CN110622352A - 天线、阵列天线、扇形天线以及偶极天线 - Google Patents
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Abstract
一种天线,具备:反射构件,具有平面部;第一天线元件,相对于反射构件的平面部设置,收发第一极化的电波;第二天线元件,相对于反射构件的平面部,一端部接近第一天线元件的一端部而设置,收发与第一极化不同的第二极化的电波;以及导电性构件,在将第一天线元件和第二天线元件延长的交点附近,接近第一天线元件的一端部和第二天线元件的一端部而设置。
Description
技术领域
本发明涉及一种天线、阵列天线、扇形天线以及偶极天线。
背景技术
在移动通信的基站天线中,组合多个扇形天线来使用,该扇形天线按与辐射电波的方向对应而设定的每个扇区(区域)辐射电波。在扇形天线中,使用将偶极天线等辐射元件(天线元件)排列为阵列状的阵列天线。
在专利文献1中,记载了一种宽频带的极化天线,该极化天线具备:反射板,设有将隔离特性改善2dB~6dB的两个或四个缝隙;以及隔离组件,改善天线阵列中的隔离特性。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:中国专利申请公开第103647138号说明书
发明内容
发明所要解决的问题
再者,在阵列天线中,为了提高扇形天线的通信质量/增大通信容量,有时使用能收发(接收/发送)互不相同的极化波(polarization)的极化共用的天线(polarizationsharing arrary antenna)。并且,要求收发各极化波的天线元件之间的极化耦合量(polarization coupling amount)在宽频带内被抑制得较低。
本发明的目的在于,提供一种使在收发互不相同的极化波的天线元件之间的极化耦合量减少的极化共用的天线等。
用于解决问题的方案
为了实现该目的,应用本发明的天线具备:反射构件,具有平面部;第一天线元件,相对于反射构件的平面部而设置,收发第一极化的电波;第二天线元件,相对于反射构件的平面部而设置,并且一端部接近第一天线元件的一端部而设置,收发与第一极化不同的第二极化的电波;以及导电性构件,在将第一天线元件和第二天线元件延长的交点附近,接近第一天线元件的一端部和第二天线元件的一端部而设置。
在这样的天线中,其特征在于,还具备:第三天线元件,相对于反射构件的平面部而设置,收发第一极化的电波;第四天线元件,相对于反射构件的平面部而设置,并且一端部接近第三天线元件的一端部而设置,收发第二极化的电波;以及其他导电性构件,在将第三天线元件和第四天线元件分别延长的交点附近,接近第三天线元件的一端部和第四天线元件的一端部而设置,其中,第四天线元件的另一端部与第一天线元件的另一端部接近,第三天线元件的另一端部与第二天线元件的另一端部接近而设置。
通过这样设置,会提高水平方向和垂直方向的指向特性的对称性。
此外,所述天线的特征在于,导电性构件和其他导电性构件分别是从反射构件的平面部立起的棒状或板状的构件,在一处与反射构件直流连接。
通过这样设置,会抑制互调失真、白噪声的产生。
在这样的天线中,其特征在于,还具备:第三天线元件,相对于反射构件的平面部而设置,并且一端部接近第一天线元件的一端部而设置,收发第一极化的电波;以及第四天线元件,相对于反射构件的平面部而设置,并且一端部接近第一天线元件的一端部而设置,收发第二极化的电波,其中,在将第三天线元件和第四天线元件延长的交点附近,与第三天线元件的一端部和第四天线元件的一端部接近地设有导电性构件。
通过这样设置,会提高水平方向和垂直方向的指向特性的对称性。
此外,所述天线的特征在于,导电性构件是从反射构件的平面部立起的棒状或板状的构件,在一处与反射构件直流连接。
通过这样设置,会抑制互调失真、白噪声的产生。
此外,从其他观点来看,应用本发明的阵列天线具备:多个第一天线,相对于反射构件的平面部而排列,所述多个第一天线分别具备:反射构件,具有平面部;第一天线元件,收发第一频带的第一极化的电波;第二天线元件,一端部接近第一天线元件的一端部而设置,收发与第一频带的第一极化不同的第一频带的第二极化的电波;第三天线元件,收发第一频带的第一极化的电波;第四天线元件,一端部接近第三天线元件的一端部而设置,收发第一频带的第二极化的电波;第一导电性构件,在将第一天线元件和第二天线元件分别延长的交点附近,接近第一天线元件的一端部和第二天线元件的一端部而设置;以及第二导电性构件,在将第三天线元件和第四天线元件分别延长的交点附近,接近第三天线元件的一端部和第四天线元件的一端部而设置,其中,第一天线元件的另一端部和第四天线元件的另一端部接近地设置,第二天线元件的另一端部和第三天线元件的另一端部接近地设置;以及多个第二天线,沿着多个第一天线的排列,相对于反射构件的平面部而排列,分别收发比第一频带高的第二频带的电波。
在这样的阵列天线中,其特征在于,多个第二天线的排列相对于反射构件的平面部与多个第一天线的排列重叠而配置。
通过这样设置,能使频率共用的阵列天线小型化。
此外,所述阵列天线的特征在于,多个第一天线的排列的间隔是多个第二天线的排列的间隔的三倍。
而且,所述阵列天线的特征在于,在第一天线中的由第一天线元件、第二天线元件、第三天线元件以及第四天线元件包围的区域配置有两个第二天线。
通过这样设置,能高效地排列天线。
此外,从其他观点来开,应用本发明的阵列天线具备:反射构件,具有平面部;多个第一天线,相对于反射构件的平面部而排列,所述多个第一天线分别具备:第一天线元件,收发第一频带的第一极化的电波;第二天线元件,一端部接近第一天线元件的一端部而设置,收发与第一极化不同的第一频带的第二极化的电波;第三天线元件,一端部接近第一天线元件的一端部而设置,收发第一频带的第一极化的电波;第四天线元件,一端部接近第一天线元件的一端部而设置,收发第一频带的第二极化的电波;以及导电性构件,在将第一天线元件、第二天线元件、第三天线元件以及第四天线元件延长的交点附近,接近第一天线元件的一端部、第二天线元件的一端部、第三天线元件的一端部以及第四天线元件的一端部而设置;以及多个第二天线,沿着多个第一天线的排列,相对于反射构件的平面部而排列,分别收发比第一频带高的第二频带的电波。
在这样的阵列天线中,其特征在于,多个第一天线所收发的电波是相对于多个第一天线的排列+45°方向的极化波和-45°方向的极化波。
通过这样设置,能将极化波间耦合量抑制得更低。
此外,从其他观点来看,应用本发明的扇形天线具备:阵列天线,多个天线相对于具备平面部的反射构件的平面部而排列,所述多个天线分别具备:第一天线元件,收发第一极化的电波;第二天线元件,一端部接近第一天线元件的一端部而设置,收发与第一极化不同的第二极化的电波;以及导电性构件,在将第一天线元件和第二天线元件延长的交点附近,接近第一天线元件的一端部和第二天线元件的一端部而设置;以及罩,覆盖阵列天线。
