CN104241854A

CN104241854A - 天线装置

Info

Publication number: CN104241854A
Application number: CN201410030411.5A
Authority: CN
Inventors: 矶直树; 安藤敏之; 北野延明; 小川智之; 石神良明
Original assignee: Hitachi Metals Ltd
Current assignee: Proterial Ltd
Priority date: 2013-06-05
Filing date: 2014-01-22
Publication date: 2014-12-24
Anticipated expiration: 2034-01-22
Also published as: CN104241854B; US20140361951A1; JP2014236456A; JP6003811B2; US9293823B2

Abstract

本发明提供将用于对天线元件供给电力的供电线路的介电损耗抑制得较低，并且能够小型化的天线装置。频率共用天线装置具备：第1三平板线路，其在第1及第2接地板之间配置印刷电路板而构成，该印刷电路板具有作为中心导体的配线图案；第2三平板线路，其在外部导体之间配置中心导体而构成；第3三平板线路，其在外部导体之间配置中心导体而构成；以及多个第1及第2天线元件，能够发送由第1至第3三平板线路分配的高频信号，第1三平板线路与第2及第3三平板线路以规定的角度不平行地配置以使各自的中心导体彼此交叉地连接。

Description

天线装置

技术领域

本发明涉及天线装置。

背景技术

作为以往的天线装置，例如有组合旋转式移相器和规定长度的移相量调整用传输线路，通过调整旋转式移相器的旋转角来变更倾斜角的装置。该天线装置具有下述结构：使用电力分配器分配被输入到输入端子中的激振电力，将该被分配的电力输入到旋转式移相器中，将旋转式移相器的输出输入到移相调整用传输线路中，并通过供电线路将移相调整用传输线路的输出对天线元件进行供电（例如参见专利文献1）。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特许第3231985号公报

但是，由于以往的天线装置使用通过电介质使中心导体与外部导体绝缘的同轴电缆作为供电线路，因此不能忽视该同轴电缆中的介电损耗，天线装置的高效率化受限。此外，由于电力分配器、移相调整用传输线路以及供电线路的线路结构不同，因此有时在它们的连接部中也会产生不能忽视的损耗。而且，由于电力分配器、旋转式移相器以及天线元件各自分开配置，因此装置整体的设置空间大型化。

发明内容

发明所要解决的课题

因此，本发明的目的在于提供能够将用于对天线元件供给电力的供电线路的介电损耗抑制得较低，并且能够小型化的天线装置。

用于解决课题的手段

为了达到上述目的，本发明提供一种天线装置，具备：多个三平板线路，其在互相平行的一对外部导体之间配置中心导体而构成；以及多个天线元件，能够发送由上述多个三平板线路分配的高频信号，上述多个三平板线路包括第1及第2三平板线路，该第1及第2三平板线路以各自的上述中心导体彼此交叉地连接的方式以规定的角度互相不平行地配置。

发明效果

根据本发明的天线装置，能够将用于对天线元件供给电力的供电线路的介电损耗抑制得较低，并且能够小型化。

附图说明

图1表示本实施方式的频率共用天线装置的结构例，（a）是概念性地表示用于分配及发送第1高频信号的第1发送部的结构例的框图，（b）是概念性地表示用于分配及发送与第1高频信号不同的第2高频信号的第2发送部的结构例的框图。

图2是表示收纳第1及第2发送部的天线罩的外观的立体图。

图3是从天线罩的轴向观察配置在天线罩内部的多个三平板线路和能够发送由这些多个三平板线路分配的高频信号的天线元件的主视图。

图4是表示省略了多个三平板线路的一部分及天线元件的图示而表示的天线罩22的内部结构的立体图。

图5是表示在天线罩内配置在第1三平板线路的第1接地板上的多个第1及第2天线元件的俯视图。

图6是表示配置在第1接地板上的多个第1及第2天线元件的立体图。

图7是表示第2三平板线路的水平极化波用三平板线路中的中心导体等的立体图。

图8是放大地表示图7的一部分的放大图。

图9是表示图8的B-B线剖面中的电介质插入式移相器的结构的剖视图。

图10是表示第3三平板线路的水平极化波用三平板线路中的中心导体等的立体图。

图11是表示第1三平板线路的印刷电路板的一部分的俯视图。

图12表示第2三平板线路中的被支承部的支承结构，（a）是剖视图，（b）是中心导体的俯视图。

图13表示变形例的频率共用天线装置的结构例，（a）是概念性地表示用于分配及发送第1高频信号的第1发送部的结构的变形例的框图，（b）是概念性地表示用于分配及发送第2高频信号的第2发送部的结构的变形例的框图。

