JPH08265235A - ダイバーシチアンテナ装置 - Google Patents
ダイバーシチアンテナ装置Info
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- JPH08265235A JPH08265235A JP7061212A JP6121295A JPH08265235A JP H08265235 A JPH08265235 A JP H08265235A JP 7061212 A JP7061212 A JP 7061212A JP 6121295 A JP6121295 A JP 6121295A JP H08265235 A JPH08265235 A JP H08265235A
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- impedance
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 選択方式のダイバーシチアンテナ装置に関
し、アンテナ間の距離Ｌを０．２５λ以上として配置し
た構成に於ける放射特性の改善を図る。 【構成】 複数のアンテナ１1 ，１2 を、アンテナ間距
離Ｌが波長λに対して、０．２５λ＜Ｌの範囲に配置
し、ダイバーシチスイッチ３によりアンテナを選択接続
するダイバーシチアンテナ装置に於いて、選択されたア
ンテナ以外のアンテナの給電点インピーダンスＺant 、
即ち、非選択アンテナの給電点インピーダンスＺ
ant を、インピーダンス変換回路２1 ，２2 により開放
とする。
し、アンテナ間の距離Ｌを０．２５λ以上として配置し
た構成に於ける放射特性の改善を図る。 【構成】 複数のアンテナ１1 ，１2 を、アンテナ間距
離Ｌが波長λに対して、０．２５λ＜Ｌの範囲に配置
し、ダイバーシチスイッチ３によりアンテナを選択接続
するダイバーシチアンテナ装置に於いて、選択されたア
ンテナ以外のアンテナの給電点インピーダンスＺant 、
即ち、非選択アンテナの給電点インピーダンスＺ
ant を、インピーダンス変換回路２1 ，２2 により開放
とする。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、複数のアンテナをそれ
ぞれ間隔を於いて配置して、その中の一つを選択するダ
イバーシチアンテナ装置に関する。無線通信システム
は、相互間の配線が必要でなく、従って、何れか一方又
は両方が移動可能となるから、自動車電話，携帯電話，
無線ＬＡＮ等の各種の分野に適用されている。その場
合、電波の伝搬状態が変化することに対応する為、複数
のアンテナを間隔をおいて配置し、受信が良好となるア
ンテナを選択するダイバーシチアンテナ装置が知られて
いる。このようなダイバーシチアンテナ装置に於ける特
性を向上させることが要望されている。
ぞれ間隔を於いて配置して、その中の一つを選択するダ
イバーシチアンテナ装置に関する。無線通信システム
は、相互間の配線が必要でなく、従って、何れか一方又
は両方が移動可能となるから、自動車電話，携帯電話，
無線ＬＡＮ等の各種の分野に適用されている。その場
合、電波の伝搬状態が変化することに対応する為、複数
のアンテナを間隔をおいて配置し、受信が良好となるア
ンテナを選択するダイバーシチアンテナ装置が知られて
いる。このようなダイバーシチアンテナ装置に於ける特
性を向上させることが要望されている。
【０００２】
【従来の技術】複数のアンテナを間隔をおいて配置し、
ダイバーシチスイッチにより選択接続したアンテナを用
いて無線通信を行う選択方式のダイバーシチアンテナ装
置は、既に各種の構成が提案されている。その場合、非
選択アンテナは、任意の電気長の線路を介してダイバー
シチスイッチの非選択端子に接続され、非選択端子をオ
ープン状態とするか、又はショート状態とするか、又は
ダミー抵抗を接続する構成等が適用されている。
ダイバーシチスイッチにより選択接続したアンテナを用
いて無線通信を行う選択方式のダイバーシチアンテナ装
置は、既に各種の構成が提案されている。その場合、非
選択アンテナは、任意の電気長の線路を介してダイバー
シチスイッチの非選択端子に接続され、非選択端子をオ
ープン状態とするか、又はショート状態とするか、又は
ダミー抵抗を接続する構成等が適用されている。
【０００３】又固定無線通信システムに於いては、アン
テナ間距離を大きくして、アンテナ相互間の影響を除く
ことは容易である。しかし、移動無線通信システムの移
動端末機に於いては、アンテナ間距離を大きくすると、
装置が大型化するから、できるだけアンテナ間距離を小
さくすることが要望されているが、アンテナ間距離を小
さくすると、相関係数ρが大きくなり、又非選択アンテ
ナの影響により選択アンテナの放射特性が劣化する。な
お、この相関係数ρは０．５以下が望ましいと考えられ
ている。
テナ間距離を大きくして、アンテナ相互間の影響を除く
ことは容易である。しかし、移動無線通信システムの移
動端末機に於いては、アンテナ間距離を大きくすると、
装置が大型化するから、できるだけアンテナ間距離を小
さくすることが要望されているが、アンテナ間距離を小
さくすると、相関係数ρが大きくなり、又非選択アンテ
ナの影響により選択アンテナの放射特性が劣化する。な
お、この相関係数ρは０．５以下が望ましいと考えられ
ている。
【０００４】そこで、アンテナ間距離を０．１λ（λ＝
波長）程度以下としても、相関係数ρが０．５以下とな
るように、非選択アンテナに、アンテナ入力インピーダ
ンスの２倍以下の抵抗を接続し、選択アンテナはこの抵
抗を切り離すように構成したダイバーシチアンテナ装置
が提案されており、アンテナ間距離が０．１λ程度に於
いては、前述の抵抗を小さくすることにより、相関係数
ρを小さくできることが示されている。（例えば、特開
平５−２９９９４号公報参照）。
波長）程度以下としても、相関係数ρが０．５以下とな