从其他观点来看,应用本发明的偶极天线的特征在于,该偶极天线具备:两个辐射部;支撑部,朝向所装配的反射构件的平面部延伸,支承两个辐射部;以及台部,相对于反射构件的平面部而保持支承部,其中,两个辐射部分别具有:第一部分,与反射构件的平面部平行;第二部分,与平面部的距离随着远离支承部而变化;以及第三部分,从第二部分的顶端部分弯曲而延伸。
通过这样设置,能缩短偶极天线的长度。
在这样的偶极天线中,其特征在于,具备由插入在台部与反射构件的平面部之间的电介质构成的间隔件,其中,间隔件具有用于保持台部的台部保持构件。
通过这样设置,会提高装接间隔件的作业效率。
而且,所述偶极天线的特征在于,具备由插入在台部与反射构件的平面部之间的电介质构成的间隔件,其中,间隔件具备用于将其保持于反射构件的间隔件保持构件。
通过这样设置,可以提高将偶极天线固定至反射板的作业效率。
发明效果
根据本发明,能提供使在收发互不相同的极化波的天线元件之间的极化耦合量减少的极化共用的天线等。
附图说明
图1是表示应用第一实施方式的移动通信的基站天线的整体构成的一个例子的图。(a)是基站天线的立体图,(b)是对基站天线的设置例进行说明的图。
图2是表示第一实施方式中的阵列天线的构成的一个例子的图。(a)是阵列天线的主视图(x-y面上的图),(b)是沿(a)的IIB-IIB线的阵列天线的剖视图(x-z面上的图)。
图3是天线中的偶极天线的详细图。(a)是主视图,(b)是(a)的俯视图,(c)是后视图,(d)是(a)的侧视图。
图4是对间隔件进行说明的图。(a)是俯视图,(b)是主视图,(c)是侧视图,(d)是表示反射板的平面部中的装配间隔件的部分的一个例子的图。
图5是对导电性构件进行说明的图。(a-1)是圆柱的情况下的俯视图,(a-2)是圆柱的情况下的主视图,(a-3)是圆柱的情况下的仰视图,(b-1)是作为变形例的板状的情况下的俯视图,(b-2)是板状的情况下的主视图,(b-3)是板状的情况下的仰视图。
图6是低频带的电波中的极化波间耦合量的测定值。(a)是具备第一实施方式的导电性构件的情况,(b)是不采用第一实施方式、不具备导电性构件的情况。
图7是对导电性构件的效果进行说明的图。(a)是具备第一实施方式的导电性构件的情况,(b)是不采用第一实施方式、不具备导电性构件的情况。
图8是表示第二实施方式中的阵列天线的构成的一个例子的图。(a)是阵列天线的主视图(x-y面上的图),(b)是沿(a)的VIIIB-VIIIB线的阵列天线的剖视图(x-z面上的图)。
图9是表示第三实施方式中的阵列天线的构成的一个例子的图。(a)是阵列天线的主视图(x-y面上的图),(b)是沿(a)的IXB-IXB线的阵列天线的剖视图(x-z面上的图)。
具体实施方式
以下,参照附图对本发明的实施方式进行详细说明。
[第一实施方式]
<基站天线1>
图1是表示应用第一实施方式的移动通信的基站天线1的整体构成的一个例子的图。图1的(a)是基站天线1的立体图,图1的(b)是对基站天线1的设置例进行说明的图。
如图1的(a)所示,基站天线1具备例如保持于铁塔20的多个扇形天线10-1~10-3(在不作区分的情况下记为扇形天线10。)。扇形天线10-1~10-3分别具备阵列天线11。并且,阵列天线11由作为用于保护其免受风雨等的罩的天线罩(radome)12覆盖。即,扇形天线10-1~10-3的外侧是天线罩12,天线罩12的内部收纳有阵列天线11。在图1的(a)中,天线罩12为圆筒状,但也可以是其他形状。基站天线1在图1的(b)所示的小区2内进行电波的收发。
扇形天线10是后述那样在两个不同的频带上的分别收发正交的极化的电波的频率共用且极化共用天线。在此,将两个不同频带记为高频带和低频带。需要说明的是,将在高频带中设计的频率设为频率f0H(波长λ0H),将在低频带中设计的频率设为频率f0L(波长λ0L)。需要说明的是,波长λ0H、λ0L是自由空间波长。例如,高频带为2GHz带,低频带为800MHz带。
低频带是第一频带的一个例子,高频带是第二频带的一个例子。
在此,如图1的(a)所示,相对于扇形天线10-1来设定xyz坐标。就是说,将上下方向设为y方向。然后,如后述的图2所示,以扇形天线10-1为例,沿阵列天线11中的反射板300的平面部310设置x方向,与反射板300的平面部310垂直地设定z方向。
x方向为水平方向,y方向为垂直方向,y-z面为垂直面,x-z面为水平面。
如图1的(b)所示,基站天线1在小区2内进行电波的收发。小区2与扇形天线10-1~10-3对应地被分割为多个扇区3-1~3-3(在不作区分的情况下,记为扇区3。)。然后,扇形天线10-1~10-3被设定为:各个阵列天线11所收发的电波的主瓣(main robe)13的方向朝向对应的扇区3-1~3-3。
需要说明的是,在图1中,基站天线1具备三个扇形天线10-1~10-3以及与此对应的扇区3-1~3-3。但是,扇形天线10和扇区3可以是三以外的预先设定的个数。此外,在图1的(b)中,扇区3构成为将小区2分割成三等分(中心角120°),但也可以不进行等分,也可以构成为任一个扇区3比其他扇区3宽或窄。
各个扇形天线10与向阵列天线11传输发送信号和接收信号的收发电缆14-1~14-4连接。需要说明的是,收发电缆14-1、14-2传输高频带的相互正交的极化的电波的发送信号和接收信号。收发电缆14-3、14-4传输低频带的相互正交的极化的电波的发送信号和接收信号。
收发电缆14-1~14-4与设于基站(未图示)内的收发部(未图示)连接,该收发部生成发送信号并且对接收信号进行接收。收发电缆14-1~14-4是例如同轴电缆。
需要说明的是,基站天线1、扇形天线10、阵列天线11等能利用天线的可逆性来发送和接收电波。
扇形天线10可以具备:分配/合成电路,对阵列天线11所具备的多个天线(后述的图2的天线100-1~100-7、200-1、200-2)分配/合成收发信号;以及移相器,在多个天线之间使收发信号的相位不同。在天线之间,使收发信号的相位不同,由此能使电波(波束)的辐射角度向地面方向倾斜(tilt)。
<阵列天线11>
图2是表示第一实施方式中的阵列天线11的构成的一个例子的图。图2的(a)是阵列天线11的主视图(x-y面上的图),图2的(b)是沿图2的(a)的IIB-IIB线的阵列天线11的剖视图(x-z面上的图)。在此,以图1的(a)所示的扇形天线10-1为例,对阵列天线11进行说明。
阵列天线11具备:收发高频带的相互正交的极化的电波的天线100-1~100-7(在不作区分的情况下,记为天线100。);以及收发低频带的相互正交的极化的电波的天线200-1、200-2(在不作区分的情况下,记为天线200。)。
而且,阵列天线11具备:反射板300,在一面侧排列有天线100-1~100-7、200-1、200-2;分隔板400-1~400-8(在不作区分的情况下,记为分隔板400。),设于天线100-1~100-7的y方向之间和两端部。
