentemot tidigare känd teknik vid antenner och då speciellt dubbelpolarise- rade mikrovågsantenner såson\exempelvis dubbelpolariserade mikrostripantenner som använder nákrostripfördelningsnät som matningsnät till antennens strålande element. An- tennens strålande element kan exempelvis vara slitsar, aperturkopplade patchar eller dipoleru Enligt uppfinningen styrs lobbredden (lobstorleken) individuellt för varje polarisation genom att endast variera lutningen, höjden eller läget (eller en kombination av dessa) på antennlob- formsjusterande delelement vilka placeras i anslutning till de strålande antennelementens sidor som inte vetter mot ett annat strålande antennelement i samma kolumn. Därigenom kan en överenstämelse mellan antenndiagramen för de två polarisationerna uppnås. Uppfinningen styr även antennlo- bens riktning gentemot antennens normal genom att bestämma antennelementets centrering gentemot de antennlobformsjus- terande delelementen eller genom olika höjd och vinklar på antennlobformsjusterande delelement på motstående sidor om de strålande antennelementen. Därigenom kan en antenn konstrueras och därefter tillverkas i långa serier för att beroende på efterfrågan enkelt kundanpassas vad avser bland annat lobbredden i ett sent skede i produktionen. Uppfin- ningen undertrycker även delvis eller helt korskoppling mellan polarisationer i dubbelpolariserade strålnings- element. Detta uppnås genom att uppfinningen skapar en 10 15 20 25 30 35 508 537 13 spegelsymmetrisk omgivning till varje polarisationsriktning vilket resulterar i att någon komponent i den andra polarisatíonen inte kan exciteras. Därigenom möjliggörs användning av'mikrostripantenner med r45°dubbelpolarisera- de strålande antennelement. Även korskoppling ndnskar mellan olika dubbelpolariserade antennelement.i en gruppan- tenn enligt uppfinningen. Detta gör att uppfinningen är intressant för exempelvis basstationsantenner till.mobilte- lefonsystem, som tillverkas i stora mängder.The invention has a number of advantages over the past known technology for antennas and in particular double polarization microwave antennas such as double polarized microstrip antennas using nakrostrip distribution networks as a supply network to the radiating elements of the antenna. An- the radiating elements of the tin may be, for example, slits, aperture-coupled patches or dipoleru According to the invention the lobe width (lobe size) is controlled individually for each polarization by varying only the slope, the height or the position (or combination thereof) of the antenna shape-adjusting sub-elements which are placed adjacent to the sides of the radiating antenna elements not facing one another another radiant antenna element in the same column. Thereby can be a match between the antenna diagrams of the two the polarizations are achieved. The invention also controls antenna the direction of the leg relative to the normal of the antenna by determining centering of the antenna element relative to the antenna lobe shape adjustments the sub-elements or through different heights and angles antenna lobe shape adjusting sub-elements on opposite sides of the radiant antenna elements. Thereby, an antenna can designed and then manufactured in long series to depending on demand easily customized in terms of among otherwise the lobe width at a late stage in production. Inventive also partially or completely suppresses cross-coupling between polarizations in double-polarized radiation element. This is achieved by the invention creating a 10 15 20 25 30 35 508 537 13 mirror-symmetrical environment to each polarization direction resulting in one component in the other the polarization cannot be excited. This makes it possible use of microstrip antennas with r45 ° double polarization the radiant antenna elements. Cross-connection is also required between different double-polarized antenna elements.in a group tin according to the invention. This makes the invention interesting for, for example, base station antennas for mobile telephone systems, which are manufactured in large quantities.

FIGURBESKRIVNING Uppfinningen skall i det följande närmare beskrivas i förklarande och inte på något vis begränsande syfte, med hänvisning till bifogade figurer, där Fig. 1 visar en frontvy av en första utföringsform av en 0/9U'dubbelpolariserad vertikal endimensio- nell gruppantenn enligt uppfinningen med aper- turkopplade enkelpolariserade patchar, Fig. 2 visar en sidovy av antennen i figur 1, Fig. 3 visar en frontvy av en andra utföringsform av en 0/Qwdubbelpolariserad vertikal endimensionell gruppantenn enligt uppfinningen med aperturkop- plade enkelpolariserade patchar, Fig. 4A-E visar ändvyer av olika utföringsformer av antenner, exempelvis av antennerna i figur 1 och 3, enligt uppfinningen, Fig. 5 visar en frontvy av en tredje utföringsform av en 0/90°dubbelpolariserad vertikal endimensio- 10 15 20 25 30 35 508 537 14 nell gruppantenn enligt uppfinningen med aper- turkopplade enkelpolariserade patchar, Fig. 6 visar en frontvy av en :45° dubbelpolariserad vertikal endimensionell gruppantenn enligt uppfinningen med aperturkopplade dubbelpolarise- rade patchar, Fig. 7A-E visar tvärsnitt av olika utföringsformer av antenner enligt uppfinningen.DESCRIPTION OF FIGURES The invention will be described in more detail in the following in explanatory and not in any way limiting purpose, with reference to the accompanying figures, where Fig. 1 shows a front view of a first embodiment of a 0 / 9U 'double polarized vertical one-dimensional group antenna according to the invention with single-coupled single-polarized patches, Fig. 2 shows a side view of the antenna in Fig. 1, Fig. 3 shows a front view of a second embodiment of a 0 / Qwdubolarized vertical one-dimensional group antenna according to the invention with aperture single polarized patches, Figs. 4A-E show end views of different embodiments of antennas, for example of the antennas of Figure 1 and 3, according to the invention, Fig. 5 shows a front view of a third embodiment of a 0/90 ° double polarized vertical one-dimensional 10 15 20 25 30 35 508 537 14 group antenna according to the invention with single-coupled single-polarized patches, Fig. 6 shows a front view of a: 45 ° double polarized vertical one-dimensional array antenna according to invention with aperture-coupled double-polarization row patches, Figs. 7A-E show cross-sections of different embodiments of antennas according to the invention.

FÖREDRAGNA uTFöRINGsFomaER För att tydliggöra uppfinningen skall några exempel på dess tillämpning i det följande beskrivas i anslutning till figurerna 1 till 7.PREFERRED EMBODIMENTS To clarify the invention, some examples thereof application is described below in connection with Figures 1 to 7.

Figur 1 visar en frontvy av en gruppantenn utformad enligt uppfinningen. Gruppantennen i figuren är en 0/90° dubbel- polariserad vertikal endimensionell gruppantenn som lämpli- gen kan användas som basstationsantenn i ett mobiltelefoni- system. Som strålande antennelement används i detta exempel aperturkopplade enkelpolariserade patchar 151, 153.Figure 1 shows a front view of a group antenna designed according to the invention. The group antenna in the figure is a 0/90 ° double polarized vertical one-dimensional array antenna suitable for can be used as a base station antenna in a mobile telephony system. As a radiant antenna element is used in this examples aperture-coupled single-polarized patches 151, 153.

Patcharna 151, 153 bärs exempelvis av ett patchbärarsub- strat 141 ovanför exempelvis slitsar i ett jordplan 190.The patches 151, 153 are carried, for example, by a patch carrier sub- strat 141 above, for example, slots in a ground plane 190.