符号说明

1—频率共用天线装置，1A—第1发送部，1B—第2发送部，10a、10b—高频信号收发端子，10A、10B—第1分配线路，11A、11B—第2分配线路，12A、12B—第3分配线路，11a、11b、12a、12b—电介质插入式移相器，13A、13B—第4分配线路，14A、14B—天线元件阵列，14a—第1天线元件，14b—第2天线元件，21a、21b—安装金属件，22—天线罩，23a、23b—支承金属件，30—第1接地板，31—第1三平板线路，32—第2三平板线路，33—第3三平板线路，32H、33H—水平极化波用三平板线路，32V、33V—垂直极化波用三平板线路，40—印刷电路板，40A—连接部，50—第2接地板，50a—开口，51、52—螺栓，52A—第1连接棒，52B—第2连接棒，53、54—螺栓，53A—第1驱动部件，53B—第2驱动部件，54A、54B—直动式电动机单元，55A、55B—水平极化波用同轴电缆，60—电介质垫片，71A、72A—电介质板，71B、72B—电介质板，71a、72b—贯通孔，72A、72B—电介质板，101—第1垫片部件，102—第2垫片部件，102a—嵌合孔，110—被支承部，110a—第1高阻抗部，110b—第2高阻抗部，121A、123A、121B、123B—外部导体，122A、122B—中心导体，122a—贯通孔，141a、141b—水平极化波天线元件，142a、142b—垂直极化波天线元件，210—基部，211—突出部，301—螺栓，302—螺母，303—安装金属件，400—树脂基板，400a—螺栓插通孔，401—配线图案，402—螺栓，403—螺母。

具体实施方式

下面，参照图1至图12来说明作为本发明的天线装置的一个实施方式的频率共用天线装置。此外，虽然在下述说明中，关于将频率共用天线装置用于高频信号的发送的情况进行说明，但也可以将该频率共用天线装置用于接收。

图1表示本实施方式的频率共用天线装置1的结构例，（a）是概念性地表示用于分配及发送第1高频信号的第1发送部1A的结构例的框图，（b）是概念性地表示用于分配及发送与第1高频信号不同的第2高频信号的第2发送部1B的结构例的框图。

该频率共用天线装置1例如用于移动电话基站。第1发送部1A具有：第1高频信号收发端子10a，例如1.5～2GHz频带（1.5GHz频带、1.7GHz频带或2GHz频带）的第1高频信号被输入其中；第1至第4分配线路10A～13A，用于分配被输入到第1高频信号收发端子10a中的高频信号；设置在第1至第4分配线路10A～13A中的电介质插入式移相器11a、12a；以及包括14个第1天线元件14a的天线元件阵列14A。

第1分配线路10A对被输入到第1高频信号收发端子10a中的高频信号进行二分，并分配给两个第2分配线路11A。在第1分配线路10A与第2分配线路11A的边界部分别设有电介质插入式移相器11a。各第2分配线路11A进一步二分由第1分配线路10A通过电介质插入式移相器11a分配的高频信号。由第2分配线路11A二分的高频信号的一部分通过电介质插入式移相器12a被传输到第3分配线路12A，进一步在第4分配线路13A中被二分并被供给到第1天线元件14a中。此外，由第2分配线路11A二分的高频信号的另一部分不通过电介质插入式移相器12a而被传输到第4分配线路13A，在第4分配线路13A中被二分并被供给到第1天线元件14a中。

第2发送部1B发送例如为700～800MHz频带的第2高频信号。第2发送部1B具有：第2高频信号收发端子10b，第2高频信号被输入其中；第1至第4分配线路10B～13B，用于分配被输入到第2高频信号收发端子10b中的高频信号；设置在第1至第4分配线路10B～13B中的电介质插入式移相器11b、12b；以及包括10个第2天线元件14b的天线元件阵列14B。

第1分配线路10B对被输入到第2高频信号收发端子10b中的高频信号进行二分，并分配给两个第2分配线路11B。在第1分配线路10B与第2分配线路11B的边界部分别设有电介质插入式移相器11b。一方的第2分配线路11B将由第1分配线路10B通过电介质插入式移相器11b分配的高频信号进一步分配给一对第3分配线路12B及第4分配线路13B。高频信号通过电介质插入式移相器12b被传输到该一对第3分配线路12B中，该高频信号被供给到第4分配线路13B中。另一方的第2分配线路11B将由第1分配线路10B通过电介质插入式移相器11b分配的高频信号分配给一对第3分配线路12B。各第4分配线路13B对被供给的高频信号进一步进行二分，并供给到第2天线元件14b中。