るように、非選択アンテナに、アンテナ入力インピーダ
ンスの２倍以下の抵抗を接続し、選択アンテナはこの抵
抗を切り離すように構成したダイバーシチアンテナ装置
が提案されており、アンテナ間距離が０．１λ程度に於
いては、前述の抵抗を小さくすることにより、相関係数
ρを小さくできることが示されている。（例えば、特開
平５−２９９９４号公報参照）。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】ダイバーシチアンテナ
装置に於いては、選択アンテナと非選択アンテナとの相
互結合により、選択アンテナの放射特性に影響を及ぼし
て、選択アンテナ単体の放射特性より劣化することにな
る。例えば、アンテナ間の距離Ｌを、λ，λ／２，λ／
４とし、非選択アンテナの給電点インピーダンスをダミ
ー抵抗とした場合に、図９の（ａ）〜（ｃ）に示す水平
面放射特性が得られた。なお、（ｄ）は選択アンテナ単
体の場合の水平面放射特性を示す。又各アンテナは、λ
／２ダイポールアンテナで、アンテナエレメントを垂直
に立てている状態の場合である。
装置に於いては、選択アンテナと非選択アンテナとの相
互結合により、選択アンテナの放射特性に影響を及ぼし
て、選択アンテナ単体の放射特性より劣化することにな
る。例えば、アンテナ間の距離Ｌを、λ，λ／２，λ／
４とし、非選択アンテナの給電点インピーダンスをダミ
ー抵抗とした場合に、図９の（ａ）〜（ｃ）に示す水平
面放射特性が得られた。なお、（ｄ）は選択アンテナ単
体の場合の水平面放射特性を示す。又各アンテナは、λ
／２ダイポールアンテナで、アンテナエレメントを垂直
に立てている状態の場合である。
【０００６】アンテナ間の距離Ｌを小さくするに従っ
て、アンテナ単体の場合に比較して、放射パターンの歪
みが大きくなる。又非選択アンテナの給電点インピーダ
ンスをダミー抵抗とした場合、選択アンテナの放射電力
の一部はこのダミー抵抗によって消費されることにな
り、アンテナ間の距離Ｌを小さくする程、アンテナの効
率が低下する問題がある。このような問題は、アンテナ
間の距離Ｌを大きくすることにより軽減することができ
るが、それによって、小型且つ高性能のアンテナを実現
することができなくなる。又前述のように、非選択アン
テナに、アンテナ入力インピーダンスの２倍以下の抵抗
を接続した場合、アンテナ間の距離Ｌを０．２５λ以上
とすると、相関係数ρが大きくなる傾向がある。本発明
は、アンテナ間距離を０．２５λ以上とした場合に於い
て、良好な放射特性が得られるダイバーシチアンテナ装
置を提供することを目的とする。
て、アンテナ単体の場合に比較して、放射パターンの歪
みが大きくなる。又非選択アンテナの給電点インピーダ
ンスをダミー抵抗とした場合、選択アンテナの放射電力
の一部はこのダミー抵抗によって消費されることにな
り、アンテナ間の距離Ｌを小さくする程、アンテナの効
率が低下する問題がある。このような問題は、アンテナ
間の距離Ｌを大きくすることにより軽減することができ
るが、それによって、小型且つ高性能のアンテナを実現
することができなくなる。又前述のように、非選択アン
テナに、アンテナ入力インピーダンスの２倍以下の抵抗
を接続した場合、アンテナ間の距離Ｌを０．２５λ以上
とすると、相関係数ρが大きくなる傾向がある。本発明
は、アンテナ間距離を０．２５λ以上とした場合に於い
て、良好な放射特性が得られるダイバーシチアンテナ装
置を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明のダイバーシチア
ンテナ装置は、図１を参照して説明すると、複数のアン
テナ１1 ，１2 を、アンテナ間距離Ｌが、波長λに対し
て、０．２５λ＜Ｌの範囲に配置し、ダイバーシチスイ
ッチ３によりアンテナを選択接続するダイバーシチアン
テナ装置であって、選択されたアンテナ以外のアンテナ
の給電点インピーダンスＺant を、開放インピーダンス
となるように切替える構成２1 ，２2 を備えいてる。
ンテナ装置は、図１を参照して説明すると、複数のアン
テナ１1 ，１2 を、アンテナ間距離Ｌが、波長λに対し
て、０．２５λ＜Ｌの範囲に配置し、ダイバーシチスイ
ッチ３によりアンテナを選択接続するダイバーシチアン
テナ装置であって、選択されたアンテナ以外のアンテナ
の給電点インピーダンスＺant を、開放インピーダンス
となるように切替える構成２1 ，２2 を備えいてる。
【０００８】又（２）複数のアンテナ１1 ，１2 にそれ
ぞれ高周波スイッチと、ショートスタブ又はオープンス
タブとを設け、選択アンテナは高周波スイッチにより信
号線路に接続し、非選択アンテナは高周波スイッチによ
り信号線路から切り離し、且つショートスタブ又はオー
プンスタブに接続して、この非選択アンテナの給電点で
開放インピーダンスとする構成を備えることができる。
ぞれ高周波スイッチと、ショートスタブ又はオープンス
タブとを設け、選択アンテナは高周波スイッチにより信
号線路に接続し、非選択アンテナは高周波スイッチによ
り信号線路から切り離し、且つショートスタブ又はオー
プンスタブに接続して、この非選択アンテナの給電点で
開放インピーダンスとする構成を備えることができる。
【０００９】又（３）複数のアンテナ１1 ，１2 にそれ
ぞれ高周波スイッチと、任意長の線路と、バラクタダイ
オードとを設け、選択アンテナは高周波スイッチにより
信号線路に接続し、非選択アンテナは高周波スイッチに
より信号線路から切り離し、且つ任意長の線路とバラク
タダイオードとに接続し、この非選択アンテナの給電点
で開放インピーダンスとする構成を備えることができ
る。
ぞれ高周波スイッチと、任意長の線路と、バラクタダイ
オードとを設け、選択アンテナは高周波スイッチにより
信号線路に接続し、非選択アンテナは高周波スイッチに
より信号線路から切り離し、且つ任意長の線路とバラク
タダイオードとに接続し、この非選択アンテナの給電点