Enligt uppfinningen kan likformiga antenndiagram uppnås för båda polarisationerna genom att antennelementen 151, 153 har antennlobformsjusterande delelement 101, 102, 103, 104, tillverkat av något elektriskt ledande material såsom koppar, placerade på var sida om respektive antennelement ovanpå jordplanet 190. En första typ av enkelpolariserad antennelement 151 för en första polarisation har ett första antennlobforlnsjusterande delelement 101 anordnat på en sida och ett andra antennlobformsjusterande delelement 102 anordnat på den andra sidan. Båda antennlobformsjusterande 10 15 20 25 30 35 508 537 15 delelementens 101, 102 längdriktningar är i huvudsak vinkelräta med den första polarisationen. Två antennlob- formsjusterande delelement 101, 102 till ett antennelement 151 bildar ett antennlobformsjusterande delelementspar.According to the invention, uniform antenna diagrams can be achieved for both polarizations by the antenna elements 151, 153 has antenna beam shape adjusting sub-elements 101, 102, 103, 104, made of any electrically conductive material such as copper, placed on each side of each antenna element on the ground plane 190. A first type of single polarized antenna element 151 for a first polarization has a first antenna beamform adjusting sub-elements 101 arranged on one side and a second antenna beam shape adjusting member 102 arranged on the other side. Both antenna lobe shape adjusting 10 15 20 25 30 35 508 537 15 the longitudinal directions of the sub-elements 101, 102 are substantially perpendicular to the first polarization. Two antenna lobes shape adjusting sub-elements 101, 102 of an antenna element 151 forms an antenna beam shape adjusting sub-element pair.

Eventuellt har även en andra typ av enkelpolariserad antennelement 153 för en andra polarisation ett första antennlobformsjusterande delelement 103 anordnat på en sida och ett andra antennlobformsjusterande delelement 104 anordnat på den andra sidan. Båda antennlobformsjusterande delelementens 103, 104 längdriktningar är i huvudsak paral- lella med den andra polarisationen. De antennlobformsjus- terande delelementen 101, 102, 103, 104 är i denna första utföringsform lämpligen utformade som väggelement vilka har en längdriktning i stort sett parallell med sidorna på det antennelement de är placerade bredvid med en längd som i stort överenstämmer med respektive antennelements sidas längd. Utfornmingen och placeringen av de antennlob- formsjusterande delelementen i relation till respektive an- tennelement bestämmer respektive antennelements antenndia- gram. Patcharnas 151, 153 kanter ligger lämpligen i stor- leksordningen 11/20 till 11/2 (där Å är våglängden) från de antennlobformsjusterande delelementen 101, 102, 103, 104.Possibly also has a second type of single polarized antenna element 153 for a second polarization a first antenna beam shape adjusting sub-elements 103 arranged on one side and a second antenna beam shape adjusting member 104 arranged on the other side. Both antenna lobe shape adjusting the longitudinal directions of the sub-elements 103, 104 are substantially parallel. lella with the second polarization. The antenna lobe shape The sub-elements 101, 102, 103, 104 are in this first embodiment suitably designed as wall elements which have a longitudinal direction substantially parallel to the sides of it antenna elements they are placed next to with a length as in largely corresponds to the sides of the respective antenna elements length. The design and location of the antenna lobes shape-adjusting sub-elements in relation to the respective ignition element determines the antenna element of each antenna element. gram. The edges of the patches 151, 153 are suitably in size play order 11/20 to 11/2 (where Å is the wavelength) from the antenna beam shape adjusting sub-elements 101, 102, 103, 104.

De antennlobformsjusterande delelementen 101, 102, 103, 104 kan antingen vara elektriskt anslutna till jordplanet 190 eller elektriskt isolerade från jordplanet 190, beroende på önskade antennegenskaper.The antenna beam shape adjusting sub-elements 101, 102, 103, 104 can either be electrically connected to the ground plane 190 or electrically isolated from the ground plane 190, depending on desired antenna characteristics.

Figur 2 visar en sidovy av en antenn utformad enligt uppfinningen, exempelvis en sidovy av den i figur 1 visade mikrostripantennen enligt uppfinningen. Här visas de antennlobformsjusterande delelementen 201, 203 från sidan.Figure 2 shows a side view of an antenna designed according to the invention, for example a side view of that shown in Figure 1 the microstrip antenna according to the invention. Here they are shown antenna beam shape adjusting sub-elements 201, 203 from the side.

De antennlobformsjusterande delelementen 201, 203 är anordnade på jordplanet 290 som här visas med sitt substrat 292. I detta utföringsexempel är de antennlobformsjuste- rande delelementen högre ovanför jordplanet än vad de 10 15 20 25 30 35 508 537 16 strålande antennelelementen är, i det här fallet apertur- kopplade patchar anordnade på ett bärarsubstrat 241.The antenna beam shape adjusting sub-elements 201, 203 are arranged on the ground plane 290 shown here with its substrate 292. In this embodiment, the antenna beam shape adjustments are sub-elements higher above the ground plane than they are 10 15 20 25 30 35 508 537 16 radiating antenna elements are, in this case aperture coupled patches arranged on a carrier substrate 241.

Figur 3 visar en frontvy av en andra utföringsform av en 0/90°dubbelpolariseradwvertikal endimensionell.gruppantenn enligt uppfinningen med aperturkopplade enkelpolariserade patchar. I likhet med figur 1 innefattar antennen strålan- de antennelement 351 för en första polaristion och strålan- de antennelement 353 för en andra polarisation anordnade i anslutning till ett jordplan 390. I detta exempel, som det i figur 1, är de strålande antennelementen aperturkopplade patchar 351, 353 monterade på ett bärarsubstrat 341. De antennlobformsjusterande delelementen 301 för en första polarisation motsvarar de i figur 1. De antennlobformsjus- terande delelementsparet 305 för en andra polarisation sträcker sig längs med hela antennen. De enskilda an- tennlobformsjusterande delelementen 103 och 104 enligt figur 1 är ihopkopplade och bildar därmed det antennlob- formsjusterande delelementsparet 305 för den andra polari- sationen. Så länge som de strålande antennelementen 351 för den första polarisationen inte "ser" det antennlob- formsjusterande delelementsparet 305 för den andra polari- sationen över sina egna respektive antennlobformsjusterande delelementspar 301 för den första polarisationen komer förlängningen bakxmxde antennlobformsjusterande delelemen- ten 301 att endast minimalt påverka funktionen. De hela antennlobformsjusterande delelementen 305 för den andra polarisationen kan vara utformade som väggar eller vara en kant som exempelvis har som en andra funktion att vara en fästanordning till jordplanet 390 och dess substrat. I vissa tillämpningar kan det till och med vara tillräckligt med endast antennlobformsjusterande delelement 301 för den första polarisationen.Figure 3 shows a front view of a second embodiment of a 0/90 ° double polarizedwvertical one-dimensional.group antenna according to the invention with aperture-coupled single-polarized patchar. Similar to Figure 1, the antenna comprises beam the antenna elements 351 for a first polarization and beam the antenna elements 353 for a second polarization arranged in connection to a ground plane 390. In this example, as it in Figure 1, the radiating antenna elements are aperture-coupled patches 351, 353 mounted on a carrier substrate 341. They antenna beam shape adjusting sub-elements 301 for a first polarization corresponds to those in Figure 1. The antenna lobe shape adjustments the sub-element pair 305 for a second polarization extends along the entire antenna. The individual tin lobe shape adjusting sub-elements 103 and 104 according to Figure 1 are interconnected and thus form the antenna shape adjusting sub-element pair 305 for the second polarization sation. As long as the radiating antenna elements 351 for the first polarization does not "see" the antenna lobe shape adjusting sub-element pair 305 for the second polarization sation over their own respective antenna beam shape adjusters sub-element pair 301 for the first polarization is coming the extension behind the antenna beam shape adjusting sub-elements 301 to have only a minimal effect on the function. The whole antenna beam shape adjusting sub-elements 305 for the other the polarization can be designed as walls or be one edge which, for example, has as a second function to be one fastener to ground plane 390 and its substrate. IN some applications may even be sufficient with only antenna beam shape adjusting sub-elements 301 for it the first polarization.

