Ministry of higher and secondary special education of the republic of uzbekistan the ministry for development of information

Multiband antennas 
With the development of communication networks of the third and fourth 
generations, modernization of the antenna part of both base stations and cell 
phones is required. Antennas are required to operate on new additional bands 
exceeding 2.2 GHz. Moreover, work in two and even three bands must be done 
simultaneously. As a result, the antenna part includes quite complex 
electromechanical circuits that must ensure proper functioning in difficult 
climatic conditions. 
As an example, consider the design of the emitters of a dual-band antenna 
for a Powerwave cellular base station operating in the 824-960 MHz and 1710-
2170 MHz ranges. Its appearance is shown in the figure below: 
Fig.8.11. Construction of antenna with two component. 

---

60 
This dual band feed consists of two metal plates. The larger one works in 
the lower 900 MHz band, above it is a plate with a smaller slot radiator. Both 
antennas are driven by slot radiators and thus have a single feed line. 
If dipole antennas are used as emitters, then it is necessary to set a separate 
dipole for each waveband. Individual dipoles must have their own feed line, 
which, of course, reduces overall system reliability and increases power 
consumption. An example of such a design is a Kathrein antenna for the same 
frequency range as discussed above: 
Fig.8.12. Dipole construction of Base station antenna system. 
Thus, the dipoles for the lower frequency range are, as it were, inside the 
dipoles of the upper range. 
For the implementation of three (and more) band modes of operation, 
printed multilayer antennas have the greatest manufacturability. In such 
antennas, each new layer operates in a rather narrow frequency range.
Laboratory task: To study the principle of operation and organization of 
base station antennas. 
Control question 
1. What are the main elements of the base station? 
2. What antennas are used in the base station of mobile networks? 
3. How antennas works with multiple operating frequencies? 

---

61