这样，频率共用天线装置1包括：作为能够发送第1频带的高频信号的第1天线元件的多个第1天线元件14a；以及作为能够发送第2频带的高频信号的第2天线元件的多个第2天线元件14b，该第2频带是比第1频带低的频带。此外，第1频带只要是比第2频带高的频带即可，各频带并不局限于上述频带。

另外，第1发送部1A及第2发送部1B中的电介质插入式移相器11a、11b、12a、12b以及第1及第2天线元件14a、14b的个数和配置，并不局限于图示的个数和配置。

图2是表示收纳第1发送部1A及第2发送部1B的天线罩22的外观的立体图。

该天线罩22为圆筒状，通过天线盖（未图示）封闭两端，以其长度方向成为垂直方向的方式通过安装金属件21a、21b安装在天线塔等上。天线盖具有用于向后述的直动式电动机单元供给外部电源的连接器（未图示）以及用于供给第1及第2频带的高频信号的同轴连接器（未图示）。该同轴连接器作为第1及第2高频信号收发端子10a、10b（示于图1）发挥作用。

图3是从天线罩22的轴向观察配置在天线罩22内部的多个三平板线路和能够发送由这些多个三平板线路分配的高频信号的天线元件的主视图。图4是表示省略了多个三平板线路的一部分及天线元件的图示而表示的天线罩22的内部结构的立体图。

在频率共用天线装置1中，如图3所示，作为多个三平板线路，具备第1三平板线路31、第2三平板线路32及第3三平板线路33。第2三平板线路32包括互相对置而成对的水平极化波用三平板线路32H及垂直极化波用三平板线路32V。第3三平板线路33包括互相对置而成对的水平极化波用三平板线路33H及垂直极化波用三平板线路33V。图4中省略了垂直极化波用三平板线路32V、33V的图示。

第1三平板线路31、第2三平板线路32（水平极化波用三平板线路32H及垂直极化波用三平板线路32V）以及第3三平板线路33（水平极化波用三平板线路33H及垂直极化波用三平板线路33V）分别在互相平行的一对外部导体之间配置中心导体而构成。

更具体来说，第1三平板线路31具备：印刷电路板40，其在由绝缘体构成的树脂基板上形成有作为中心导体的配线图案；以及第1接地板30及第2接地板50，它们在厚度方向上夹着印刷电路板40。第1接地板30及第2接地板50通过省略图示的配线接地。在印刷电路板40与第1接地板30之间以及印刷电路板40与第2接地板50之间形成有空间。印刷电路板40、第1接地板30以及第2接地板50作为图1所示的第4分配线路13A、13B发挥作用。

第2三平板线路32中的水平极化波用三平板线路32H具备：中心导体122A；夹着中心导体122A的一对外部导体121A、123A；配置在中心导体122A与外部导体121A之间的电介质板71A；以及配置在中心导体122A与外部导体123A之间的电介质板72A。第2三平板线路32中的垂直极化波用三平板线路32V具有与水平极化波用三平板线路32H对称的结构，与水平极化波用三平板线路32H同样地具备中心导体122A、一对外部导体121A、123A以及电介质板71A、72A。中心导体122A、外部导体121A以及外部导体123A作为图1所示的第1至第3分配线路10A～12A发挥作用。

第3三平板线路33中的水平极化波用三平板线路33H具备：中心导体122B；夹着中心导体122B的一对外部导体121B、123B；配置在中心导体122B与外部导体121B之间的电介质板71B；以及配置在中心导体122B与外部导体123B之间的电介质板72B。第3三平板线路33中的垂直极化波用三平板线路33V具有与水平极化波用三平板线路33H对称的结构，与水平极化波用三平板线路33H同样地具备中心导体122B、一对外部导体121B、123B以及电介质板71B、72B。中心导体122B、外部导体121B以及外部导体123B作为图1所示的第1至第3分配线路10B～12B发挥作用。

第1三平板线路31与第2三平板线路32（水平极化波用三平板线路32H及垂直极化波用三平板线路32V）以规定的角度互相不平行地配置以使各自的中心导体彼此（印刷电路板40和中心导体122A）交叉地连接。在本实施方式中，该规定的角度为90°，第2三平板线路32以相对于第1三平板线路31正交的方式配置。