Figurerna 4A-E visar ändvyer av olika utföringsformer av antenner, exempelvis ändvyer av antennerna i figur 1 och 3, 10 15 20 25 30 35 508 537 17 enligt uppfinningen. Sonlillustration av strålande antenn- element visas även här aperturkopplade patchar 450 ovanför ett jordplan 490 och en jordplansbärare/substrat 492.Figures 4A-E show end views of different embodiments of antennas, for example end views of the antennas in Figures 1 and 3, 10 15 20 25 30 35 508 537 17 according to the invention. Sonl illustration of radiant antenna elements are also shown here aperture-connected patches 450 above a ground plane 490 and a ground plane carrier / substrate 492.

Figurerna visar dels ett möjligt sätt att tillverka och realisera de antennlobformsjusterande delelementen i form av två urklippta/urfrästa U-profiler och dels olika ut- föringsformer för de antennlobformsjusterande delelementen i sig och i relation till de strålande elementen. Gemen- samt för alla utföringsformerna enligt figurerna 4A-E är att delelement 401 av antennlobformsjusterande delele- mentspar 401, 402 för en första polarisation på en första sida av de strålande antennelementen 450 är samankopplade med en botten 408 i riktning mot jordplanet 490. Botten 408 är i sin tur sammankopplad med delelement 403 av antennlobformsjusterande delelementspar 403, 404 för en andra polarisation på den första sidan av de strålande an- tennelementen 450. I denna ändvy bildar dessa tre segment (delelementen 401 för en första polarisation, botten 408 och delelementen 403 för en andra polarisation) formen av ett U med sin botten 408 i riktning mot jordplanet. Ett U formas även på den andra sidan av de strålande antennele- menten 450 på ett motsvarande sätt med delelementen 402 för en första polarisation, botten 408 och delelementen 404 för en andra polarisation. Dessa U kan tillverkas av U-profil som är urfräst eller urklippt på sidorna (eller endast ena sidan, den mot de strålande antennelementen i enlighet med utföringsformen enligt figur 3) för att därmed bilda de antennlobformsjusterande delelementen 401, 402, 403, 404.The figures show a possible way of manufacturing and realize the antenna beam shape adjusting sub-elements in shape of two cut-out / milled-out U-profiles and partly different embodiments of the antenna beam shape adjusting sub-elements in itself and in relation to the radiant elements. Common and for all the embodiments according to Figures 4A-E are that sub-element 401 of antenna beam shape adjusting sub-elements 401, 402 for a first polarization on a first side of the radiating antenna elements 450 are interconnected with a bottom 408 in the direction of the ground plane 490. The bottom 408 is in turn connected to sub-elements 403 of antenna beam shape adjusting sub-element pair 403, 404 for one second polarization on the first side of the radiating the tin elements 450. In this end view, these form three segments (sub-elements 401 for a first polarization, bottom 408 and the sub-elements 403 for a second polarization) in the form of a U with its bottom 408 in the direction of the ground plane. A U also formed on the other side of the radiating antenna element 450 in a corresponding manner with the sub-elements 402 for a first polarization, the bottom 408 and the sub-elements 404 for a second polarization. These U can be made of U-profile which is milled or cut on the sides (or only one side, the one towards the radiating antenna elements in accordance with the embodiment according to Figure 3) to thereby form the antenna beam shape adjusting sub-elements 401, 402, 403, 404.

Tillverkningen av U-formen kan även ske av ett plant stycke som klipps/fräses och sedan bockas för att erhålla rätt form. Beroende på om de antennlobformsjusterande delele- menten 401, 402, 403, 404 skall vara elektriskt samman- kopplade med jordplanet eller ej (i sin tur beroende på önskade antennegenskaper) kan IJ formen lödas, skruvas, nitas, tejpas med dubbelhäftande eller enkelsidig isoleran- de eller elektriskt ledande tejp till jordplanet. 10 15 20 25 30 35 508 537 18 Figur 4A visar en ändvy av en vertikal endimensionell dubbelpolariserad antenn enligt uppfinningen med ett första 401, 402 och ett andra antennlobformsjusterande delele- mentspar symetriskt anordnade på båda sidorna om de strålande antennelementen 450. Denna utföringsform visar alla antennlobformsjusterande delelement 401, 402, 403, 404 med samma höjd. Även figur 4B visar en utföringsform med alla antennlob- formsjusterande delelement 401, 402, 403, 404 symmetriskt anordnade på båda sidorna om de strålande antennelementen 450 men med andra inbördes avstånd än de i figur 4A. Denna utföringsform visar hur antennlobformsjusterande delele- mentspar 401, 402 för en första polarisation är lägre än antennlobformsjusterande delelementspar 403, 404 för en andra polarisation.The U-shape can also be made from a flat piece which is cut / milled and then bent to obtain the right form. Depending on whether the antenna beam shape adjusting parts elements 401, 402, 403, 404 shall be electrically connected connected to the ground plane or not (in turn depending on desired antenna properties) the IJ mold can be soldered, screwed, nitas, taped with double-sided or single-sided insulation de or electrically conductive tape to the ground plane. 10 15 20 25 30 35 508 537 18 Figure 4A shows an end view of a vertical one-dimensional double polarized antenna according to the invention with a first 401, 402 and a second antenna beam shape adjusting sub-element. ment pairs symmetrically arranged on both sides of the radiating antenna elements 450. This embodiment shows all antenna beam shape adjusting sub-elements 401, 402, 403, 404 with the same height. Figure 4B also shows an embodiment with all antenna lobes. shape-adjusting sub-elements 401, 402, 403, 404 symmetrically arranged on both sides of the radiating antenna elements 450 but spaced apart from those of Figure 4A. This embodiment shows how the antenna beam shape adjusting 401, 402 for a first polarization is lower than antenna beam shape adjusting sub-element pair 403, 404 for one second polarization.