反射板300是反射构件的一个例子。
天线100-1~100-7在反射板300的x方向的中央部,沿y方向排列。
天线200-1、200-2也在反射板300的x方向的中央部,沿y方向排列。
即,阵列天线11为极化共用和频率共用。
在极化共用的阵列天线中,要求在宽频带内将极化波间的耦合量(极化波间耦合量)抑制得较低。需要说明的是,极化波间耦合量是指分别收发不同的极化波的天线元件(后述的偶极天线110a、110b或偶极天线210a、210b、210c、210d)之间的S参数S21。
此外,在频率共用的阵列天线中,收发高频带的电波的天线(图1中的天线100-1~100-7)和收发低频带的电波的天线(图1中的天线200-1、200-2)的配置的自由度变少。因此,根据天线的配置,在收发高频带的电波的天线的垂直面(y-z面)内的指向特性中产生栅瓣(grating robe),或者损害收发低频带的电波的天线的水平面(x-z面)内的指向特性的对称性。就是说,指向特性由于天线的配置而劣化。因此,要求收发高频带的电波的天线和收发低频带的电波的天线被配置为抑制指向特性的劣化。
而且,在移动通信的基站天线1中,要求将互调失真、白噪声的产生抑制得较低。
如天线100-1所示,天线100是将两个偶极天线110a、110b交叉(cross)而配置的交叉偶极子构造。在将-y方向设为地面方向时,偶极天线110a收发倾斜+45°的极化的电波,偶极天线110b收发倾斜-45°的极化的电波。
需要说明的是,在对偶极天线110a、110b不作区分的情况下,记为偶极天线110。偶极天线110中心的记号表示供电点。偶极天线110是天线元件的一个例子。
并且,天线100沿y方向以间隔pH排列。
倾斜+45°的极化波是第一极化波的一个例子,倾斜-45°的极化波是第二极化波的一个例子。
如天线200-1所示,天线200具备四个偶极天线210a、210b、210c、210d和两个导电性构件220a、220b。需要说明的是,偶极天线210a~210d具有相同的构造。因此,在彼此不作区分的情况下,记为偶极天线210。偶极天线210中心的记号表示供电点。偶极天线210是天线元件的一个例子。
此外,导电性构件220a、220b具有相同的构造。因此,在彼此不作区分的情况下,记为导电性构件220。
偶极天线210a、210b各自的一端部接近地配置。并且,在将偶极天线210a、210b延长的交点(以分别包含两个偶极天线210a、210b的方式设置的假想的两条延长线的交点)附近具备导电性构件220a,该导电性构件220a接近偶极天线210a、210b的各自的一端部而设置。
此外,偶极天线210c、210d各自的一端部接近地配置。并且,在将偶极天线210c、210d延长的交点(以分别包括两个偶极天线210c、210d的方式设置的假想的两条延长线的交点)附近具备导电性构件220b,该导电性构件220b接近偶极天线210c、210d各自的一端部而设置。
并且,偶极天线210a的另一端部和偶极天线210d的另一端部彼此接近地配置。需要说明的是,偶极天线210a的另一端部和偶极天线210d的另一端部接近天线100-1地设置。
同样地,偶极天线210b的另一端部和偶极天线210c的另一端部彼此接近地配置。需要说明的是,偶极天线210b的另一端部和偶极天线210c的另一端部接近天线100-4地设置。
而且,偶极天线210a、210b和导电性构件220a与偶极天线210c、210d和导电性构件220b设为:在反射板300的平面部310的x方向的中央部相对于设于y方向的轴对称的位置关系。
在将-y方向设为地面方向时,偶极天线210a、210c收发倾斜+45°的极化的电波。并且,偶极天线210b、210d收发倾斜-45°的极化的电波。因此,偶极天线210a、210c和偶极天线210b、210d所接收的极化波的朝向相差90°。
然后,对置配置的偶极天线210a、210c的组和偶极天线210b、210d的组分别以相同的相位、相同的振幅来分配/合成信号。
就是说,组合:四个偶极天线210a、210b、210c、210d;导电性构件220a,在将偶极天线210a、210b延长的交点附近,接近偶极天线210a、210b各自的一端部而设置;以及导电性构件220b,在将偶极天线210c、210d延长的交点附近,接近偶极天线210c、210d各自的一端部而设置,从而构成一组±45°极化共用天线。
因此,偶极天线210a、210b、210c、210d配置于四边形的各个边。需要说明的是,四边形为正方形,在各个边的中心具有偶极天线210的供电点为好。
将四个偶极天线210a、210b、210c、210d配置在与正方形的各个边对应的位置,由此改善了水平方向(x方向)和垂直方向(y方向)的对称性,提高了水平面(x-z面)内和垂直面(y-z面)内的指向特性的对称性。
天线200(天线200-1、200-2)沿y方向以间隔pL排列。
在此,“接近地设置”中的接近是指处于比其他部分近的距离,是指在低频带中设计的波长λ0L的1/4以内。
并且,“设于交点的附近”中的附近是指距离交点为波长λ0L的1/4以内。
如图2的(b)所示,导电性构件220(导电性构件220a、220b)是直径为CD、高度为CH的圆柱(参照后述的图5的(a))。并且,导电性构件220的一端部经由设于反射板300的平面部310的贯通孔,通过螺钉来固定(未图示)。并且,导电性构件220与反射板300的平面部310直流连接为好。
导电性构件220例如由铝等导电性材料构成。
导电性构件220在一处与反射板300的平面部310连接为好。通过使导电性构件220在一处(一点)与反射板300的平面部310连接,与在多处、线状或面状连接的情况相比,互调失真、白噪声的产生被抑制。
需要说明的是,导电性构件220也可以经由绝缘体材料相对于反射板300的平面部310而固定,通过电容耦合而高频连接。与直接连接的情况相比,互调失真、白噪声的产生的抑制变得容易。
需要说明的是,导电性构件220可以是棱柱,也可以是具有其他剖面形状的棒状的构件。此外,导电性构件220也可以如后述那样是板状的构件。
需要说明的是,偶极天线210a是第一天线元件的一个例子,偶极天线210b是第二天线元件的一个例子,偶极天线210c是第三天线元件的一个例子以及偶极天线210d是第四天线元件的一个例子。并且,导电性构件220a是导电性构件或第一导电性构件的一个例子,导电性构件220b是其他导电性构件或第二导电性构件的一个例子。
需要说明的是,可以代替导电性构件220a,在将偶极天线210a、210d延长的交点的附近,使偶极天线210a的另一端部和偶极天线210d的另一端部接近地配置与导电性构件220a相同的导电性构件220。同样地,可以代替导电性构件220b,在将偶极天线210b、210c延长的交点的附近,使偶极天线210b的另一端部和偶极天线210c的另一端部接近地配置与导电性构件220b相同的导电性构件220。