で開放インピーダンスとする構成を備えることができ
る。
【００１０】又（４）複数のアンテナ１1 ，１2 にそれ
ぞれλ／４の奇数倍の電気長の線路とスイッチ素子とを
接続し、ダイバーシチスイッチ３により複数のアンテナ
の一つを選択し、選択アンテナにλ／４の奇数倍の電気
長の線路を介して接続されたスイッチ素子をオフとし、
非選択アンテナにλ／４の奇数倍の電気長の線路を介し
て接続されたスイッチ素子をオンとして、非選択アンテ
ナの給電点で開放インピーダンスとする構成を備えるこ
とができる。
ぞれλ／４の奇数倍の電気長の線路とスイッチ素子とを
接続し、ダイバーシチスイッチ３により複数のアンテナ
の一つを選択し、選択アンテナにλ／４の奇数倍の電気
長の線路を介して接続されたスイッチ素子をオフとし、
非選択アンテナにλ／４の奇数倍の電気長の線路を介し
て接続されたスイッチ素子をオンとして、非選択アンテ
ナの給電点で開放インピーダンスとする構成を備えるこ
とができる。
【００１１】又（５）複数のアンテナ１1 ，１2 とダイ
バーシチスイッチ３との間の線路を、ダイバーシチスイ
ッチ３の非選択端子が開放の場合はλ／２の整数倍の電
気値長とし、短絡の場合はλ／４の奇数倍の電気長と
し、非選択アンテナの給電点で開放インピーダンスとす
る構成を備えることができる。
バーシチスイッチ３との間の線路を、ダイバーシチスイ
ッチ３の非選択端子が開放の場合はλ／２の整数倍の電
気値長とし、短絡の場合はλ／４の奇数倍の電気長と
し、非選択アンテナの給電点で開放インピーダンスとす
る構成を備えることができる。
【００１２】
（１）構成２1 ，２2 はインピーダンス変換回路に相当
し、又複数のアンテナ１1 ，１2 間の距離Ｌを、０．２
５λ（＝λ／４）以上として配置し、ダイバーシチスイ
ッチ３により、２個のアンテナ１1 ，１2 の場合はそれ
らの何れかを選択して、図示を省略した後段の受信装置
等へ接続する。ダイバーシチスイッチ３が図示のよう
に、アンテナ１1 を選択した場合、インピーダンス変換
回路２2 により非選択アンテナ１2 の給電点インピーダ
ンスＺant を開放インピーダンスとなるように切替え
る。それによって、選択アンテナ１1 の放射特性は、非
選択アンテナ１2 による影響を低減することができる。
し、又複数のアンテナ１1 ，１2 間の距離Ｌを、０．２
５λ（＝λ／４）以上として配置し、ダイバーシチスイ
ッチ３により、２個のアンテナ１1 ，１2 の場合はそれ
らの何れかを選択して、図示を省略した後段の受信装置
等へ接続する。ダイバーシチスイッチ３が図示のよう
に、アンテナ１1 を選択した場合、インピーダンス変換
回路２2 により非選択アンテナ１2 の給電点インピーダ
ンスＺant を開放インピーダンスとなるように切替え
る。それによって、選択アンテナ１1 の放射特性は、非
選択アンテナ１2 による影響を低減することができる。
【００１３】（２）又インピーダンス変換回路２1 ，２
2 を、高周波スイッチとショートスタブ又はオープンス
タブとにより構成し、ショートスタブ又はオープンスタ
ブの電気長を選択し、ダイバーシチスイッチ３により選
択されたアンテナに対しては、高周波スイッチにより信
号線路に接続し、非選択アンテナに対しては、高周波ス
イッチにより信号線路から切り離して、ショートスタブ
又はオープンスタブに接続し、電気長が予め選定された
ショートスタブ又はオープンスタブによって、非選択ア
ンテナの給電点で開放インピーダンスとする。
2 を、高周波スイッチとショートスタブ又はオープンス
タブとにより構成し、ショートスタブ又はオープンスタ
ブの電気長を選択し、ダイバーシチスイッチ３により選
択されたアンテナに対しては、高周波スイッチにより信
号線路に接続し、非選択アンテナに対しては、高周波ス
イッチにより信号線路から切り離して、ショートスタブ
又はオープンスタブに接続し、電気長が予め選定された
ショートスタブ又はオープンスタブによって、非選択ア
ンテナの給電点で開放インピーダンスとする。
【００１４】（３）又インピーダンス変換回路２1 ，２
2 を、高周波スイッチと、任意長の線路と、バラクタダ
イオードとにより構成し、選択アンテナは高周波スイッ
チにより信号線路に接続し、非選択アンテナは高周波ス
イッチにより信号線路から切り離して、任意長の線路と
バラクタダイオードとに接続する。このバラクタダイオ
ードにバイアス電圧を印加して、任意長の線路とバラク
タダイオードとの直列回路により、非選択アンテナの給
電点で開放インピーダンスを実現する。
2 を、高周波スイッチと、任意長の線路と、バラクタダ
イオードとにより構成し、選択アンテナは高周波スイッ
チにより信号線路に接続し、非選択アンテナは高周波ス
イッチにより信号線路から切り離して、任意長の線路と
バラクタダイオードとに接続する。このバラクタダイオ
ードにバイアス電圧を印加して、任意長の線路とバラク
タダイオードとの直列回路により、非選択アンテナの給
電点で開放インピーダンスを実現する。
【００１５】（４）又インピーダンス変換回路２1 ，２
2 を、λ／４の奇数倍の電気長の線路と、ｐｉｎダイオ
ード等のスイッチ素子とにより構成し、ダイバーシチス
イッチ３により選択されたアンテナに対しては、λ／４
の奇数倍の電気長の線路を介して接続されたスイッチ素
子をオフとするが、非選択アンテナに対しては、λ／４
の奇数倍の電気長の線路を介して接続されたスイッチ素
子をオンとするから、非選択アンテナに、λ／４の奇数
倍の電気長の線路がショートスタブとして接続され、非
選択アンテナの給電点で開放インピーダンスとすること
ができる。
2 を、λ／４の奇数倍の電気長の線路と、ｐｉｎダイオ
ード等のスイッチ素子とにより構成し、ダイバーシチス
イッチ３により選択されたアンテナに対しては、λ／４
の奇数倍の電気長の線路を介して接続されたスイッチ素
子をオフとするが、非選択アンテナに対しては、λ／４