Figur 4C visar en utföringsform där höjderna på de an- tennlobformsjusterande delelementsparen 401, 402, 403, 404 till en första och en andra polarisation är i omvänt förhållande till varandra. antennlobformsjusterande delelementspar 401, 402, 403, 404 symmetriskt anordnade på båda sidorna om de strålande an- tennelementen 450 men.med andra inbördes avstånd i relation Utföringsformen visar alla till de i figurerna 4A och 4B.Figure 4C shows an embodiment where the heights of the tin lobe shape adjusting sub-element pairs 401, 402, 403, 404 to a first and a second polarization is in reverse relationship to each other. antenna lobe shape adjusting sub-element pair 401, 402, 403, 404 symmetrically arranged on both sides of the radiating the tin elements 450 but.with other mutual distances in relation The embodiment shows all to those in Figures 4A and 4B.

Figur 4D visar hur de antennlobformsjusterande delelementen 401, 402, 403, 404 kan luta en vinkel 421, 422, 423, 424 vid jordplanet 490 relativt antennens/jordplanets normal 480. Vinklarna 421, 422, 423, 424 kan alla vara lika eller alla olika eller vara parvis lika helt beroende på önskade egenskaper.Figure 4D shows how the antenna beam shape adjusting sub-elements 401, 402, 403, 404 may be inclined at an angle 421, 422, 423, 424 at the ground plane 490 relative to the normal of the antenna / ground plane 480. The angles 421, 422, 423, 424 can all be equal or all different or be in pairs equally completely depending on desired characteristics.

Figur 4E visar hur de antennlobformsjusterande delelementen 401, 402, 403, 404 är osymmetriskt anordnade på de olika sidorna om de strålande antennelementen. Att anordna de 10 15 20 25 30 35 508 537 19 antennlobformsjusterande delelementen 401, 402, 403, 404 osymmetriskt är ett sätt att enligt uppfinningen styra den resulterande antennlobens riktning i en annan riktning än antennens normal. Osymmetri kan även erhållas genom olika höjder på de olika delelementen 401, 402, 403, 404, olika vinklar, olika avstånd mellan delelementen 401, 402 för en första polarisation och delelementen 403, 404 för en andra polarisation på de olika sidorna om de strålande antennele- menten 450. önskade egenskaper kan givetvis erhållas genom en godtycklig kombination av dessa metoder.Figure 4E shows how the antenna beam shape adjusting sub-elements 401, 402, 403, 404 are asymmetrically arranged on the different ones the sides of the radiating antenna elements. To arrange them 10 15 20 25 30 35 508 537 19 antenna beam shape adjusting sub-elements 401, 402, 403, 404 asymmetrical is a way of controlling it according to the invention resulting antenna lobe direction in a different direction than antenna normal. Asymmetry can also be obtained through various heights of the various sub-elements 401, 402, 403, 404, different angles, different distances between the sub-elements 401, 402 for one first polarization and sub-elements 403, 404 for a second polarization on the different sides of the radiating antenna The desired properties can of course be obtained by any combination of these methods.

Figur 5 visar en frontvy av en tredje utföringsform av en 0/90°dubbelpolariseradrvertikal endimensionell gruppantenn enligt uppfinningen med aperturkopplade enkelpolariserade patchar 551, 553 som strålande antennelement på ett bärarsubstrat 541 ovanför ett jordplan 590. De antennlob- formsjusterande delelementen 506 för en första polarisation är i denna utföringsform sammankopplade på samma sida om de strålande antennelementen 551, 553 med de antennlobforms- justerande delelementen 507 för en andra polarisation med sammankopplingselement 531, 533. Delelementen 506, 507 bildar således kontinuerliga väggar längs med båda sidorna av de strålande antennelementen 551, 553. Sammankopp- lingselementen 531, 533 visas i. figuren som sneda næn beroende på längden av delelementen 507, 506 och deras placering på jordplanet 590 kan dessa sammankopplingsele- ment 531, 533 vara vertikala, horisontella eller ha någon annan vinkel. Eventuellt kopplas dessa kontinuerliga väggar ihop med ändelement 535, 537. Dessa ändelement 535, 537 kopplar endast ihop väggarna ovanför' och under de strålande antennelementen 551, 553 på ett sådant sätt att en kontinuertlig vägg eller ram bildas runt samtliga strålande antennelement 551, 553 i aktuell vertikala endimensionella antenn. 10 15 20 25 30 35 508 537 20 Figur- 6 visar- en frontvy' av' en i45° dubbelpolariserad vertikal endimensionell gruppantenn enligt uppfinningen med aperturkopplade dubbelpolariserade patchar 659 som strålan- de antennelement på. ett bärarsubstrat 641 ovanför ett jordplan 690. Denna utföringsform av uppfinningen inne- fattar antennlobformsjusterande delelement 611, 612 för en första polarisation som är anordnade tvärs över de strålan- de antennelementen 659 och antennlobformsjusterande delelement 613, 614 för en andra polarisation även de anordnade tvärs över de strålande antennelementen 659. Den stora skillnaden för denna utföringsform gentemot tidigare beskrivna utföringsformer är att de antennlobformsjusteran- de delelementsparen för den första och för den andra polarisationen är ömsesidigt ortogonalt anordnade längs med de strålande antennelementen 659. I likhet med utförings- formen enligt figur 5 bildar delelementen 611, 612, 613, 614 på respektive sida om de strålande antennelementen 659 väggar längs med antennelementen 659. Dessa väggar kan vara sammankopplade på ett sätt så att väggarna bildar en ram runt om alla aktuella strålande antennelement 659.Figure 5 shows a front view of a third embodiment of a 0/90 ° dual polarized vertical vertical one-dimensional array antenna according to the invention with aperture-coupled single-polarized patches 551, 553 as radiating antenna elements on a carrier substrate 541 above a ground plane 590. The antenna lobes shape adjusting sub-elements 506 for a first polarization are in this embodiment interconnected on the same side of the radiating antenna elements 551, 553 with the antenna beamforms adjusting sub-elements 507 for a second polarization with interconnecting elements 531, 533. Sub-elements 506, 507 thus forming continuous walls along both sides of the radiating antenna elements 551, 553. Interconnecting elements 531, 533 are shown in the figure as obliquely depending on the length of the sub-elements 507, 506 and theirs location on the ground plane 590, these interconnecting ment 531, 533 be vertical, horizontal or have any another angle. These may be connected continuously walls together with end elements 535, 537. These end elements 535, 537 only connects the walls above and below them radiating antenna elements 551, 553 in such a way that a continuous wall or frame is formed around all of them radiant antenna elements 551, 553 in the current vertical one-dimensional antenna. 10 15 20 25 30 35 508 537 20 Figure 6 shows a front view 'of' a i45 ° double polarized vertical one-dimensional array antenna according to the invention with aperture-coupled double-polarized patches 659 as radiation the antenna elements on. a carrier substrate 641 above one ground plane 690. This embodiment of the invention comprises grasp antenna beam shape adjusting sub-elements 611, 612 for one first polarization arranged across the radiating the antenna elements 659 and antenna beam shape adjusting subelements 613, 614 for a second polarization also those arranged across the radiating antenna elements 659. The big difference for this embodiment compared to before described embodiments is that the antenna beam shape adjustments the sub-element pairs for the first and for the second the polarization is mutually orthogonally arranged along the radiating antenna elements 659. Similar to the embodiment the mold according to Figure 5 forms the sub-elements 611, 612, 613, 614 on each side of the radiating antenna elements 659 walls along the antenna elements 659. These walls can be interconnected in such a way that the walls form one frame around all current radiating antenna elements 659.