另外，第1三平板线路31与第3三平板线路33（水平极化波用三平板线路33H及垂直极化波用三平板线路33V）以规定的角度互相不平行地配置以使各自的中心导体彼此（印刷电路板40和中心导体122B）交叉地连接。在本实施方式中，该规定的角度为90°，第3三平板线路33以相对于第1三平板线路31正交的方式配置。

第1三平板线路31、第2三平板线路32（水平极化波用三平板线路32H及垂直极化波用三平板线路32V）以及第3三平板线路33（水平极化波用三平板线路33H及垂直极化波用三平板线路33V）形成为在天线罩22的中心轴方向具有长度方向的长方形。

第2三平板线路32配置在被第3三平板线路33夹着的位置。更具体来说，第3三平板线路33的水平极化波用三平板线路33H、第2三平板线路32的水平极化波用三平板线路32H、第2三平板线路32的垂直极化波用三平板线路32V、第3三平板线路33的垂直极化波用三平板线路33V，以该顺序从图3的左侧朝向右侧配置。

第2三平板线路32及第3三平板线路33配置在第1三平板线路31的第1接地板30及第2接地板50中的第2接地板50侧。第2三平板线路32的外部导体121A、123A通过螺栓51、52固定且电连接在第2接地板50上。第3三平板线路33的外部导体121B、123B通过螺栓53、54固定且电连接在第2接地板50上。

在第2三平板线路32的水平极化波用三平板线路32H与第2三平板线路32的垂直极化波用三平板线路32V之间配置有第1直动式电动机单元54A及第2直动式电动机单元54B（示于图4）。

第1直动式电动机单元54A通过U字形状的第1驱动部件53A使第1连接棒52A沿着第2三平板线路32的长度方向进退移动。第1连接棒52A连接在第1三平板线路31的短向的第1驱动部件53A的两端部（参见图3）。第1连接棒52A配置在第1驱动部件53A与第2三平板线路32的外部导体123A之间，使后述的电介质插入式移相器11a、12a的电介质板相对于中心导体122A移动。

另外，第2直动式电动机单元54B通过U字形状的第2驱动部件53B使第2连接棒52B沿着第3三平板线路33的长度方向进退移动。第2连接棒52B连接在第1三平板线路31的短向的第2驱动部件53B的两端部（参见图3）。第2连接棒52B配置在第2驱动部件53B与第3三平板线路33的外部导体123B之间，使后述的电介质插入式移相器11b、12b的电介质板相对于中心导体122B移动。

多个第1及第2天线元件14a、14b（在图3中仅表示最跟前的一个第2天线元件14b）配置在第1三平板线路31的第1接地板30及第2接地板50中的第1接地板30侧。在第1三平板线路31的第1接地板30上，如图4所示，在长度方向的两端部安装有支承金属件23a、23b。第1三平板线路31通过该支承金属件23a、23b被支承在天线罩22的内部。

图5是表示在天线罩22内配置在第1三平板线路31的第1接地板30上的多个第1及第2天线元件14a、14b的俯视图。图6是表示配置在第1接地板30上的多个第1及第2天线元件14a、14b的立体图。

第1及第2天线元件14a、14b通过在由树脂等绝缘体构成的板状的基板上形成省略图示的配线图案而构成，其竖直设置在第1三平板线路31的第1接地板30上。

第1天线元件14a具有第1水平极化波天线元件141a和第1垂直极化波天线元件142a。另外，第2天线元件14b具有第2水平极化波天线元件141b和第2垂直极化波天线元件142b。多个（在本实施方式中为14个）第1天线元件14a沿着第1三平板线路31的长度方向等间隔地配置在第1接地板30上。各个第1天线元件14a被第2天线元件14b的一对第2垂直极化波天线元件142b夹着配置在第1接地板30的宽度方向（短向）的中央部。

第2天线元件14b的第2水平极化波天线元件141b沿着第1三平板线路31的长度方向等间隔地配置在第1接地板30上。两个第2垂直极化波天线元件142b对置地配置在相邻的第2水平极化波天线元件141b之间。

第1天线元件14a的第1水平极化波天线元件141a和第1垂直极化波天线元件142a以及第2天线元件14b的第2水平极化波天线元件141b和第2垂直极化波天线元件142b，通过L字状的安装金属件303被安装在第1接地板30上，该安装金属件303通过螺栓301和螺母302被固定在第1接地板30上。

图7是表示第2三平板线路32的水平极化波用三平板线路32H中的中心导体122A等的立体图。图8是省略第2接地板50的图示并放大地表示图7的一部分的放大图。图9是表示图8的B-B线剖面中的电介质插入式移相器12a的结构的剖视图。此外，在图7中，与图4同样地省略了垂直极化波用三平板线路32V、33V的图示。