の奇数倍の電気長の線路を介して接続されたスイッチ素
子をオンとするから、非選択アンテナに、λ／４の奇数
倍の電気長の線路がショートスタブとして接続され、非
選択アンテナの給電点で開放インピーダンスとすること
ができる。
【００１６】（５）又インピーダンス変換回路２1 ，２
2 を、λ／２の整数倍の電気長の線路又はλ／４の奇数
倍の電気長の線路により構成する。又ダイバーシチスイ
ッチ３は、非選択アンテナに対して、開放又は短絡の状
態とするように選択切替えを行う構成とし、インピーダ
ンス変換回路２1 ，２2 を、λ／２の整数倍の電気長の
線路により構成した場合、ダイバーシチスイッチ３の非
選択アンテナを接続する端子を開放状態とする。従っ
て、非選択アンテナには、λ／２の整数倍の電気長のオ
ープンスタブが接続された状態となる。又インピーダン
ス変換回路２1 ，２2 を、λ／４の奇数倍の電気長の線
路により構成した場合、ダイバーシチスイッチ３の非選
択アンテナを接続する端子を短絡状態とする。従って、
非選択アンテナは、λ／４の奇数倍の電気長のショート
スタブが接続された状態となる。即ち、何れの場合も非
選択アンテナの給電点で開放インピーダンスを実現でき
ることになる。
2 を、λ／２の整数倍の電気長の線路又はλ／４の奇数
倍の電気長の線路により構成する。又ダイバーシチスイ
ッチ３は、非選択アンテナに対して、開放又は短絡の状
態とするように選択切替えを行う構成とし、インピーダ
ンス変換回路２1 ，２2 を、λ／２の整数倍の電気長の
線路により構成した場合、ダイバーシチスイッチ３の非
選択アンテナを接続する端子を開放状態とする。従っ
て、非選択アンテナには、λ／２の整数倍の電気長のオ
ープンスタブが接続された状態となる。又インピーダン
ス変換回路２1 ，２2 を、λ／４の奇数倍の電気長の線
路により構成した場合、ダイバーシチスイッチ３の非選
択アンテナを接続する端子を短絡状態とする。従って、
非選択アンテナは、λ／４の奇数倍の電気長のショート
スタブが接続された状態となる。即ち、何れの場合も非
選択アンテナの給電点で開放インピーダンスを実現でき
ることになる。
【００１７】
【実施例】図２は本発明の第１の実施例の説明図であ
り、１１1 ，１１2 は距離Ｌが、Ｌ＞λ／４（＝０．２
５λ）をおいて配置されたアンテナ、１２1 ，１２2 は
インピーダンス変換回路、１３はダイバーシチスイッ
チ、１４1 ，１４2 は高周波スイッチ、１５1 ，１
５2 ，１６1 ，１６2 は線路である。ダイバーシチスイ
ッチ１３及び高周波スイッチ１４1 ，１４2 は、無線周
波数帯域に対応してＧａＡｓトランジスタ等の高周波用
トランジスタによって構成され、図示を省略した制御回
路によって制御される。
り、１１1 ，１１2 は距離Ｌが、Ｌ＞λ／４（＝０．２
５λ）をおいて配置されたアンテナ、１２1 ，１２2 は
インピーダンス変換回路、１３はダイバーシチスイッ
チ、１４1 ，１４2 は高周波スイッチ、１５1 ，１
５2 ，１６1 ，１６2 は線路である。ダイバーシチスイ
ッチ１３及び高周波スイッチ１４1 ，１４2 は、無線周
波数帯域に対応してＧａＡｓトランジスタ等の高周波用
トランジスタによって構成され、図示を省略した制御回
路によって制御される。
【００１８】ダイバーシチスイッチ１３により図示のよ
うにアンテナ１１1 が選択された場合、インピーダンス
変換回路１２1 の高周波スイッチ１４1 は、線路１５1
を切り離し、且つアンテナ１１1 とダイバーシチスイッ
チ１３とを線路１６1 を介して接続する。
うにアンテナ１１1 が選択された場合、インピーダンス
変換回路１２1 の高周波スイッチ１４1 は、線路１５1
を切り離し、且つアンテナ１１1 とダイバーシチスイッ
チ１３とを線路１６1 を介して接続する。
【００１９】又非選択アンテナ１１2 は、インピーダン
ス変換回路１２2 の高周波スイッチ１４2 によってダイ
バーシチスイッチ１３側と切り離され、且つ線路１５2
に接続される。この場合、線路１６2 と線路１５2 との
長さの合計をλ／４の奇数場合の電気長となるように選
定しておくものである。それによって、非選択アンテナ
１１2 は、λ／４の奇数倍の電気長のショートスタブが
接続された状態となり、給電点のインピーダンスＺant
は開放（∞）となる。
ス変換回路１２2 の高周波スイッチ１４2 によってダイ
バーシチスイッチ１３側と切り離され、且つ線路１５2
に接続される。この場合、線路１６2 と線路１５2 との
長さの合計をλ／４の奇数場合の電気長となるように選
定しておくものである。それによって、非選択アンテナ
１１2 は、λ／４の奇数倍の電気長のショートスタブが
接続された状態となり、給電点のインピーダンスＺant
は開放（∞）となる。
【００２０】選択アンテナ１１1 側のインピーダンス変
換回路１２1 も同様に、線路１６1，１５1 の長さの合
計をλ／４の奇数倍の電気長となるように選定しておく
ものであり、ダイバーシチスイッチ１３によりアンテナ
１１2 が選択されると、非選択アンテナ１１1 は、前述
の場合と同様に、インピーダンス変換回路１２1 の高周
波スイッチ１４1 の切替接続により、λ／４の整数倍の
電気長のショートスタブが接続された状態となるから、
非選択アンテナ１１1 の給電点インピーダンスＺant は
開放となる。又線路１６1 ，１６2 と線路１５1 ，１５
2 とのそれぞれの長さは、アンテナ１１1 ，１１2 とダ
イバーシチスイッチ１３との間のスペースや距離等に対
応して選定することができる。
換回路１２1 も同様に、線路１６1，１５1 の長さの合
計をλ／４の奇数倍の電気長となるように選定しておく
ものであり、ダイバーシチスイッチ１３によりアンテナ
１１2 が選択されると、非選択アンテナ１１1 は、前述
の場合と同様に、インピーダンス変換回路１２1 の高周
波スイッチ１４1 の切替接続により、λ／４の整数倍の
電気長のショートスタブが接続された状態となるから、