Figurerna 7A till 7E visar tvärsnitt av olika utförings- former av en antenn enligt uppfinningen. Tvärsnitten kan exempelvis vara av en antenn enligt figur 1, 3, 5 eller 6.Figures 7A to 7E show cross-sections of different embodiments. shapes of an antenna according to the invention. The cross sections can for example, be of an antenna according to Figure 1, 3, 5 or 6.

De strålande antennelementen är även här illustrerade som aperturkopplade patchar 750 som därmed är placerade en bit från ett jordplan 790. Endast jordplanen 790 är visade med substrat 792. Figur 7A visar ett antennlobformsjusterande delelement 709 med en första sida 730 vinklad bort från det strålande antennelementet 750 med vinkeln 725 mellan sidan och jordplanets normal 775 (som här är lika med det antennlobformsjusterande delelementets andra sida 772) som går genom det antennlobformsjusterande delelementets övre kant 773. vinkeln 725, 726 (-90°< vinkel 725, 726 < l80°) är en parameter vilken bestämmer lobbredden (inom in- tervallet 90° till 0° breddas loben och från 90° och uppåt 10 15 20 25 30 35 508 537 21 trycks loben ihop) och har visats som 0° i figurerna 1, 3, 5 och 6. Hålrummet 778 som uppstår när vinkeln 725, 726 är större än noll kan vara luft, ett bärarsubstrat eller något annat dielektrikum. Det antennlobformsjusterande delele- mentet 709 kan även vara tillverkad helt i metall vilket innebär att hålrumet 778 är fylld med metall.The radiant antenna elements are also illustrated here as aperture-coupled patches 750 which are thus placed a bit from a ground plane 790. Only the ground plane 790 is shown with substrate 792. Figure 7A shows an antenna beam shape adjuster sub-element 709 with a first side 730 angled away therefrom radiating antenna element 750 with the angle 725 between the side and the Earth's normal 775 (which here is equal to it antenna lobe shape adjusting sub-element other side 772) as passes through the upper part of the antenna beam shape adjusting element edge 773. angle 725, 726 (-90 ° <angle 725, 726 <180 °) is a parameter which determines the lobe width (within the the range 90 ° to 0 °, the lobe is widened and from 90 ° and upwards 10 15 20 25 30 35 508 537 21 the lobe is compressed) and has been shown as 0 ° in Figures 1, 3, 5 and 6. The cavity 778 which occurs when the angle 725, 726 is greater than zero can be air, a carrier substrate or something other dielectric. The antenna beam shape adjusting component The element 709 can also be made entirely of metal, which means that the cavity 778 is filled with metal.

Figur 7B visar antennlobformsjusterande delelementet 709 med en höjd som är mindre än avståndet mellan jordplanet 790 och patchen 750, det vill säga att det antennlob- formjusterande delelementets 709 övre kant 773 ligger mellan jordplanet 790 och ett med jordplanet parallellt plan i vilket det strålande antennelementet, patchen 750, huvudsakligen är ligger i.Figure 7B shows the antenna beam shape adjusting member 709 with a height less than the distance between the earth's planes 790 and the patch 750, i.e. the antenna lobe the upper edge 773 of the shape-adjusting sub-element 709 lies between the ground plane 790 and one with the ground plane parallel plane in which the radiating antenna element, the patch 750, mainly is located in.

Figur 7C visar det antennlobformsjusterande delelements- paret 709 med en höjd som är större än avståndet mellan jordplanet 790 och patchen 750. Figur 7A, 7D och 7E visar antennlobformsjusterande delelementspar 709 med en höjd sådan att antennlobformsjusterande delelementsparens 709 övre kanter 773 huvudsakligen ligger i samma plan som patchen 750 är placerad i. Ett högre antennlobforms- justerande delelementspar ger en bredare antennlob. De antennlobformsjusterande delelementen 709 kan vara osynunet- riska i höjd på de olika sidorna om patchen 750. An- tennloben kornmer då att riktas i den riktning mot det antennlobformsjusterande delelementet som är högst. Enligt uppfinningen kan antennloben även styras genom att de antennlobformsjusterande delelementen 709 placeras osynunet- riskt runt antennelementet, i detta exempel patchen 750, det vill säga att ett antennlobformsjusterande delelement är närmare antennelementet än det andra. Antennloben vrids i den riktning som antennelementet är placerat närmast det antennlobformsjusterande delelementet. Antennloben kan även styras genom att ändra de antennlobformsjusterande 10 15 20 25 30 508 537 22 delelementens avstånd till antennelementet och en.bredare/- större antennlob erhålls då de närmar sig antennelementet.Figure 7C shows the antenna beam shape adjusting sub-element pair 709 with a height greater than the distance between ground plane 790 and patch 750. Figures 7A, 7D and 7E show antenna beam shape adjusting element pair 709 with a height such that the antenna beam shape adjusting member pair 709 upper edges 773 are substantially in the same plane as the patch 750 is located in. A higher antenna beamform adjusting pair of elements provides a wider antenna beam. The The antenna lobe shape adjusting sub-elements 709 may be unseen. risk in height on the different sides of the patch 750. An- the tin lobe then grains to be directed in that direction towards it antenna lobe shape adjusting sub-element which is highest. According to According to the invention, the antenna lobe can also be controlled by antenna beam shape adjusting sub-elements 709 are placed unsynun- risk around the antenna element, in this example the patch 750, that is, an antenna beam shape adjusting sub-element is closer to the antenna element than the other. The antenna lobe is twisted in the direction in which the antenna element is placed closest to it antenna lobe shape adjusting sub-element. Antenna lobes can also controlled by changing the antenna beam shape adjusters 10 15 20 25 30 508 537 22 the distance of the sub-elements to the antenna element and a wider / - larger antenna lobes are obtained as they approach the antenna element.

Figur 7D visar att även en vinkel 727, 728 (-l80°< vinkel 727, 728 < 90°), här visad större än 0°, mellan det an- tennlobformsjusterande delelementets sida mot patchen 750 och jordplanets/antennens normal 775 som går genom det an- tennlobformsjusterande delelementets övre kant 773, kan användas för att styra loben (givetvis kan man tänka sig att vinkeln 727, 728 kan vara negativ med ett absolutvärde som understiger vinkeln 725, 726).Figure 7D shows that also an angle 727, 728 (-180 ° <angle 727, 728 <90 °), shown here greater than 0 °, between the tin lobe shape adjusting side of the element against the patch 750 and the normal 775 of the ground plane / antenna passing through the tin edge shape adjusting member upper edge 773, can be used to control the lobe (of course you can imagine that the angle 727, 728 may be negative with an absolute value which is less than the angle 725, 726).