水平极化波用三平板线路32H的中心导体122A作为图1（a）中所示的第1至第3分配线路10A～12A发挥作用，作为电介质插入式移相器12a发挥作用的部分形成为弯折形状（按Z字形反复折返的形状），该部分被一对电介质板71A、72A夹着而构成电介质插入式移相器12a。另外，电介质插入式移相器11a也与电介质插入式移相器12a同样地构成。另外，电介质插入式移相器11a可以确保电介质插入式移相器12a的移相量（可调节相位的范围）的两倍的移相量。

在本实施方式中，如图8所示，电介质板71A、72A构成为在具有三个连续的三角形的结构体的两端具有贯通孔71a、72a。三个连续的三角形是从贯通孔71a侧朝向贯通孔72a侧宽度逐渐增大的形状。

在贯通孔71a、72a中插入有与第1连接棒52A连接的轴状部件（未图示），该第1连接棒52A被第1直动式电动机单元54A驱动。当第1直动式电动机单元54A动作时，电介质板71A、72A与第1连接棒52A一起沿水平极化波用三平板线路32H的长度方向（图8所示的箭头标识A-A方向）移动。如图9所示，电介质板71A插入配置在中心导体122A与外部导体121A之间，且电介质板72A插入配置在中心导体122A与外部导体123A之间，电介质板71A与电介质板72A成为一体地相对于中心导体122A移动。当电介质板71A、72A沿箭头标识A-A方向移动时，电介质板71A、72A与中心导体122A重叠的面积变化，由此使得在中心导体122A中传输的高频信号的相位变化。

如图7所示，在中心导体122A上连接有第1水平极化波用同轴电缆55A的芯线，第1频带的高频信号从其连接部供给到中心导体122A中。水平极化波用三平板线路32H分配被供给的高频信号，并通过电介质插入式移相器11a、12a调节相位。中心导体122A的前端部贯通形成在第2接地板50上的开口50a（示于图7），且如在图8中省略第2接地板50的图示所表示的那样，在连接部40A中与印刷电路板40的配线图案401电连接。中心导体122A与配线图案401的连接，能够通过例如焊接或熔接、或者填缝等进行。此外，虽然省略了图示，但第3三平板线路33的中心导体122B也通过同样的结构与印刷电路板40的配线图案401连接。

另外，中心导体122A在形成在多个地方的被支承部110中被支承在外部导体121A，123A之间。关于该中心导体122A的支承结构将在下文中叙述。

图10是表示第3三平板线路33的水平极化波用三平板线路33H中的中心导体122B等的立体图。此外，在图10中，与图4及图7同样地省略了垂直极化波用三平板线路32V、33V的图示。

水平极化波用三平板线路33H的中心导体122B作为图1（b）所示的第1至第3分配线路10B～12B发挥作用，作为电介质插入式移相器11b、12b发挥作用的部分形成为折曲形状（按Z字形反复折返的形状），该部分被一对电介质板71B、72B夹着而构成电介质插入式移相器11b、12b。

电介质板71B、72B构成为在具有三个连续的三角形的结构体的两端具有贯通孔71b、72b，三个连续的三角形是从贯通孔71b侧朝向贯通孔72b侧宽度逐渐增大的形状。在贯通孔71b、72b中插入有与第2连接棒52B连接的轴状部件（未图示），该第2连接棒52B被第2直动式电动机单元54B驱动。当第2直动式电动机单元54B动作时，电介质板71B、72B与第2连接棒52B一起沿水平极化波用三平板线路33H的长度方向移动，电介质板71B、72B与中心导体122B重叠的面积变化，由此使得在中心导体122B中传输的高频信号的相位变化。

在中心导体122B上连接有第2水平极化波用同轴电缆55B的芯线，第2频带的高频信号从其连接部供给到中心导体122B中。水平极化波用三平板线路33H分配被供给的高频信号，并通过电介质插入式移相器11b、12b调节相位。

图11是表示第1三平板线路31的印刷电路板40的一部分的俯视图。

印刷电路板40在由绝缘体构成的树脂基板400上形成有作为中心导体的多个配线图案401。印刷电路板40通过插通在螺栓插通孔400a中的螺栓402以及螺合在螺栓402上的螺母403（示于图8），被隔着空间地固定在第1接地板30与第2接地板50之间，该螺栓插通孔400a贯通树脂基板400而形成。