非選択アンテナ１１1 の給電点インピーダンスＺant は
開放となる。又線路１６1 ，１６2 と線路１５1 ，１５
2 とのそれぞれの長さは、アンテナ１１1 ，１１2 とダ
イバーシチスイッチ１３との間のスペースや距離等に対
応して選定することができる。
【００２１】図３は本発明の実施例の水平面放射特性説
明図であり、非選択アンテナを前述のように給電点で開
放インピーダンスとなるように切替える構成とした場合
に於いて、（ａ）はＬ＝λ、（ｂ）はＬ＝λ／２、
（ｃ）はＬ＝λ／４とした場合のそれぞれ水平面放射特
性を示す。即ち、アンテナ間の距離Ｌをλ／４とした場
合に於いても、非選択アンテナの給電点を開放インピー
ダンスとすることにより、水平面の放射パターンの歪み
は無視できる程度に小さいものとなる。
明図であり、非選択アンテナを前述のように給電点で開
放インピーダンスとなるように切替える構成とした場合
に於いて、（ａ）はＬ＝λ、（ｂ）はＬ＝λ／２、
（ｃ）はＬ＝λ／４とした場合のそれぞれ水平面放射特
性を示す。即ち、アンテナ間の距離Ｌをλ／４とした場
合に於いても、非選択アンテナの給電点を開放インピー
ダンスとすることにより、水平面の放射パターンの歪み
は無視できる程度に小さいものとなる。
【００２２】図４は非選択アンテナの給電点インピーダ
ンスによる水平面放射特性説明図であり、アンテナ間距
離Ｌをλ／２とし、ダイバーシチスイッチの非選択側端
子にダミー抵抗を接続した場合を（ａ）、短絡した場合
を（ｂ）、開放とした場合を（ｃ）に示す。即ち、非選
択アンテナの給電点のインピーダンスＺant を開放とし
た場合（ｃ）に比較して、（ａ），（ｂ）の水平面の放
射パターンの歪みが大きくなることが判る。
ンスによる水平面放射特性説明図であり、アンテナ間距
離Ｌをλ／２とし、ダイバーシチスイッチの非選択側端
子にダミー抵抗を接続した場合を（ａ）、短絡した場合
を（ｂ）、開放とした場合を（ｃ）に示す。即ち、非選
択アンテナの給電点のインピーダンスＺant を開放とし
た場合（ｃ）に比較して、（ａ），（ｂ）の水平面の放
射パターンの歪みが大きくなることが判る。
【００２３】図５は本発明の第２の実施例の説明図であ
り、図２に示す第１の実施例に対して、非選択アンテナ
に、λ／２の整数倍の電気長のオープンスタブを接続し
て、非選択アンテナの給電点インピーダンスＺant を開
放とするものである。即ち、インピーダンス変換回路１
２1 ，１２2 の線路１７1 ，１７2 と線路１８1 ，１８
2 との長さの合計を、λ／２の整数倍の電気長となるよ
うに選定する。
り、図２に示す第１の実施例に対して、非選択アンテナ
に、λ／２の整数倍の電気長のオープンスタブを接続し
て、非選択アンテナの給電点インピーダンスＺant を開
放とするものである。即ち、インピーダンス変換回路１
２1 ，１２2 の線路１７1 ，１７2 と線路１８1 ，１８
2 との長さの合計を、λ／２の整数倍の電気長となるよ
うに選定する。
【００２４】従って、ダイバーシチスイッチ１３により
アンテナ１１1 が選択されると、インピーダンス変換回
路１２1 の高周波スイッチ１４1 は図示の状態となり、
又非選択アンテナ１１2 は、インピーダンス変換回路１
２2 の高周波スイッチ１４2により、線路１８2 ，１７
2 が接続されるから、λ／２の整数倍の電気長のオープ
ンスタブが接続された状態となり、非選択アンテナ１１
2 の給電点インピーダンスＺant は開放となる。
アンテナ１１1 が選択されると、インピーダンス変換回
路１２1 の高周波スイッチ１４1 は図示の状態となり、
又非選択アンテナ１１2 は、インピーダンス変換回路１
２2 の高周波スイッチ１４2により、線路１８2 ，１７
2 が接続されるから、λ／２の整数倍の電気長のオープ
ンスタブが接続された状態となり、非選択アンテナ１１
2 の給電点インピーダンスＺant は開放となる。
【００２５】又ダイバーシチスイッチ１３によりアンテ
ナ１１2 が選択された場合は、非選択アンテナ１１1 側
のインピーダンス変換回路１２1 の高周波スイッチ１４
1 により、λ／２の整数倍の電気長のオープンスタブが
接続された状態となるから、非選択アンテナ１１1 の給
電点インピーダンスＺant は開放となる。
ナ１１2 が選択された場合は、非選択アンテナ１１1 側
のインピーダンス変換回路１２1 の高周波スイッチ１４
1 により、λ／２の整数倍の電気長のオープンスタブが
接続された状態となるから、非選択アンテナ１１1 の給
電点インピーダンスＺant は開放となる。
【００２６】図６は本発明の第３の実施例の説明図であ
り、２１1 ，２１2 は距離Ｌが波長λに対してＬ＞λ／
４の条件で配置されたアンテナ、２２1 ，２２2 はイン
ピーダンス変換回路、２３はダイバーシチスイッチ、２
４1 ，２４2 は高周波スイッチ、２５1 ，２５2 ，２６
1 ，２６2 は線路、２７1 ，２７2 はバラクタダイオー
ドである。
り、２１1 ，２１2 は距離Ｌが波長λに対してＬ＞λ／
４の条件で配置されたアンテナ、２２1 ，２２2 はイン
ピーダンス変換回路、２３はダイバーシチスイッチ、２
４1 ，２４2 は高周波スイッチ、２５1 ，２５2 ，２６
1 ，２６2 は線路、２７1 ，２７2 はバラクタダイオー
ドである。
【００２７】前述の各実施例と同様に、ダイバーシチス
イッチ２３によりアンテナ２１1 が選択されると、高周
波スイッチ２４1 は図示のように、アンテナ２１1 とダ
イバーシチスイッチ２３とを線路２６1 を介して接続
し、線路２５1 を切り離す。又非選択アンテナ２１
2 は、高周波スイッチ２４2 によって、線路２６2 ，２
５2，バラクタダイオード２７2 に接続される。そし
て、図示を省略した経路で、このバラクタダイオード２
７2 にバイアス電圧を印加する。
イッチ２３によりアンテナ２１1 が選択されると、高周
波スイッチ２４1 は図示のように、アンテナ２１1 とダ