Figur 7E visar ytterligare en utföringsform.Figure 7E shows another embodiment.

Uppfinningen rör antenner och då speciellt dubbelpolarise- rade mikrovågsantenner med strålande antennelement ovanför ett jordplan såsom mikrostripantenner och en justering av formen av de olika antennloberna för de olika polarisatio- nerna för att uppnå en balans dem emellan. Uppfinningen rör även styrning av de båda polarisationernas antennlober och därmed en styrning av antennens riktning. Ovan har visats hur antennlobformsjusterande delelementspar placerad på antennens jordplan i relation till åtminstone en polarisation i anslutning till strålande antennelement för denna polarisation genom de antennlobformsjusterande delelementens placering och utformning kan uppnå en symmetri mellan de båda polarisationernas antenndiagram.The invention relates to antennas and in particular to double polarization. microwave antennas with radiant antenna elements above a ground plane such as microstrip antennas and an adjustment of the shape of the different antenna lobes for the different polarization to achieve a balance between them. The invention also concerns the control of the antenna lobes of the two polarizations and thus a control of the direction of the antenna. Above has shown how antenna beam shape adjusting sub-element pairs are positioned on the ground plane of the antenna in relation to at least one polarization in connection with radiating antenna elements for this polarization through the antenna beam shape adjusters the placement and design of the sub-elements can achieve one symmetry between the antenna diagrams of the two polarizations.

Uppfinningen är ej begränsad till de ovan nämnda utförings- formerna utan kan varieras inom ramen för de efterföljande patentkraven.The invention is not limited to the above-mentioned embodiments. forms but can be varied within the scope of the following patent claims.

Claims

10 15 20 25 30 35 508 537 23 PATENT REQUIREMENTS

Double polarized antenna for receiving and transmitting electromagnetic signals mainly within the microwave frequency range with a normal (480, 775) and with an antenna lobe with a first lobe direction relative to the normal antenna (480, 775) with a first lobe width for a first polarization and with a second beam direction relative to the normal of the antenna with a second beam width for a second polarization, which antenna comprises a ground plane (190, 290, 390, 490, 590, 690, 790) and at least a first (151, 351, 450, 551, 659, 750) and a second (153, 353, 450, 553, 659, 750) antenna element, the ground plane comprising a first side and a second side, the antenna elements being arranged at a predefined distance from the first side of the ground plane along a first line , and the antenna elements are fed by feed means from the other side of the ground plane, characterized in that the antenna comprises at least a pair of antenna beam shape adjusting sub-elements (101, 102, 103, 104, 201, 203, 301, 305, 401, 402, 403, 404, 506, 507 , 611, 612, 613, 614, 709) where each antenna lobe shape adjusting sub-element has a height along the normal of the antenna and a longitudinal extent, wherein an antenna lobe shape adjusting sub-element in each pair is arranged on each side of a respective antenna element and where each antenna lobe shape adjusting sub-element pair is connected to the ground plane in relation to a respective antenna element in such a way that the beam direction and the beam width for substantially at least one polarization in the respective antenna element (151, 153, 351, 353, 450, 551, 553, 659, 750) can be determined. 10 15 20 25 30 35 508 537 24

Antenna according to claim 1, characterized in that each antenna beam shape adjusting sub-element pair (101, 102, 103, 104, 201, 203, 301, 305, 401, 402, 403, 404, 506, 507, 611, 612, 613, 614 , 709) are arranged to the respective antenna elements (151, 153, 351, 353, 450, 551, 553, 659, 750) in such a way that the first and second lobe directions are substantially equal and that the first and second lobe widths of amounts are essentially the same.

Antenna according to claim 1 or 2, characterized in that the antenna elements (151, 153, 351, 353, 450, 551, 553, 659, 750) are centered along the first line.

Antenna according to one of Claims 1 to 3, characterized in that the antenna elements (151, 153, 351, 353, 450, 551, 553, 659, 750) are aperture-coupled patches.

Antenna according to one of Claims 1 to 4, characterized in that the antenna beam shape adjusting sub-elements (101, 102, 103, 104, 201, 203, 301, 305, 401, 402, 403, 404, 506, 507, 709 ) are mainly designed sound wall elements whose longitudinal extensions are mainly parallel to the first line.

Antenna according to any one of claims 1 to 5, characterized in that the antenna beam shape adjusting sub-elements (101, 102, 103, 104, 201, 203, 301, 305, 401, 402, 403, 404, 506, 507, 611 , 612, 613, 614, 709) are electrically isolated from the ground plane (190, 290, 390, 490, 590, 690, 790).

Antenna according to one of Claims 1 to 5, characterized in that the antenna beam shape adjusting sub-elements (101, 102, 103, 104, 201, 203, 301, 305, 401, 402, 403, 404, 506, 507, 611 , 612, 613, 614, 709) are electrically connected to the ground plane (190, 290, 390, 490, 590, 690, 790).

Antenna according to one of Claims 1 to 7, characterized in that the beam directions and beam widths are controlled by the height of the antenna beam shape-adjusting sub-elements.

An antenna according to any one of claims 1 to 7, characterized in that the beam directions and beam widths are controlled by the distance of the antenna beam shape adjusting sub-elements to the respective antenna elements (151, 153, 351, 353, 450, 551, 553, 659, 750).

An antenna according to any one of claims 1 to 7, characterized in that the beam directions and beam widths are controlled by the angle of the antenna beam shape adjusting sub-elements relative to the normal of the antenna.

An antenna according to any one of claims 1 to 7, characterized in that the beam directions and beam widths are controlled by a combination of the distance of the antenna beam shape adjusting sub-elements to the respective antenna elements (151, 153, 351, 353, 450, 551, 553, 659 , 750) and the height of the antenna lobe shape adjusting sub-elements.

An antenna according to any one of claims 1 to 7, characterized in that the beam directions and beam widths are controlled by a combination of the distance of the antenna beam shape adjusting sub-elements to the respective antenna elements (151, 153, 351, 353, 450, 551, 553, 659 , 750), their height and their angle (421, 422, 423, 424) relative to the normal antenna (480).

Antenna according to one of Claims 1 to 12, characterized in that the antenna elements (151, 153, 351, 353, 450, 551, 553, 750) are single-polarized antenna elements in which the antenna beam shape adjusting sub-elements (101, 102, 201, 10 508 537 26 301, 401, 402, 506, 709) to the respective antenna elements (151, 351, 450, 551, 750) for the first polarization have a longitudinal propagation which is substantially perpendicular to the first polarization.

An antenna according to claim 13, characterized in that the antenna beam shape adjusting sub-elements (103, 104, 203, 305, 403, 404, 507, 709) of the respective antenna elements (153, 353, 450, 553, 750) for the second polarization have a longitudinal propagation that is substantially parallel to the second polarization.

Antenna according to claim 13, characterized in that antenna elements (153, 353, 450, 553, 750) for the second polarization missing antenna beam shape adjusting element pair.