在上述说明中,天线200具备四个偶极天线210和两个导电性构件220。这是为了改善天线200的水平方向和垂直方向的对称性。
但是,天线200也可以不必具备四个偶极天线210和两个导电性构件220。即,天线200也可以具备两个偶极天线210和一个导电性构件220。就是说,如天线200-1所示,天线200可以具备导电性构件220a,该导电性构件220a在将偶极天线210a、210b和偶极天线210a、210b分别延长的交点的附近,接近偶极天线210a、210b各自的一端部而设置。在该情况下,偶极天线210a是第一天线元件的一个例子,偶极天线210b是第二天线元件的一个例子。并且,导电性构件220a是导电性构件的一个例子。
此外,如天线200-1所示,天线200可以具备导电性构件220b,该导电性构件220b在将偶极天线210c、210d和偶极天线210c、210d分别延长的交点附近,接近偶极天线210c、210d各自的一端部而设置。在该情况下,偶极天线210c是第一天线元件的一个例子,偶极天线210d是第二天线元件的一个例子。并且,导电性构件220b是导电性构件的一个例子。
偶极天线的长度依赖于所收发的电波的波长,波长越长则偶极天线的长度越长。因此,收发高频带的电波的天线100的偶极天线110的长度DWH比收发低频带的电波的天线200的偶极天线210的长度DWL短。需要说明的是,偶极天线110的长度DWH和天线200的偶极天线210的长度DWL是偶极天线110和偶极天线210投影在反射板300的平面部310的情况下的端部之间的长度。
收发高频带的电波的天线100(天线100-1~100-7)例如,将间隔pH设定为约0.8λ0H而排列,以便抑制垂直面(y-z面)内的指向特性中的栅瓣的产生。
与此相对,相对于三个收发高频带的电波天线100而排列有一个收发低频带的电波的天线200(天线200-1、200-2)。即,天线200的排列的间隔pL为天线100的排列的间隔pH的三倍(pL=3×pH)。例如,收发低频带的电波的天线200的间隔pL设定为约0.7λ0L。
就是说,天线100-2与天线100-3之间的y方向上的位置与设有天线200-1的导电性构件220a、220b的y方向上的位置对应。就是说,偶极天线210a、210b、210c、210d设为将两个天线100(天线100-2、100-3)包围在内侧。
并且,在天线200-1的-y方向的外侧设有天线100-1,在天线200-1的+y方向的外侧设有天线100-4。
即,天线200以三个天线100的y方向的长度(间隔pH)作为重复单位(间隔)进行重复的方式沿y方向配置。
就是说,在第一实施方式中,在由配置于构成天线200的正方形的各个边的四个偶极天线210所包围的区域内,配置两个收发高频带的电波的天线100,在两个天线200之间配置一个天线100。
这样,将收发低频带的电波的天线200的间隔pL设为收发高频带的电波的天线100的间隔pH的三倍,由此,能维持从各天线观察时的对称性,并且抑制收发高频带的电波的天线100的垂直面(y-z面)内的指向特性中的栅瓣的产生,获得良好的指向特性。
需要说明的是,天线200的偶极天线210的全长由所收发的低频带的电波的波长设定。因此,偶极天线210的端部被折弯而变为长度DWL,以便保持上述间隔PL与间隔PH的关系。关于偶极天线210的形状将在后面进行说明。
反射板300具备平面部310和在±x方向侧的两端部分从平面部310沿z方向立起并沿y方向延伸的两个立起部320-1、320-2(在不作区分的情况下,记为立起部320。)。
而且,反射板300在平面部310的中央与±x方向侧的两端部分之间,具备从平面部310沿z方向立起并沿y方向延伸的两个立起部330-1、330-2(在不作区分的情况下,记为立起部330。)。
并且,天线100-1~100-7在反射板300的平面部310的x方向的中央部分以间隔pH沿y方向排列。
需要说明的是,两个立起部330-1、330-2设为从x方向和-x方向夹住天线100-1~100-7。
此外,天线200-1、200-2在立起部320-1与立起部330-1之间以间隔pL沿y方向排列。
反射板300的平面部310和立起部320-1、320-2例如可以通过将平板折弯等而构成为一体型,也可以分别由不同的构件构成,并通过螺钉等将它们结合而构成。此外,平面部310和立起部320-1、320-2也可以经由绝缘体材料而电容耦合。
并且,立起部330-1、330-2可以由与平面部310不同的构件构成,并通过螺钉等与反射板300的平面部310结合而构成。此时,平面部310和立起部330-1,330-2也可以经由绝缘体材料而电容耦合。
而且,例如可以通过将平板折弯等构成在两端部分设有立起部330-1、330-2的构件,与在两端设置立起部320-1、320-2的构件重合来作为反射板300。
需要说明的是,反射板300的立起部320-1、320-2、330-1、330-2设为与平面部310垂直,但也可以倾斜。
反射板300例如由铝等导电性材料构成。
分隔板400-1~400-8在天线100-1~100-7的排列中,设于邻接的两个天线100之间和y方向的两端部。分隔板400-1~400-8与反射板300的立起部330-1、330-2同样,以从反射板300的平面部310立起的方式与平面部310连接,并且与立起部330-1、330-2连接。
需要说明的是,分隔板400-1~400-8可以与反射板300的平面部310电容耦合。此外,分隔板400-1~400-8也可以与反射板300的立起部330-1、330-2电容耦合。
需要说明的是,分隔板400设为与反射板300的平面部310垂直,但也可以倾斜。
分隔板400例如由铝等导电性材料构成。
反射板300的立起部330-1、330-2从±x方向夹入天线100。分隔板400从±y方向夹入天线100。通过这样设置,天线100在x方向和y方向变为电气对称。通过这样设置,提高了x方向(水平方向)和y方向(垂直方向)的指向特性。
需要说明的是,可以除去立起部320-1、320-2、330-1、330-2以及分隔板400-1~400-8的全部或一部分。
如图2的(b)所示,在反射板300中,立起部320-1、320-2之间的宽度为宽度RWL,立起部320-1、320-2从平面部310立起的高度为高度RHL。此外,在反射板300中,立起部330-1、330-2之间的宽度为宽度RWH,立起部330-1、330-2以及分隔板400-1~400-8从平面部310立起的高度为高度RHH。
例如,宽度RWL为0.7λ0L,高度RHL为0.07λ0L。此外,宽度RWH为0.7λ0H,高度RHH为0.15λ0H。
此外,天线100的辐射部设于距离平面部310距离DHH处,天线200的辐射部设于距离平面部310距离DHL处。需要说明的是,辐射部是指,相当于后述图3的(a)所示的偶极天线210的辐射部211、212的部分。