イバーシチスイッチ２３とを線路２６1 を介して接続
し、線路２５1 を切り離す。又非選択アンテナ２１
2 は、高周波スイッチ２４2 によって、線路２６2 ，２
５2，バラクタダイオード２７2 に接続される。そし
て、図示を省略した経路で、このバラクタダイオード２
７2 にバイアス電圧を印加する。
【００２８】線路２５2 ，２６2 の長さの合計は任意長
とすることができるもので、バラクタダイオード２７2
に印加するバイアス電圧によって、λ／４の奇数倍の電
気長に相当する特性が得られるようにし、それによっ
て、非選択アンテナ２１2 に、λ／４の奇数倍の電気長
のショートスタブが接続された状態となるから、給電点
インピーダンスＺant は開放となる。又ダイバーシチス
イッチ２３によりアンテナ２１2 を選択した時の非選択
アンテナ２１1 についても、同様に、インピーダンス変
換回路２２1 の高周波スイッチ２４1 が切替接続して、
非選択アンテナ２１1 の給電点インピーダンスＺant を
開放とすることができる。
とすることができるもので、バラクタダイオード２７2
に印加するバイアス電圧によって、λ／４の奇数倍の電
気長に相当する特性が得られるようにし、それによっ
て、非選択アンテナ２１2 に、λ／４の奇数倍の電気長
のショートスタブが接続された状態となるから、給電点
インピーダンスＺant は開放となる。又ダイバーシチス
イッチ２３によりアンテナ２１2 を選択した時の非選択
アンテナ２１1 についても、同様に、インピーダンス変
換回路２２1 の高周波スイッチ２４1 が切替接続して、
非選択アンテナ２１1 の給電点インピーダンスＺant を
開放とすることができる。
【００２９】図７は本発明の第４の実施例の説明図であ
り、３１1 ，３１2 は距離Ｌが波長λに対してＬ＞λ／
４の条件で配置されたアンテナ、３２1 ，３２2 はイン
ピーダンス変換回路、３３はダイバーシチスイッチ、３
４1 ，３４2 はλ／４の奇数倍の電気長の線路、３
５1 ，３５2 はｐｉｎダイオード等の高周波用のスイッ
チ素子である。
り、３１1 ，３１2 は距離Ｌが波長λに対してＬ＞λ／
４の条件で配置されたアンテナ、３２1 ，３２2 はイン
ピーダンス変換回路、３３はダイバーシチスイッチ、３
４1 ，３４2 はλ／４の奇数倍の電気長の線路、３
５1 ，３５2 はｐｉｎダイオード等の高周波用のスイッ
チ素子である。
【００３０】ダイバーシチスイッチ３３によりアンテナ
３１1 が選択された場合、非選択アンテナ３１2 に接続
されたインピーダンス変換回路３２2 のスイッチ素子３
５2に、図示を省略した経路によりバイアス電圧を印加
してオン状態とする。それによって、非選択アンテナ３
１2 は、λ／４の奇数倍の電気長の線路３４2 がショー
トスタブとして接続された状態となるから、非選択アン
テナ３１2 の給電点インピーダンスＺant は開放とな
る。又選択アンテナ３１1 に接続されたインピーダンス
変換回路３２1 のスイッチ素子３５1 はオフ状態とす
る。
３１1 が選択された場合、非選択アンテナ３１2 に接続
されたインピーダンス変換回路３２2 のスイッチ素子３
５2に、図示を省略した経路によりバイアス電圧を印加
してオン状態とする。それによって、非選択アンテナ３
１2 は、λ／４の奇数倍の電気長の線路３４2 がショー
トスタブとして接続された状態となるから、非選択アン
テナ３１2 の給電点インピーダンスＺant は開放とな
る。又選択アンテナ３１1 に接続されたインピーダンス
変換回路３２1 のスイッチ素子３５1 はオフ状態とす
る。
【００３１】又ダイバーシチスイッチ３３によりアンテ
ナ３１2 を選択した場合、非選択アンテナ３１1 に接続
されたインピーダンス変換回路３２1 のスイッチ素子３
５1に図示を省略した経路によりバイアス電圧を印加し
てオン状態とし、非選択アンテナ３１1 に、λ／４の奇
数倍の電気長の線路３４1 をショートスタブとして接続
し、非選択アンテナ３１1 の給電点インピーダンスＺ
ant を開放とする。又選択アンテナ３１2 側のインピー
ダンス変換回路３２2 のスイッチ素子３５2 はオフ状態
とする。
ナ３１2 を選択した場合、非選択アンテナ３１1 に接続
されたインピーダンス変換回路３２1 のスイッチ素子３
５1に図示を省略した経路によりバイアス電圧を印加し
てオン状態とし、非選択アンテナ３１1 に、λ／４の奇
数倍の電気長の線路３４1 をショートスタブとして接続
し、非選択アンテナ３１1 の給電点インピーダンスＺ
ant を開放とする。又選択アンテナ３１2 側のインピー
ダンス変換回路３２2 のスイッチ素子３５2 はオフ状態
とする。
【００３２】図８は本発明の第５の実施例の説明図であ
り、４１1 ，４１2 は距離Ｌが波長λに対してＬ＞λ／
４の条件で配置されたアンテナ、４２1 ，４２2 はイン
ピーダンス変換回路、４３はダイバーシチスイッチ、４
４1 ，４４2 は線路、４５1，４５2 はスイッチ、４６
1 ，４６2 は開放又は短絡のインピーダンスＺswを示
す。この場合、インピーダンス４６1 ，４６2 を開放
（Ｚsw＝∞）とすると、線路４４1 ，４４2 の電気長を
λ／２の整数倍とする。又インピーダンス４６1 ，４６
2 を短絡（Ｚsw＝０）とすると、線路４４1 ，４４2 の
電気長をλ／４の奇数倍とする。
り、４１1 ，４１2 は距離Ｌが波長λに対してＬ＞λ／
４の条件で配置されたアンテナ、４２1 ，４２2 はイン
ピーダンス変換回路、４３はダイバーシチスイッチ、４
４1 ，４４2 は線路、４５1，４５2 はスイッチ、４６
1 ，４６2 は開放又は短絡のインピーダンスＺswを示
す。この場合、インピーダンス４６1 ，４６2 を開放
（Ｚsw＝∞）とすると、線路４４1 ，４４2 の電気長を
λ／２の整数倍とする。又インピーダンス４６1 ，４６
2 を短絡（Ｚsw＝０）とすると、線路４４1 ，４４2 の