Antenna according to one of Claims 1 to 12, characterized in that the antenna elements (151, 153, 351, 353, 450, 551, 553, 750) are single-polarized antenna elements in which the antenna beam shape adjusting sub-elements (103, 104, 203, 305 , 403, 404, 507, 709) to the respective antenna elements (153, 353, 450, 553, 750) for the second polarization have a longitudinal propagation which is substantially parallel to the second polarization.

Antenna according to claim 16, characterized in that the antenna beam shape adjusting sub-elements (101, 102, 201, 301, 401, 402, 506, 709) of the respective antenna elements (151, 351, 450, 551, 750) for the first polarization have a longitudinal propagation that is substantially perpendicular to the first polarization.

Antenna according to claim 16, characterized in that antenna elements (151, 351, 450, 551, 750) for the first polarization missing antenna beam shape adjusting element pair.

An antenna according to any one of claims 1 to 12, characterized in that the antenna elements (659, 750) are double-polarized antenna elements where a first or a first set of antenna beam shape adjusting sub-element pairs (611, 612, 709) have a length distribution which. is substantially parallel to the first polarization and perpendicular to the second polarization.

An antenna according to claim 19, characterized in that the antenna comprises a second or a second set of antenna beam shape adjusting sub-element pairs (6 13, 614, 709) which have a substantially longitudinal extent parallel to the second polarization and perpendicular to the first polarization.

An antenna according to any one of claims 1 to 20, characterized in that the antenna beam shape adjusting sub-elements (101, 102, 103, 104, 201, 203, 301, 401, 402, 403, 404, 506, 507, 611, 612 , 613, 614, 709) has a longitudinal extension which substantially corresponds to the length of the side of the corresponding antenna element with which the antenna beam shape adjusting sub-element is substantially parallel.

An antenna according to any one of claims 1 to 21, characterized in that antenna beam shape adjusting sub-elements (305, 401, 402, 403, 404, 709) for a polarization are interconnected along each side of the first line.

An antenna according to any one of claims 1 to 21, characterized in that antenna beam shape adjusting sub-elements (SO6, 507, 611, 612, 613, 614, 709) arranged along the same side of the first line are interconnected (531, 533). 10 15 20 25 30 35 508 537 28

Antenna according to claim 23, characterized in that the antenna beam shape adjusting sub-elements (506, 507, 611, 612, 613, 614, 709) on both sides of the first line are interconnected (535, 537) in such a way that a line around all the antenna elements of the antenna (151, 153, 351, 353, 450, 551, 553, 659, 750) are formed.

Antenna according to claim 23 or 24, characterized in that the antenna beam shape adjusting sub-elements (506, 507, 611, 612, 613, 614, 709) vary only in height to control the beam directions and beam widths.

Antenna according to claim 23 or 24, characterized in that the antenna beam shape adjusting sub-elements (506, 507, 611, 612, 613, 614, 709) vary only in distance to the respective antenna elements (151, 153, 351, 353, 450, 551 , 553, 659, 750) to control the lobe directions and lobe widths.

Antenna according to any one of claims 1 to 26, characterized in that at least a pair of the antenna beam shape adjusting sub-elements (101, 102, 103, 104, 201, 203, 301, 305, 401, 402, 403, 404 , 506, 507, 611, 612, 613, 614, 709) are symmetrically arranged in connection with the respective antenna elements (151, 153, 351, 353, 450, 551, 553, 659, 750).

Antenna according to any one of claims 1 to 26, characterized in that at least all pairs of antenna beam shape adjusting sub-elements (101, 102, 201, 301, 401, 402, 506, 611, 612, 709) of a first polarization are symmetrically arranged in connection with the respective antenna elements (151, 153, 351, 353, 450, 551, 553, 659, 750).

An antenna according to any one of claims 1 to 26, characterized in that all antenna beam shape adjusting sub-elements (101, 102, 103, 104, 201, 203, 301, 305, 401, 402, 403, 10 15 20 25 30 35 508 537 29 4o4, sos, 507, 611, 612, 613, 614, 709) are arranged symmetrically in connection with the respective antenna elements (151, 153, 351, 353, 450, 551, 553, 659, 750).

An antenna according to any one of claims 1 to 26, characterized in that at least a pair of the antenna beam shape adjusting sub-elements (101, 102, 103, 104, 201, 203, 301, 305, 401, 402, 403, 404 , 506, 507, 611, 612, 613, 614, 709) are arranged asymmetrically in connection with the respective antenna elements (151, 153, 351, 353, 450, 551, 553, 659, 750).

Antenna according to any one of claims 1 to 26, characterized in that at least all pairs of antenna beam shape adjusting sub-elements (101, 102, 201, 301, 401, 402, 506, 611, 612, 709) of a first polarization are arranged asymmetrically in connection with the respective antenna elements (151, 153, 351, 353, 450, 551, 553, 659, 750).

An antenna according to any one of claims 1 to 26, characterized in that all antenna beam shape adjusting sub-elements (101, 102, 103, 104, 201, 203, 301, 305, 401, 402, 403, 404, 506, 507, 611 , 612, 613, 614, 709) are asymmetrically arranged in connection with the respective antenna elements (151, 153, 351, 353, 450, 551, 553, 659, 750).

Antenna according to any one of claims 1 to 32, characterized in that no antenna beam shape adjusting sub-element (101, 102, 103, 104, 201, 203, 301, 305, 401, 402, 403, 404, 506, 507 , 611, 612, 613, 614, 709) cross the first line so as not to isolate any antenna element (151, 153, 351, 353, 450, 551, 553, 659, 750) along the first line from another antenna element along it. first line with the antenna beam shape adjusting sub-elements. 10 15 20 25 30 35 508 537 30

An antenna according to any one of claims 1 to 33, characterized in that each antenna beam shape adjusting sub-element (101, 102, 103, 104, 201, 203, 301, 305, 506, 507, 611, 612, 613, 614 , 709) comprises a first (771) and a second (772) side interconnected along an edge (773) which edges are not the part of the antenna beam shape adjusting sub-elements arranged closest to the ground plane (190, 290, 390, 490, 590 , 690, 790), where first angles (725, 726) are formed at the edges. between the first sides of the antenna beam shape adjusting sub-elements and the first side normal (775) of the ground plane through the edges, where the first angles are counted positive from the first side of the ground plane normal through the edges and away from the antenna elements (750), and that the first angles are greater than zero to thereby controlling the antenna lobe.

An antenna according to claim 34, characterized in that second angles (727, 728) are formed at the edges (773) between the second sides (772) of the antenna beam shape adjusting sub-elements and the normal side (775) of the first side of the ground plane through the edges, where the other angles positive from the first side of the earth's plane are considered normal through the edges and towards the antenna elements (750), and that the other angles are greater than zero to thereby guide the antenna lobe.

