Basisstations-Antennenanordnungen

 
An vielen Standorten von Mobilfunkanlagen ist nicht nur eine einzelne Antenne zu sehen, sondern oft eine ganze Sammlung:
Teilweise teilen sich manche Netzbetreiber einen Standort, den sie dann mit jeweils eigenen Antennen nutzen, teilweise sind auch andere Funkdienste untergebracht.

Aber auch einzelne Basisstationen müssen nicht nur eine einzige Antenne besitzen:

Andererseits kann jedoch eine einzelne Sendeantenne das Ausgangssignal mehrerer Sender, also mehrere Frequenzkanäle gleichzeitig abstrahlen.
Zum Beispiel erlaubt die Spezifikation der bei Mobilfunkantennen für Basisstationen beschriebenen Sektorantenne eine maximale Eingangsleistung von 500 Watt, die real ausgenutzten Werte liegen natürlich weit darunter.

Wichtig ist das Verständnis, daß alleine aufgrund des äußeren Anscheins einer Mobilfunkanlage keine Rückschlüsse auf die Anzahl der Sendekanäle und deren Leistung gezogen werden können.

Nachfolgend werden die am meisten verbreiteten Antennenanlagen anhand zweier Beispiele vorgestellt, zum Abschluss folgen Ansichten von "getarnten" Antennen sowie ein Link zu weiteren Beispielen.

 

Beispiel 1: 3-Sektor-Antennenanlage

Sehr viele Basisstationen versorgen von einem Antennenstandort aus drei unterschiedliche, aneinanderliegende Sektoren einer Funkzelle. Dazu werden drei Sektorantennen in einem Winkelabstand von 120° zueinander betrieben. Diese drei Antennen können auf einem gemeinsamen Mast oder in wenigen Metern Abstand auf getrennten Masten montiert sein.
In den folgenden Bildern sieht man das horizontale Antennendiagramm einer einzelnen Sektorantenne (links), der ganzen Antennenanordnung (die farbigen Felder Mitte), sowie ein Foto einer solchen Anlage (rechts).

Jede dieser drei Antennen sendet zwar auf einer anderen Frequenz, doch kann man deren abgestrahlten und winkelabhängigen Leistungen zur Abschätzung der gesamten Strahlungsbelastung miteinander addieren. Dazu kann man die einzelnen Antennendiagramme gedanklich aufsummieren, wie es in dem oberen Bild durch die rote Linie gekennzeichnet ist.
Durch die Richtwirkung der einzelnen Antennen ist der Beitrag der Nachbarantennen zur Gesamt-Strahlungsleistung in der jeweiligen Hauptstrahlrichtung vernachlässigbar klein. In den jeweiligen Schnittpunkten zwischen zwei Antennen ist der Gewinn jeder einzelnen Antenne durch deren Richtwirkung auf ca. 1/5 der Hauptstrahlrichtung gesunken, sodaß die Summe der Strahlungsleistung beider Antennen an dieser Stelle nur etwa 2/5 einer einzelnen in Hauptstrahlrichtung beträgt.

Diese drei Sektorantennen müssen nicht zwangsläufig zusammen auf einem gemeinsamen Mast montiert sein, sondern können auch in grösserem Abstand zueinander z. B. auf einem Gebäudedach verteilt sein.


Geneigte Sektorantennen (mit "downtilt")

Die im Mobilfunk üblichen Richtantennen haben in vertikaler Richtung eine besonders starke Richtwirkung (der "Strahl" soll ja nicht in den Himmel oder in den Boden gehen, sondern möglichst zu den Seiten wegführen). Dadurch erreicht man einerseits eine hohe Reichweite, hat aber auch im Falle einer hoch montierten Antenne im näheren Umkreis von dieser keine Feldabdeckung.
Möchte man eine große Reichweite verhindern (z. B. wegen einer dicht benachbarten Nachbarzelle), oder will man auch den näheren Bereich um die Antenne gut erreichen, neigt man diese leicht nach unten ("downtilt"). Dies kann sichtbar (geneigte Montage wie im Bild unten), oder aber auch unsichtbar durch entsprechenden inneren Aufbau der Antenne geschehen.

Down-tilt durch geneigte Montage der Antenne
Im Bild unten ist durch die geneigte Antenne die Hauptstrahlrichtung und die Feldabdeckung (rot) mehr in Antennennähe verschoben

 


Beispiel 2: Antennenanlage mit mehreren verschiedenen Antennen

Dieses Bild zeigt die Spitze eines Antennenmasts auf dem Land, welcher mit unterschiedlichen Antennen zweier Netzbetreiber bestückt ist:

Die insgesamt drei Rundstrahl-Antennen sind sogenannte Gewinnrundstrahlantennen des einen Netzbetreibers, die drei Sektorantennen gehören dem anderen Netzbetreiber.

Diversity der Empfangsantennen wird benutzt, um die Empfangsleistung der Basisstation zu erhöhen.

Die Richtfunkantennen dienen der Anbindung dieser beiden Anlagen an die jeweilige Vermittlungsstelle (statt einer Leitungsverbindung).
Sie sind in die Richtung von anderen Basisstationen ausgerichtet, welche entweder selbst über eine Leitung mit der Vermittlungsstelle verbunden sind oder dieses Signal wiederum zu einer solchen weiterreichen.

Richtfunkantennen haben eine stark gebündelte Richtcharakteristik, da sie genau ausgerichtet nur eine einzige, ihr zugeordnete Gegenstelle erreichen müssen, zu welcher eine Sichtverbindung bestehen muss.
Sie senden mit einer sehr geringen Sendeleistung von einigen Milliwatt bis maximal ein Watt.

 


Weitere Antennenanordnungen

Auf der Homepage GSM Senderliste Rhein-Main ist eine umfangreiche Sammlung von Fotos von und Erläuterungen zu verschiedenen Mobilfunkantennentypen zu finden:

Bilder von Standard Mobilfunkanlagen

 


"Getarnte" Antennen

Nicht immer sind Mobilfunkantennen auch als solche zu erkennen. Manchmal erfordern örtliche Vorschriften eine "optische Anpassung" an die vorhandene Bausubstanz, etwa bei denkmalgeschützten Umgebungen, oder der Mobilfunkbetreiber bzw. der Standortvermieter möchte eine möglichst geringe Aufmerksamkeit auf die Anlage lenken.

Dafür werden verschiedene Möglichkeiten der "Tarnung" angeboten, etwa eine farbliche Anpassung oder eine unauffällige Ummantelung der Antenne. Nachfolgend zwei Beispiele dafür:

Farbliche Anpassung von Antennen an das umgebende Mauerwerk
Hinter "Schornsteinen" verborgene Mobilfunkantennen
 

 

 

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Zuletzt geändert: 16.01.03