電気長をλ／４の奇数倍とする。
【００３３】ダイバーシチスイッチ４３は、スイッチ４
５1 ，４５2 と、開放又は短絡のインピーダンス４
６1 ，４６2 とを有し、アンテナ４１1 を選択した場合
は、図示のように、アンテナ４１1 をインピーダンス変
換回路４２1 の線路４４1 を介してダイバーシチスイッ
チ４３のスイッチ４５1 により接続し、インピーダンス
４６1 を切り離す。
５1 ，４５2 と、開放又は短絡のインピーダンス４
６1 ，４６2 とを有し、アンテナ４１1 を選択した場合
は、図示のように、アンテナ４１1 をインピーダンス変
換回路４２1 の線路４４1 を介してダイバーシチスイッ
チ４３のスイッチ４５1 により接続し、インピーダンス
４６1 を切り離す。
【００３４】又非選択アンテナ４１2 は、ダイバーシチ
スイッチ４３のスイッチ４５2 により線路４４2 を介し
てインピーダンス４６2 に接続する。このインピーダン
ス４６2 が開放（Ｚsw＝∞）の場合、線路４４2 はλ／
２の整数倍の電気長であるから、λ／２の整数倍の電気
長のオープンスタブが接続された場合に相当し、非選択
アンテナ４１2 の給電点インピーダンスＺant は開放と
なる。又インピーダンス４６2 が短絡（Ｚsw＝０）の場
合、線路４４2 はλ／４の奇数倍の電気長であるから、
λ／４の奇数倍の電気長のショートスタブが接続された
場合に相当し、非選択アンテナ４１2 の給電点インピー
ダンスＺant は開放となる。
スイッチ４３のスイッチ４５2 により線路４４2 を介し
てインピーダンス４６2 に接続する。このインピーダン
ス４６2 が開放（Ｚsw＝∞）の場合、線路４４2 はλ／
２の整数倍の電気長であるから、λ／２の整数倍の電気
長のオープンスタブが接続された場合に相当し、非選択
アンテナ４１2 の給電点インピーダンスＺant は開放と
なる。又インピーダンス４６2 が短絡（Ｚsw＝０）の場
合、線路４４2 はλ／４の奇数倍の電気長であるから、
λ／４の奇数倍の電気長のショートスタブが接続された
場合に相当し、非選択アンテナ４１2 の給電点インピー
ダンスＺant は開放となる。
【００３５】又アンテナ４１2 を選択し、アンテナ４１
1 を非選択とした場合に於いても、ダイバーシチスイッ
チ４３のインピーダンス４６1 の開放又は短絡に対応し
た線路４４1 の電気長が選定されるから、非選択アンテ
ナ４１1 の給電点インピーダンスＺant は開放となる。
1 を非選択とした場合に於いても、ダイバーシチスイッ
チ４３のインピーダンス４６1 の開放又は短絡に対応し
た線路４４1 の電気長が選定されるから、非選択アンテ
ナ４１1 の給電点インピーダンスＺant は開放となる。
【００３６】
【発明の効果】以上説明したように、本発明は、アンテ
ナ１1 ，１2 間の距離Ｌを、０．２５λ以上として配置
し、ダイバーシチスイッチ３によりアンテナを選択接続
し、インピーダンス変換回路２1 ，２2 は、非選択アン
テナに対して給電点インピーダンスＺant を開放とする
もので、選択アンテナの放射電力の一部が非選択アンテ
ナの経路で消費されることがなく、ダイバーシチアンテ
ナ装置の効率を向上することかできる。又相関係数ρは
０．５以下を維持することが可能であって、図３に示す
ように、水平面放射パターンの歪みは無視できる程度と
なる利点がある。又例えば２．５ＧＨｚ帯では、λ／４
＝３０〔ｍｍ〕であるから、装置を大型化することな
く、ダイバーシチアンテナ装置の特性を向上することが
できる利点がある。
ナ１1 ，１2 間の距離Ｌを、０．２５λ以上として配置
し、ダイバーシチスイッチ３によりアンテナを選択接続
し、インピーダンス変換回路２1 ，２2 は、非選択アン
テナに対して給電点インピーダンスＺant を開放とする
もので、選択アンテナの放射電力の一部が非選択アンテ
ナの経路で消費されることがなく、ダイバーシチアンテ
ナ装置の効率を向上することかできる。又相関係数ρは
０．５以下を維持することが可能であって、図３に示す
ように、水平面放射パターンの歪みは無視できる程度と
なる利点がある。又例えば２．５ＧＨｚ帯では、λ／４
＝３０〔ｍｍ〕であるから、装置を大型化することな
く、ダイバーシチアンテナ装置の特性を向上することが
できる利点がある。
【図１】本発明の原理説明図である。
【図２】本発明の第１の実施例の説明図である。
【図３】本発明の実施例の水平面放射特性説明図であ
る。
る。
【図４】非選択アンテナの給電点インピーダンスによる
水平面放射特性説明図である。
水平面放射特性説明図である。
【図５】本発明の第２の実施例の説明図である。
【図６】本発明の第３の実施例の説明図である。
【図７】本発明の第４の実施例の説明図である。
【図８】本発明の第５の実施例の説明図である。
【図９】従来例の水平面放射特性説明図である。
【符号の説明】 １1 ，１2 アンテナ ２1 ，２2 インピーダンス変換回路 ３ ダイバーシチスイッチ Ｌ アンテナ間距離 Ｚant 給電点インピーダンス
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 関 宏之 神奈川県川崎市中原区上小田中1015番地 富士通株式会社内 (72)発明者 戸田 健 神奈川県川崎市中原区上小田中1015番地 富士通株式会社内
Claims (5)
- 【請求項１】 複数のアンテナを、アンテナ間距離Ｌ
が、波長λに対して、０．２５λ＜Ｌの範囲に配置し、
ダイバーシチスイッチによりアンテナを選択接続するダ
イバーシチアンテナ装置であって、 選択されたアンテナ以外のアンテナの給電点インピーダ
ンスを、開放インピーダンスとなるように切替える構成
を備えたことを特徴とするダイバーシチアンテナ装置。 - 【請求項２】 前記複数のアンテナにそれぞれ高周波ス
イッチと、ショートスタブ又はオープンスタブとを設
け、選択アンテナは前記高周波スイッチにより信号線路
に接続し、非選択アンテナは前記高周波スイッチにより