Antenna according to any one of claims 1 to 33, characterized in that each antenna beam shape adjusting sub-element (101, 102, 103, 104, 201, 203, 301, 305, 506, 507, 611, 612, 613, 614 , 709) comprises a first (771) and a second (772) side interconnected along an edge (773) which edges are not the part of the antenna beam shape adjusting sub-elements arranged closest to the ground plane (190, 290, 390, 490, 590 , 690, 790), where a first angle (725, 726) is formed at the edges between. the first sides of the antenna lobe shape adjusting sub-elements and the first side of the ground plane normal (775) through the edges, where the first angle is counted positive from the normal of the first side of the ground plane through the edges and away from the antenna elements (750), and that other angles (727, 728) are formed at the edges between the second and sides of the antenna lobe shape adjusting sub-elements and the first side of the ground plane normal through the edges, where the second angles are counted positive from the first side of the ground plane normal through the edges and towards the antenna elements, and that the first angles are greater than zero and that the other angles are negative by an absolute amount smaller than that of the first angles, thereby controlling the antenna beam.

An antenna according to any one of claims 1 to 33, characterized in that each antenna beam shape adjusting sub-element (101, 102, 103, 104, 201, 203, 301, 305, 401, 402, 403, 404, 506, 507 , 611, 612, 613, 614, 709) comprises a first (771) and a second (772) side interconnected along an edge (773) which edges are not the part of the antenna lobe shape adjusting sub-elements arranged closest to the ground plane. (190, 290, 390, 490, 590, 690, 790), where first angles (725, 726) are formed at the edges between the first sides of the antenna beam shape adjusting members and the first side of the ground plane normal (775) through the edges, where the first angles positive from the first side of the ground plane through the edges and away from the antenna elements (750), and that other angles (727, 728) are formed at the edges between the other sides of the antenna beam shape adjusting sub-elements and the first side of the ground plane normal through the edges, where the other angles are positive from the normal geno of the first side of the earth m at the edges and towards the antenna elements, and that the second angles are greater than zero and that the first angles are negative by an absolute amount which is smaller than that of the other angles, in order thereby to control the antenna beam.

Antenna according to one of Claims 34 to 37, characterized in that the edges (773) lie between the ground plane (190, 290, 390, 490, 590, 690, 790) and a parallel plane. 537 32 llellt plane in which the antenna elements (750) are mainly located.

An antenna according to any one of claims 34 to 37, characterized in that the edges (773) lie substantially in a plane in which the antenna elements (750) lie and which are parallel to the ground plane (190, 290, 390, 490, 590, 690 , 790).

An antenna according to any one of claims 34 to 37, characterized in that the edges (773) lie beyond a plane in which the antenna elements (750) lie, in relation to the parallel ground plane (190, 290, 390, 490, 590, 690 , 790).

41. Double polarized antenna for receiving and transmitting electromagnetic signals mainly within the microwave frequency range, which antenna comprises a normal (480, 775) and an antenna lobe with a first lobe direction relative to the antenna normal with a first lobe width for a first polarization and with a second lobe direction relative to the normal of the antenna with a second lobe width for a second polarization, which antenna also comprises a ground plane (190, 290, 390, 490, 590, 690, 790) and ndnst a double polarized antenna element (659, 750), the ground plane comprises a first side and a second side, the antenna elements of the antenna are arranged at a predefined distance from the first side of the ground plane centered along a first line, and the antenna elements of the antenna are fed by feed means from the second side of the ground plane, characterized in that the antenna comprises at least a first pair of antenna beam shape adjusting (611, 612, 709) sub-elements for each antenna element where each antenna beam shape adjusting part elements have a height along the normal of the antenna and a longitudinal extent, the first antenna lobe shape adjusting sub-element pair of each antenna element has a substantially longitudinal extent parallel to the first polarization and perpendicular to the second polarization, an antenna lobe shape-adjusting sub-elements. in each pair is arranged on each side of a respective antenna element and wherein each antenna lobe shape adjusting sub-element pair is arranged adjacent to the ground plane in relation to a respective antenna element in such a way that the first and second lobe directions are substantially equal and that the first and second the lobe width to amount is essentially equal.

An antenna according to claim 41, characterized in that the antenna comprises a second antenna beam shape adjusting sub-element pair (613, 614, 709) for each antenna element (659, 750) wherein the second antenna beam shape adjusting sub-element pair for each antenna element has a longitudinal extension parallel to substantially the same. the second polarization and perpendicular to the first polarization.

An antenna according to any one of claims 41 or 42, characterized in that the antenna comprises at least two double-polarized antenna elements (659, 750) and that no antenna beam shape adjusting sub-element (611, 612, 613, 614) crosses the first line so as not to isolate any antenna pewter elements along the first line from another antenna element along the first line with the antenna lobe shape adjusting sub-elements.

44. Double polarized antenna for receiving and transmitting electromagnetic signals mainly within the microwave frequency range, which antenna comprises a normal and an antenna lobe with a first beam direction relative to the normal of the antenna. with. a first lobe width for a first polarization and having a second lobe direction relative to the normal of the antenna with a second lobe width for a second polarization, which antenna comprises a ground plane (190, 290, 390, 490, 590, 690, 790) and at least a first single polarized antenna element (151, 351, 450, 551, 750) for the first polarization and at least one second antenna element (153, 353, 450, 553, 750) for the second polarization, wherein the ground plane comprises a first side and a second side, the antenna elements (151, 153, 351, 353, 450, 551, 553, 750) are arranged at a predefined distance from the first side of the ground plane centered along a first line and the antenna elements the element is fed by feed means from the other side of the ground plane, characterized in that for each first antenna element for the first polarization the antenna comprises a first pair of antenna beam shape adjusting sub-elements (101, 102, 201, 301, 401, 402, 506, 709) where each antenna beam shape adjusting sub-element has a height along the normal of the antenna and a longitudinal extent which is substantially perpendicular to the first polarization, wherein an antenna beam shape adjusting sub-element in each pair is arranged on each side of a respective antenna element and where each first antenna beam shape adjusting sub-element pair is arranged adjacent to the ground plane. to a respective antenna element in such a way that the first and second lobe directions are substantially equal and that the first and second lobe widths are substantially equal in amount.

An antenna according to claim 44, characterized in that for each second antenna element (153, 353, 450, 553, 750) for the second polarization, the antenna comprises a second pair of antenna beam shape adjusting sub-elements (103, 104, 203, 305, 403, 404, 507, 709) wherein each antenna lobe shape adjusting sub-element has a height along the normal of the antenna and a longitudinal extent substantially parallel to the second polarization, an antenna lobe adjusting sub-element in each pair being arranged on each side of a respective second antenna element and each first and second antenna lobe adjusting sub-element pair is arranged adjacent to the ground plane (190, 290, 390, 490, 590, 690, 790) in relation to a respective antenna element in such a way that the first and second lobe directions are substantially equal and that the the first and second lobe widths in amounts are essentially equal.

An antenna according to claim 44, characterized in that the second antenna elements (153, 353, 450, 553, 750) for the second polarization lack antenna beam shape adjusting sub-element pairs.

Antenna according to one of Claims 44 to 46, characterized in that no antenna beam shape adjusting sub-element (101, 102, 103, 104, 201, 203, 301, 305, 401, 402, 403, 404, 506, 507, 709 ) crosses the first line so as not to insulate any antenna element (151, 153, 351, 353, 450, 551, 553, 750) along the first line from another antenna element along the first line with the antenna beam shape adjusting sub-elements.