例如,距离DHH为0.25λ0H,距离DHL为0.2λ0L。
这些尺寸和立起部330-1、330-2的反射板300的平面部310上的位置等能够根据所要求的阵列天线11的指向特性等来适当变更。
<偶极天线210>
图3是天线200中的偶极天线210的详细图。图3的(a)是主视图,图3的(b)是图3的(a)的俯视图,图3的(c)是后视图,图3的(d)是图3的(a)的侧视图。
在图3的(a)、(b)中一起示出了反射板300的平面部310。
如图3的(a)所示,偶极天线210具备辐射部211、212、腿部213、214以及台部215。此外,偶极天线210具备供电电缆216和供电板217。而且,偶极天线210在台部215与反射板300的平面部310之间具备间隔件500。需要说明的是,也可以不具备间隔件500。
偶极天线210的辐射部211、212、腿部213、214以及台部215例如由铝等导电性材料通过切割而构成。需要说明的是,也可以通过压铸来构成。
间隔件500由四氟乙烯、聚缩醛等电介质材料构成。
供电电缆216是传输发送信号和接收信号的同轴电缆。
供电板217由铜等导电性材料构成。
以图3的(a)为中心对偶极天线210进行说明。需要说明的是,关于间隔件500将在后面说明,因此,在此对除了间隔件500之外的偶极天线210的构成进行详细说明。
辐射部211具备板状的第一部分211a,所述板状的第一部分211a从腿部213起与反射板300的平面部310平行地延伸。并且,具备板状的第二部分211b,所述板状的第二部分211b与第一部分211a相连,与反射板300的平面部310的距离逐渐变小。而且,具备板状的第三部分211c,所述板状的第三部分211c从第二部分211b的顶端部分的侧面朝向反射板300的平面部310侧延伸。在此,与第一部分211a和第二部分211b的表面朝向上侧不同,第三部分211c朝向正面侧。即,第三部分211c设为与第二部分211b的顶端部的侧面相连(参照图3的(b)、(d))。
辐射部212具备板状的第一部分212a,所述板状的第一部分212a从腿部214起与反射板300的平面部310平行地延伸。并且,具备板状的第二部分212b,所述板状的第二部分212b与第一部分212a相连,与反射板300的平面部310的距离逐渐变小。而且,具备板状的第三部分212c,所述板状的第三部分212c从第二部分212b的顶端部分的侧面朝向反射板300的平面部310侧延伸。在此,第三部分212c与第三部分211c同样,表面朝向正面侧。即,第三部分212c设为与第二部分212b的顶端部的侧面相连。并且,第三部分211c和第三部分212c设于相同侧(正面侧)(参照图3的(b)、(d))。
而且,在辐射部212的第一部分212a连接有供电电缆216的外导体,并且设有使内导体和内导体的周围的电介质穿过的贯通孔212d。
腿部213的剖面呈L字形(参照图3的(b)),一端部(上侧)与辐射部211的第一部分211a的端部连接。就是说,腿部213的L字形的剖面与辐射部211的第一部分211a的端部(不与第二部分212b连接的一侧)连接。并且,腿部213的另一端部(下侧)与台部215连接。
腿部214与腿部213同样,一端部(上侧)与辐射部212的第一部分212a的端部连接,另一端部(下侧)与台部215连接。
就是说,腿部213、214的与辐射部211、212连接的一端部(上侧)分离。但是,另一端部(下侧)与反射板300的平面部310连接,由此相互连接。就是说,腿部213、214的另一端部(下侧)直流连接。
腿部213、214是支承部的一个例子。
台部215构成为隔着间隔件500而固定于反射板300的平面部310。因此,在台部215的背面(反射板300侧)设有螺纹孔215a,所述螺纹孔215a用于经由间隔件500的贯通孔(后述图4的(a)的贯通孔513)通过螺钉将台部215固定于反射板300的平面部310。
这样,经由由电介质材料构成的间隔件500使台部215和反射板300的平面部310连接,由此抑制来自连接面的互调失真、白噪声的产生。
而且,台部215具备贯通孔215b,所述贯通孔215b经由间隔件500的贯通孔(后述图4的(a)的贯通孔512)使供电电缆216穿过。需要说明的是,在固定有台部215的反射板300的平面部310设有使供电电缆216穿过的贯通孔(后述图4的(d)的贯通孔311)。
就是说,供电电缆216从反射板300的背面穿过并插入反射板300的平面部310的贯通孔(后述图4的(d)的贯通孔311)、间隔件500的贯通孔512以及台部215的贯通孔215b。
穿过台部215的贯通孔215b的供电电缆216沿着腿部214朝向辐射部212。
并且,供电电缆216的外导体通过焊料等与设于辐射部212的第一部分212a的贯通孔212d连接。并且,内导体穿过设于辐射部212的第一部分212a的贯通孔212d,通过焊料等与供电板217的一端部连接。并且,供电板217的另一端部通过焊料等与辐射部211的第一部分211a连接。
而且,台部215与设于间隔件500的凸部(后述图4的(a)、(b)、(c)所示的凸部511a、511b)嵌合,具备使台部215定位在间隔件500的凹部215c、215d。
如以上说明的那样,偶极天线210构成为辐射部211、212具有折弯部。就是说,折弯部是指,辐射部211的第二部分211b和第三部分211c、辐射部212的第二部分212b和第三部分212c。
在不具备折弯部情况下,辐射部211的端部与辐射部212的端部之间的距离,即偶极天线210的长度相对于电波的波长λ0L为约1/2λ0L。
但是,如图3所示,偶极天线210具备折弯部,因此长度DWL比1/2λ0L短。
反之,折弯部构成为偶极天线210的长度DWL比1/2λ0L短即可。就是说,第二部分211b构成为与平面部310的距离变化即可,第三部分211c从第二部分211b起弯曲地延伸即可。同样,第二部分212b构成为与平面部310的距离变化即可,第三部分212c从第二部分212b起弯曲地延伸即可。
由此,在配置了四个偶极天线210(偶极天线210a、210b、210c、210d)的情况下,各偶极天线210的端部之间的距离变远,因此,能使邻接的不同极化的偶极天线210之间的极化波间耦合量抑制得更低。
并且,即使改变低频带中设计的频率f0L,也能通过调整作为偶极天线210的折弯部的辐射部211的第二部分211b和第三部分211c、辐射部212的第二部分212b和第三部分212c的长度,匹配至预先设定的频带。而且,通过使偶极天线210的长度DWL相同或使长度DWL变小,图2所示的阵列天线11中的收发高频带的电波的天线100和收发低频带的电波的天线200的排列不需要改变。即,阵列天线11的设计变得容易。