前記信号線路から切り離し、且つ前記ショートスタブ又
はオープンスタブに接続して、該非選択アンテナの給電
点で開放インピーダンスとする構成を備えたことを特徴
とする請求項１記載のダイバーシチアンテナ装置。 - 【請求項３】 前記複数のアンテナにそれぞれ高周波ス
イッチと、任意長の線路と、バラクタダイオードとを設
け、選択アンテナは前記高周波スイッチにより信号線路
に接続し、非選択アンテナは前記高周波スイッチにより
前記信号線路から切り離し、且つ前記任意長の線路と前
記バラクタダイオードとに接続し、該非選択アンテナの
給電点で開放インピーダンスとする構成を備えたことを
特徴とする請求項１記載のダイバーシチアンテナ装置。 - 【請求項４】 前記複数のアンテナに、それぞれλ／４
の奇数倍の電気長の線路とスイッチ素子とを接続し、ダ
イバーシチスイッチにより前記複数のアンテナの一つを
選択し、選択アンテナに前記λ／４の奇数倍の電気長の
線路を介して接続された前記スイッチ素子をオフとし、
非選択アンテナに前記λ／４の奇数倍の電気長の線路を
介して接続された前記スイッチ素子をオンとして、該非
選択アンテナの給電点で開放インピーダンスとする構成
を備えたことを特徴とする請求項１記載のダイバーシチ
アンテナ装置。 - 【請求項５】 前記複数のアンテナと前記ダイバーシチ
スイッチとの間の線路を、該ダイバーシチスイッチの非
選択端子が開放の場合はλ／２の整数倍の電気長とし、
短絡の場合はλ／４の奇数倍の電気長とし、非選択アン
テナの給電点で開放インピーダンスとする構成を備えた
ことを特徴とする請求項１記載のダイバーシチアンテナ
装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7061212A JPH08265235A (ja) | 1995-03-20 | 1995-03-20 | ダイバーシチアンテナ装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7061212A JPH08265235A (ja) | 1995-03-20 | 1995-03-20 | ダイバーシチアンテナ装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08265235A true JPH08265235A (ja) | 1996-10-11 |
Family
ID=13164677
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7061212A Withdrawn JPH08265235A (ja) | 1995-03-20 | 1995-03-20 | ダイバーシチアンテナ装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH08265235A (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6771944B2 (en) | 2000-02-17 | 2004-08-03 | Nec Corporation | Diversity receiver continuously responsive to best signal |
| US7486975B2 (en) * | 2003-07-10 | 2009-02-03 | Sony Corporation | Antenna device |
| JP2011527550A (ja) * | 2008-07-07 | 2011-10-27 | センサーマティック・エレクトロニクス・エルエルシー | Ｒｆｉｄ棚読取システムのための切換可能なパッチアンテナ |
| JP2014064130A (ja) * | 2012-09-20 | 2014-04-10 | Panasonic Corp | アンテナ装置 |
| JP2014064132A (ja) * | 2012-09-20 | 2014-04-10 | Panasonic Corp | アンテナ装置 |
| JP2015162830A (ja) * | 2014-02-27 | 2015-09-07 | 富士通株式会社 | アンテナ装置 |
-
1995
- 1995-03-20 JP JP7061212A patent/JPH08265235A/ja not_active Withdrawn
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6771944B2 (en) | 2000-02-17 | 2004-08-03 | Nec Corporation | Diversity receiver continuously responsive to best signal |
| US7486975B2 (en) * | 2003-07-10 | 2009-02-03 | Sony Corporation | Antenna device |
| JP2011527550A (ja) * | 2008-07-07 | 2011-10-27 | センサーマティック・エレクトロニクス・エルエルシー | Ｒｆｉｄ棚読取システムのための切換可能なパッチアンテナ |
| JP2014064130A (ja) * | 2012-09-20 | 2014-04-10 | Panasonic Corp | アンテナ装置 |
| JP2014064132A (ja) * | 2012-09-20 | 2014-04-10 | Panasonic Corp | アンテナ装置 |
| JP2015162830A (ja) * | 2014-02-27 | 2015-09-07 | 富士通株式会社 | アンテナ装置 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20020604 |