在本实施方式中，在第1三平板线路31中没有设置移相器，第1三平板线路31只进行向第1及第2天线元件14a、14b的高频信号的分配。更具体来说，第1三平板线路31如图1所示那样作为第4分配线路13A、13B进行向第1及第2天线元件14a、14b的高频信号的最终二分。

图12表示第2三平板线路32中的被支承部110的支承结构，（a）是剖视图，（b）是中心导体122A的俯视图。

中心导体122A的与延伸方向正交的剖面为矩形，其厚度例如为1mm。另外，外部导体121A、123A的间隔例如为5mm。但是，中心导体122A的剖面形状和厚度以及外部导体121A、123A的间隔是可以考虑第1至第3分配线路10A～12A的特性阻抗的目标值等而适当得设定的。

中心导体122A具有形成在被支承部110的一侧（输入侧）的第1高阻抗部110a和沿着中心导体122A的延伸方向形成在被支承部110的另一侧（输出侧）的第2高阻抗部110b。在被支承部110的中央部形成有沿厚度方向贯通中心导体122A的贯通孔122a。

与中心导体122A的延伸方向（图12（a）及（b）的左右方向）正交的宽度方向的线宽的尺寸，形成为在第1高阻抗部110a及第2高阻抗部110b中比在被支承部110中窄。被支承部110的线宽W₂例如为4～6mm，第1高阻抗部110a的线宽W₁及第2高阻抗部110b的线宽W₃例如为2～3mm。此外，形成在被支承部110上的贯通孔122a的直径例如为2～3mm。

如图12（a）所示，电介质垫片60通过组合第1垫片部件101和第2垫片部件102而构成。第1垫片部件101一体地具有圆板状的基部210和突出设置在基部210上的圆柱状的突出部211。第2垫片部件102为在中心部具有嵌合孔102a的圆板状，该嵌合孔102a用于嵌合第1垫片部件101的突出部211。

第1垫片部件101的突出部211插通中心导体122A的被支承部110中的贯通孔122a而嵌合在第2垫片部件102的嵌合孔102a中。第1垫片部件101的基部210配置在外部导体123A与中心导体122A之间。第2垫片部件102配置在外部导体121A与中心导体122A之间。

这样，在通过由电介质垫片60支承而使特性阻抗降低的被支承部110的输入侧及输出侧设置阻抗比被支承部110中的特性阻抗Z₂高的第1高阻抗部110a及第2高阻抗部110b来整合阻抗，由此能够抑制高频信号的反射。

在上述结构中，当对第1高频信号收发端子10a（示于图1（a））供给例如1.5～2GHz频带的第1高频信号时，第1高频信号的水平极化波成分及垂直极化波成分分别被供给到第2三平板线路32的水平极化波用三平板线路32H及垂直极化波用三平板线路32V中，在这些水平极化波用三平板线路32H及垂直极化波用三平板线路32V中完成分配及相位的调节，通过第1三平板线路31对第1天线元件14a的第1水平极化波天线元件141a及第1垂直极化波天线元件142a供电。

此外，当对第2高频信号收发端子10b（参见图1（b））供给例如700～800MHz频带的第2高频信号时，第2高频信号的水平极化波成分及垂直极化波成分分别被供给到第3三平板线路33的水平极化波用三平板线路33H及垂直极化波用三平板线路33V中，在这些水平极化波用三平板线路33H及垂直极化波用三平板线路33V中完成分配及相位的调节，通过第1三平板线路31对第2天线元件14b的第2水平极化波天线元件141b及第2垂直极化波天线元件142b供电。

接着，第1及第2高频信号作为电磁波从第1及第2天线元件14a、14b发出。

（本实施方式的作用及效果）

根据以上说明的本实施方式，起到了如下的作用及效果。

（1）由于第2及第3三平板线路32、33以相对于第1三平板线路31交叉的方式配置，因此与例如使一个平板状的三平板线路具有第1至第4分配线路10A～13A、10B～13B的功能的情况相比，能够高密度地配置各线路。由此，能够缩小天线罩22的直径，并能够使频率共用天线装置1的整体小型化。

（2）由于第2及第3三平板线路32、33各自的中心导体122A、122B相对于第1三平板线路31的印刷电路板40（配线图案401）交叉地连接，因此能够不通过例如同轴电缆等配线部件而使中心导体彼此直接连接。由此，能够抑制三平板线路之间的连接处的损耗。