而且,如图2的(a)所示,收发低频带的电波的天线200配置于反射板300的±x方向的端部。此外,距离反射板300的平面部310的距离DHL也大。因此,偶极天线210在辐射部211、212具备折弯部(第二部分211b、212b、第三部分211c、212c),由此天线罩12变小(参照图1的(a))。
<间隔件500>
图4是对间隔件500进行说明的图。图4的(a)是俯视图,图4的(b)是主视图,图4的(c)是侧视图,图4的(d)是表示反射板300的平面部310中的装配间隔件500的部分的一个例子的图。
间隔件500是用于抑制反射板300的平面部310与偶极天线210的台部215直接接触并导通的、由电介质构成的构件。
间隔件500具备底面部510和从底面部510向一面(上表面)侧立起的缘部520。
如图4的(a)、(b)、(c)所示,在底面部510具备:凸部511a、511b(在不作区分的情况下记为凸部511。),为了定位偶极天线210的台部215而与台部215的凹部215c、215d嵌合;贯通孔512,用于供供电电缆216穿过;以及贯通孔513,用于供螺钉穿过台部215的螺纹孔215a。需要说明的是,用于供供电电缆216穿过的贯通孔512的周围作为延长部分,从底面部510向底面部510的另一面(下表面)侧伸出。
缘部520具备台部保持爪521,所述台部保持爪521保持为将偶极天线210的台部215保持并临时固定在从底面部510向上表面侧立起的一侧。此外,缘部520具备间隔件保持爪514a、514b(在不作区分的情况下记为间隔件保持爪514。),所述间隔件保持爪514a、514b在从底面部510立起的一侧的相反侧的与反射板300的平面部310相接的一侧,以将间隔件500临时固定于反射板300的平面部310的方式保持间隔件500。
台部保持爪521是台部保持构件的一个例子,间隔件保持爪514是间隔件保持构件的一个例子。
使设于间隔件500的凸部511a、511b分别插入至设于偶极天线210的台部215的凹部215c、215d并嵌合,由此使间隔件500装接至偶极天线210的预先设定的位置。因此,在生产时,即使在偶极天线210和/或间隔件500中产生了尺寸的偏差,也能抑制贯通孔512、513的位置偏移。而且,通过台部保持爪521将偶极天线210的台部215临时固定于间隔件500,因此装接间隔件500的作业效率飞跃地提高。
如图4的(d)所示,在反射板300的平面部310的装配有偶极天线210的部分设有:贯通孔311,使供电电缆216贯通;贯通孔312,使螺钉插入至偶极天线210的台部215的螺纹孔215a,使偶极天线210装配于反射板300;以及贯通孔313a、313b(在不作区分的情况下,记为贯通孔313。),为了保持为临时固定间隔件500而插入间隔件500的间隔件保持爪514a、514b。
接着,对偶极天线210向反射板300的装配方法进行说明。
在将装接有间隔件500的偶极天线210固定至反射板300的平面部310时,将间隔件500的贯通孔512的延长部分插入至贯通孔311,将间隔件500的间隔件保持爪514a、514b插入至贯通孔313a、313b并钩挂于反射板300的平面部310。然后,使螺钉穿过贯通孔312,通过螺钉固定于装接有间隔件500的台部215的螺纹孔215a。
此时,间隔件500的间隔件保持爪514a、514b钩挂在设于反射板300的平面部310的贯通孔313a、313b,因此,即使通过一个螺钉将台部215固定于反射板300的平面部310,也不易发生旋转、位置偏移等,能将偶极天线210可靠地固定于反射板300,并且将偶极天线210固定于反射板300的作业性也飞跃地提高。
此外,将间隔件500中的贯通孔512的延长部分插入至反射板300的贯通孔311,由此抑制由于贯通孔311的端部而损伤供电电缆216。
这样,将间隔件500装接于偶极天线210的台部215,并固定至反射板300的平面部310,由此,不会使作业性恶化,抑制了互调失真、白噪声的产生。
需要说明的是,凸部511的数量、台部保持爪521的数量以及间隔件保持爪514的数量也可以不是上述数量。这些数量能够适当地改变。
<导电性构件220>
图5是对导电性构件220进行说明的图。图5的(a-1)是圆柱的情况下的俯视图,图5的(a-2)是圆柱的情况下的主视图,图5的(a-3)是圆柱的情况下的仰视图,图5的(b-1)是作为变形例的板状的情况下的俯视图,图5的(b-2)是板状的情况下的主视图,图5的(b-3)是板状的情况下的仰视图。
如图5的(a-1)、(a-2)所示,导电性构件220是直径为CD,高度为CH的圆柱,是棒状的一个例子。并且,如图5的(a-2)、(a-3)所示,在导电性构件220的一端部设有用于将其固定至反射板300的平面部310的螺纹孔221。导电性构件220经由该螺纹孔221,通过从反射板300的平面部310的背面侧插入的螺钉进行直流连接。即,导电性构件220在一处与反射板300的平面部310直流连接。由此,能将互调失真、白噪声的产生抑制得较低。
图5的(a-1)的俯视图所示的凹部(无附图标记)是固定导电性构件时用于供螺丝刀(screw driver)的刀尖插入的槽。需要说明的是,导电性构件220也可以不具备凹部。
例如,导电性构件220的直径CD为9mm,高度CH为50mm。根据所要求的极化波间耦合量来调整直径CD和高度CH即可。
需要说明的是,如上所述,导电性构件220可以是棱柱,也可以是具有其他剖面形状的棒状的构件。
如图5的(b-1),(b-2)所示,作为变形例的导电性构件220是宽度为CW,厚度为CT,高度为CH的板,是板状的一个例子。并且,如图5的(b-2)、(b-3)所示,在导电性构件220的一侧面部设有用于将其固定至反射板300的平面部310的螺纹孔221。由此,导电性构件220在一处与反射板300的平面部310直流连接。
<极化波间耦合量>
图6是低频带的电波中的极化波间耦合量的测定值。图6的(a)是具备第一实施方式的导电性构件220的情况,图6的(b)是不采用第一实施方式、不具备导电性构件220的情况。在图6的(a)、(b)中,横轴是正规化的频率(f/f0L),纵轴是极化波间耦合量(dB)。需要说明的是,频率f0L设为800MHz带。
在此所示的极化波间耦合量为:在上述作为例子所示的数值的阵列天线11中,在各天线200中的收发+45°极化的电波的偶极天线210a与收发-45°极化的电波的偶极天线210b之间测定的S参数S21。
图6的(a)所示的第一实施方式中的极化波间耦合量的最大值约为-28dB左右。与此相对,图6的(b)所示的不采用第一实施方式、不具备导电性构件220的情况的极化波间耦合量的最大值约为-22dB。即,可知在第一实施方式中,极化波间耦合量的最大值改善了约6dB,并且极化波间耦合量在0.85f/f0L至1.15f/f0L的宽频带内被抑制得较低。