（3）由于第2及第3三平板线路32、33配置在第1三平板线路31的第2接地板50侧，第1及第2天线元件14a、14b配置在第1三平板线路31的第1接地板30侧，因此能够有效利用构成为平板状的第1三平板线路31的两面与圆筒状的天线罩22的内表面间的空间来配置第2及第3三平板线路32、33以及第1及第2天线元件14a、14b。由此，能够使频率共用天线装置1进一步小型化。

（4）由于能够从第1及第2天线元件14a、14b发出频带不同的两种高频信号，因此，与例如针对每个频带设置天线装置的情况相比，能够减小天线装置的设置空间及成本。

（5）由于用于向数量较多的多个第1天线元件14a分配高频信号的第2三平板传输32的水平极化波用三平板线路32H及垂直极化波用三平板线路32V配置在用于向第2天线元件14b分配高频信号的第3三平板线路33的水平极化波用三平板线路33H及垂直极化波用三平板线路33V之间，因此，第1三平板线路31的印刷电路板40的配线图案401的引导布线变得容易，能够使印刷电路板40小型化。也就是说，假设在使第2三平板线路32与第3三平板线路33的配置相反的情况下，必须跨越配置有第3三平板线路33及第2天线元件14b的区域来设置用于向第1天线元件14a进行分配的线路，可能导致配线图案401的引导布线复杂化，印刷电路板40大型化，但是根据本实施方式，能够防止该大型化而有助于印刷电路板40的小型化乃至频率共用天线装置1的小型化。

（6）由于第1高频信号及第2高频信号通过电介质插入式移相器11a、11b、12a、12b调节相位，因此与使用一般所用的旋转式移相器的情况相比，能够使频率共用天线装置1小型化，并且能够抑制信号的损耗。

（7）由于电介质插入式移相器11a、11b、12a、12b设置在第2及第3三平板线路32、33中，因此，能够简化用于通过第1连接棒52A使电介质板71A、72A移动的结构以及用于通过第2连接棒52B使电介质板71B、72B移动的结构，并且能够使频率共用天线装置1小型化。

（实施方式的变形例）

图13表示实施方式的变形例的频率共用天线装置1的结构例，（a）是概念性地表示用于分配及发送第1高频信号的第1发送部1A的结构的变形例的框图，（b）是概念性地表示用于分配及发送第2高频信号的第2发送部1B的结构的变形例的框图。

在图1所示的实施方式中，第1分配线路10A、10B构成为分别向两个第2分配线路分配高频信号，但在本变形例中，由第1分配线路10A、10B分配的一部分高频信号不经过第2分配线路11A、11B及第3分配线路12A、12B而直接传输到第4分配线路13A、13B中。此外，在本变形例中，图1（a）中所示的第1发送部1A中的第3分配线路12A构成为多段（2段），被两个电介质插入式移相器12a调节了相位的高频信号被供给到一部分第1天线元件14a中。

即使如图13所示那样地构成频率共同天线装置1的第1发送部1A及第2发送部1B，也能得到与上述作用及效果相同的作用及效果。

虽然对本发明的实施方式及其变形例进行了上述说明，但以上记载的实施方式及其变形例并不限定权利要求的发明。此外，实施方式及其变形例中说明的全部特征组合不一定是用于解决发明课题的手段所必须的，关于这一点应该有所留意。

另外，本发明能够在不脱离其主旨的范围内适当地变形并实施。例如，虽然在上述实施方式中，关于频率共用天线装置1用于发送的情况进行了说明，但也能将该频率共用天线装置1用于接收。另外，本发明不限于移动电话基站用，而能适用于各种用途的天线装置。

另外，虽然在上述实施方式中，关于第1三平板线路31的第1接地板30、第2接地板50、印刷电路板40分别为平板状，且第2及第3三平板线路32、33的外部导体121A、123A、121B、123B及中心导体122A、122B为平板状的情况进行了说明，但并不局限于此，其也可以弯曲。

（实施方式的总结）

下面，关于根据以上说明的实施方式掌握到的技术思想，援用实施方式中的符号等进行记载。但是，下述记载中的各符号并不用于将权利要求中的构成要素限定为在实施方式中具体表示的部件等。

［1］一种天线装置（1），具备：多个三平板线路（31、32），其在互相平行的一对外部导体（30、50/121A，123A）之间配置中心导体（401/122A）而构成；以及多个天线元件（14a），能够发送由上述多个三平板线路（31、32）分配的高频信号，上述多个三平板线路（31、32）包括第1及第2三平板线路（31、32），该第1及第2三平板线路（31、32）以各自的上述中心导体（401/122A）彼此交叉地连接的方式以规定的角度互相不平行地配置。