图7是对导电性构件220的效果进行说明的图。图7的(a)是具备第一实施方式的导电性构件220a的情况,图7的(b)是不采用第一实施方式、不具备导电性构件220的情况。图7的(a)提取图2所示的天线200-1中的偶极天线210a、210b以及导电性构件220a的部分进行示出。并且,在图7的(a)、(b)中,用实线表示由偶极天线210a激励的电流,用虚线表示由偶极天线210b激励的电流。
如图7的(a)所示,在具备第一实施方式的导电性构件220a的情况下,通过由偶极天线210a激励的电流和由偶极天线210b激励的电流,使电流也流过导电性构件220a。但是,导电性构件220a的一端部与反射板300的平面部310短路,因此通过导电性构件220a产生屏蔽效果。
另一方面,如图7的(b)所示,在不采用第一实施方式、不具备导电性构件220的情况下,由偶极天线210a激励的电流直接与偶极天线210b耦合。此外,同样地,由偶极天线210b激励的电流直接与偶极天线210a耦合。
这样,导电性构件220屏蔽相互的电波,抑制相互的影响,因此可以认为将极化波间耦合量抑制得较低。
此时,在设为分别包括收发互不相同的极化的电波的天线200的假想的两条延长线的交点附近设置导电性构件220,由此,可以认为,通过极化波中的电场的振动方向交叉的部分来屏蔽电波,会更有效地将极化波间耦合量抑制得较低。
[第二实施方式]
在第一实施方式中的阵列天线11中,收发高频带的电波的多个天线100排列在反射板300的x方向上的中央部,收发低频带的电波的多个天线200排列在多个天线100的排列的两侧。
在第二实施方式中的阵列天线15中,收发低频带的电波的多个天线200排列在反射板300的x方向上的中央部,收发高频带的电波的多个天线100排列在多个天线200的x方向上的两侧。
其他构成与第一实施方式相同,因此以阵列天线15的与第一实施方式中的阵列天线11不同的部分为主进行说明。
<阵列天线15>
图8是表示第二实施方式中的阵列天线15的构成的一个例子的图。图8的(a)是阵列天线15的主视图(x-y面上的图),图8的(b)是沿图8的(a)的VIIIB-VIIIB线的阵列天线15的剖视图(x-z面上的图)。在此,也以图1的(a)所示的扇形天线10-1为例,对阵列天线11进行说明。
阵列天线15具备:天线100-1~100-10、100-11~100-20(在不作区分的情况下,记为天线100。),收发高频带的相互正交的极化的电波;以及天线200-1~200-3(在不作区分的情况下,记为天线200。),收发低频带的相互正交的极化的电波。
天线200-1~200-3在反射板300的x方向的中央部,沿y方向以间隔pL排列。
天线100-1~100-10在天线200-1~200-3的排列的左侧(-x方向侧),沿y方向以间隔pH排列。
天线100-11~100-20在天线200-1~200-3的排列的右侧(+x方向侧),沿y方向以间隔pH排列。
在此,也将天线200的排列的间隔pL设为天线100的排列的间隔pH的三倍(pL=3×pH)。
反射板300与第一实施方式同样,具备平面部310和在±x方向的两端部从平面部310沿z方向立起并沿y方向延伸的两个立起部320-1、320-2。而且,反射板300还具备在平面部310的中央与±x方向侧的两端部之间从平面部310沿z方向立起并沿y方向延伸的两个立起部330-1、330-2。
天线200-1~200-3设于立起部330-1与立起部330-2之间。
天线100-1~100-10排列于立起部320-1与立起部330-1之间,天线100-11~100-20排列于立起部320-2与立起部330-2之间。
需要说明的是,在天线100-1~100-10、100-11~100-20中的天线100之间,与第一实施方式同样,设有分隔板400。需要说明的是,在图6中,省略了每个分隔板的附图标记的记载。
天线100与第一实施方式相同,因此省略说明。
如天线200-1所示,天线200具备四个偶极天线210a、210b、210c、210d以及两个导电性构件220a、220b。需要说明的是,天线200-1与使图2所示的第一实施方式中的天线200-1绕z轴的旋转90°的状态相同。
就是说,偶极天线210a、210b各自的一端部接近地配置。并且,具备导电性构件220a,所述导电性构件220a在将偶极天线210a、210b延长的交点(设为分别包括两个偶极天线210a、210b的假想的两条延长线的交点)附近,接近偶极天线210a、210b各自的一端部而设置。
此外,偶极天线210c、210d各自的一端部接近地配置。并且,具备导电性构件220b,所述导电性构件220b在将偶极天线210c、210d延长的交点(设为分别包括两个偶极天线210c、210d的假想的两条延长线的交点)附近,接近偶极天线210c、210d各自的一端部而设置。
并且,偶极天线210a的另一端部和偶极天线210d的另一端部彼此接近地配置。
同样地,偶极天线210b的另一端部和偶极天线210c的另一端部彼此接近地配置。
在将-y方向设为地面方向时,偶极天线210b、210d收发倾斜+45°的极化的电波。并且,偶极天线210a、210c收发倾斜-45°的极化的电波。因此,偶极天线210a、210c和偶极天线210b、210d所接收的极化波的朝向相差90°。
因此,偶极天线210a、210b、210c、210d配置于四边形的各个边。需要说明的是,四边形为正方形,在各个边的中心具有偶极天线210的供电点为好。
通过这样设置,改善了天线200的水平方向和垂直方向的对称性。
需要说明的是,在第二实施方式中,天线200-1中的导电性构件220b也是天线200-2的导电性构件220a。即,与第一实施方式的阵列天线11相比,第二实施方式的阵列天线15的导电性构件220的数量少。
在第二实施方式中,也可以认为,在收发低频带的互不相同的极化的电波的天线200具备导电性构件220的效果与第一实施方式相同。因此,省略说明。
在第二实施方式中,在反射板300的x方向上的中央部配置有距离平面部310的距离DHL大的收发低频带的电波的天线200,并且在两端部配置有距离平面部310的距离DHH比距离DHL小的收发高频带的电波的天线100。因此,天线罩12的大小不易受到天线200的大小的影响。
需要说明的是,偶极天线210a是第一天线元件的一个例子,偶极天线210b是第二天线元件的一个例子,偶极天线210c是第三天线元件的一个例子以及偶极天线210d是第四天线元件的一个例子。并且,导电性构件220a是第一导电性构件的一个例子,导电性构件220b是第二导电性构件的一个例子。
[第三实施方式]
在第一实施方式和第二实施方式中,天线200所具备的四个偶极天线210配置于四边形的各个边。
在第三实施方式中的阵列天线16中,四个偶极天线210配置为十字状。
其他构成与第一实施方式相同,因此,以阵列天线16的与第一实施方式中的阵列天线11不同的部分为主进行说明。
<阵列天线16>