［2］在［1］的天线装置（1）中，上述多个三平板线路还包括相对于上述第1三平板线路（31）不平行地配置的第3三平板线路（33），上述第1三平板线路（31）的上述中心导体（401）与上述第3三平板线路（33）的上述中心导体（122B）交叉地连接，上述第2三平板线路（32）及上述第3三平板线路（33）配置在上述第1三平板线路（31）的上述一对外部导体（30、50）中一方的外部导体（50）侧。

［3］在［2］的天线装置（1）中，上述多个天线元件（14a、14b）配置在上述第1三平板线路（31）的上述一对外部导体（30、50）中与上述一方的外部导体（50）不同的另一方的外部导体（30）侧。

［4］在［3］的天线装置（1）中，上述多个天线元件（14a、14b）包括：第1天线元件（14a），其能够发送第1频带的高频信号；以及第2天线元件（14b），其能够发送与上述第1频带不同的第2频带的高频信号。

［5］在［4］的天线装置（1）中，上述第2三平板线路（32）包括上述第1频带的水平极化波及垂直极化波用的一对三平板线路（32H、32V），上述第3三平板线路（33）包括上述第2频带的水平极化波及垂直极化波用的一对三平板线路（33H、33V），上述第1频带是比上述第2频带高的频带，上述第2三平板线路（32）的上述一对三平板线路（32H、32V）配置在被上述第3三平板线路（33）的上述一对三平板线路（33H、33V）夹着的位置。

［6］在［1］至［5］中任一项的天线装置（1）中，还具备电介质插入式移相器（11a、12a/11b、12b），该电介质插入式移相器（11a、12a/11b、12b）具有插入并配置在上述中心导体（122A/122B）与上述一对外部导体（121A、123A/121B、123B）之间的电介质（71A、72A/71B、72B），通过使上述电介质（71A、72A/71B、72B）相对于上述中心导体（122A/122B）移动能够使分配给上述天线元件（14a、14b）的上述高频信号的相位变化。

［7］在［2］及［6］的天线装置（1）中，上述电介质插入式移相器（11a、12a/11b、12b）设置在上述第2及第3三平板线路（32、33）。

Claims

1.一种天线装置，其特征在于，

具备：

多个三平板线路，其在互相平行的一对外部导体之间配置中心导体而构成；以及

多个天线元件，能够发送由上述多个三平板线路分配的高频信号，

上述多个三平板线路包括第1及第2三平板线路，该第1及第2三平板线路以各自的上述中心导体彼此交叉地连接的方式以规定的角度互相不平行地配置。

2.根据权利要求1所述的天线装置，其特征在于，

上述多个三平板线路还包括相对于上述第1三平板线路不平行地配置的第3三平板线路，上述第1三平板线路的上述中心导体与上述第3三平板线路的上述中心导体交叉地连接，

上述第2三平板线路及上述第3三平板线路配置在上述第1三平板线路的上述一对外部导体中一方的外部导体侧。

3.根据权利要求2所述的天线装置，其特征在于，

上述多个天线元件配置在上述第1三平板线路的上述一对外部导体中与上述一方的外部导体不同的另一方的外部导体侧。

4.根据权利要求3所述的天线装置，其特征在于，

上述多个天线元件包括：

第1天线元件，其能够发送第1频带的高频信号；以及

第2天线元件，其能够发送与上述第1频带不同的第2频带的高频信号。

5.根据权利要求4所述的天线装置，其特征在于，

上述第2三平板线路包括上述第1频带的水平极化波及垂直极化波用的一对三平板线路，

上述第3三平板线路包括上述第2频带的水平极化波及垂直极化波用的一对三平板线路，

上述第1频带是比上述第2频带高的频带，

上述第2三平板线路的上述一对三平板线路配置在被上述第3三平板线路的上述一对三平板线路夹着的位置。

6.根据权利要求1至5中任一项所述的天线装置，其特征在于，

还具备电介质插入式移相器，该电介质插入式移相器具有插入并配置在上述中心导体与上述一对外部导体之间的电介质，通过使上述电介质相对于上述中心导体移动能够使分配给上述天线元件的上述高频信号的相位变化。

7.根据权利要求2所述的天线装置，其特征在于，

还具备电介质插入式移相器，该电介质插入式移相器具有插入并配置在上述中心导体与上述一对外部导体之间的电介质，通过使上述电介质相对于上述中心导体移动能够使分配给上述天线元件的上述高频信号的相位变化，

上述电介质插入式移相器设置在上述第2及第3三平板线路。