图9是表示第三实施方式中的阵列天线16的构成的一个例子的图。图9的(a)是阵列天线16的主视图(x-y面上的图),图9的(b)是沿图9的(a)的IXB-IXB线的阵列天线16的剖视图(x-z面上的图)。在此,也以图1的(a)所示的扇形天线10-1为例,对阵列天线16进行说明。
阵列天线16具备:天线100-1~100-6、100-11~100-16(在不作区分的情况下,记为天线100。),收发高频带的相互正交的极化的电波;以及天线200-1、200-2(在不作区分的情况下,记为天线200。),收发低频带的相互正交的极化的电波。
天线200-1、200-2在反射板300的x方向的中央部,沿y方向以间隔pL排列。
天线100-1~100-6在天线200-1、200-2的排列的左侧(-x方向侧),沿y方向以间隔pH排列。
天线100-11~100-16在天线200-1、200-2的排列的右侧(+x方向侧),沿y方向以间隔pH排列。
在此,也将天线200的排列的间隔pL设定为天线100的排列的间隔pH的三倍(pL=3×pH)。
反射板300与第一实施方式同样,具备平面部310和在±x方向的两端部从平面部310沿z方向立起并沿y方向延伸的两个立起部320-1、320-2。而且,反射板300还具备在平面部310的中央与±x方向侧的两端部之间从平面部310沿z方向立起并沿y方向延伸的两个立起部330-1、330-2。
天线200-1、200-2设于立起部330-1与立起部330-2之间。
天线100-1~100-6排列于立起部320-1与立起部330-1之间,天线100-11~100-16排列于立起部320-2与立起部330-2之间。
需要说明的是,在天线100-1~100-6、100-11~100-16中的天线100之间,与第一实施方式同样,设有分隔板400。需要说明的是,在图9中,省略了每个分隔板的附图标记的记载。
天线100与第一实施方式相同,因此省略说明。
如天线200-1所示,天线200具备四个偶极天线210a、210b、210c、210d以及一个导电性构件220。需要说明的是,天线200-1与在图2所示的第一实施方式中的天线200-1中将两个偶极天线210a、210b向x方向、将两个偶极天线210c、210d向-x方向错开的状态相同。并且,是将导电性构件220a和导电性构件220b一起错开而作为一个导电性构件220的状态。
就是说,偶极天线210a、210b、210c、210d各自的一端部接近地配置。并且,具备导电性构件220,所述导电性构件220在将偶极天线210a、210b、210c、210d延长的交点(设为分别包括两个偶极天线210a、210b、210c、210d的假想的四条延长线的交点)附近,接近偶极天线210a、210b、210c、210d各自的一端部而设置。
将四个偶极天线210以各自的一端部相互接近的方式配置为十字状,由此改善对称性。通过这样配置,改善了x方向(水平方向)和y方向(垂直方向)的指向特性的对称性。
在第三实施方式中,也可以认为,收发低频带的互不相同的极化的电波的天线200具备导电性构件220的效果与第一实施方式相同。因此,省略说明。
在第三实施方式中,与第二实施方式同样,在反射板300的x方向上的中央部配置有距离平面部310的距离DHL大的收发低频带的电波的天线200,在两端部配置有距离平面部310的距离DHH比距离DHL小的收发高频带的电波的天线100。因此,天线罩12的大小不易受到天线200的大小的影响。
需要说明的是,偶极天线210a是第一天线元件的一个例子,偶极天线210b是第二天线元件的一个例子,偶极天线210c是第三天线元件的一个例子以及偶极天线210d是第四天线元件的一个例子。并且,导电性构件220是导电性构件的一个例子。
在本说明书中,将阵列天线11、15、16作为频率共用天线进行了说明,但也可以作为仅具备低频带的天线200的天线。在该情况下,将低频带的设计的频率f0L(波长λ0L)设为设计的频率f0(波长λ0)即可。
此外,在本说明书中,将天线200作为收发±45°极化的电波的极化共用天线进行了说明,但极化波的朝向并不限定于此,也可以是收发垂直极化和水平极化的电波的极化共用天线。
附图标记说明:
1……基站天线,2……小区,3、3-1~3-3……扇区,10、10-1~10-3……扇形天线,11、15、16……阵列天线,12……天线罩,13……主瓣,14-1~14-4……收发电缆,20……铁塔,100、100-1~100-10、100-11~100-20……天线,110、110a、110b……偶极天线,200、200-1~200-3……天线,210、210a、210b、210c、210d……偶极天线,211a、212a……第一部分,211b、212b……第二部分,211c、212c……第三部分,213、214……腿部,215……台部,216……供电电缆,217……供电板,220、220a、220b……导电性构件,300……反射板,310……平面部,320、320-1、320-2……立起部,330、330-1、330-2……立起部,400、400-1~400-8……分隔板,500……间隔件,510……底面部,514、514a、514b……间隔件保持爪,520……缘部,521……台部保持爪。
Claims (15)
1.一种天线,其具备:
反射构件,具有平面部;
第一天线元件,相对于所述反射构件的所述平面部而设置,收发第一极化的电波;
第二天线元件,相对于所述反射构件的所述平面部而设置,并且一端部接近所述第一天线元件的一端部而设置,收发与所述第一极化不同的第二极化的电波;以及
导电性构件,在将所述第一天线元件和所述第二天线元件分别延长的交点附近,接近该第一天线元件的一端部和该第二天线元件的一端部而设置。
2.根据权利要求1所述的天线,其特征在于,还具备:
第三天线元件,相对于所述反射构件的所述平面部而设置,收发所述第一极化的电波;
第四天线元件,相对于所述反射构件的所述平面部而设置,并且一端部接近所述第三天线元件的一端部而设置,收发所述第二极化的电波;以及
其他导电性构件,在将所述第三天线元件和所述第四天线元件分别延长的交点附近,接近该第三天线元件的一端部和该第四天线元件的一端部而设置,其中,
所述第四天线元件的另一端部与所述第一天线元件的另一端部接近,所述第三天线元件的另一端部与所述第二天线元件的另一端部接近而设置。
3.根据权利要求2所述的天线,其特征在于,
所述导电性构件和所述其他导电性构件分别为,
从所述反射构件的所述平面部立起的棒状或板状的构件,
在一处与所述反射构件直流连接。
4.根据权利要求1所述的天线,其特征在于,还具备:
第三天线元件,相对于所述反射构件的所述平面部而设置,并且一端部接近所述第一天线元件的一端部而设置,收发所述第一极化的电波;以及
第四天线元件,相对于所述反射构件的所述平面部而设置,并且一端部接近所述第一天线元件的一端部而设置,收发所述第二极化的电波,其中,
在将所述第三天线元件和所述第四天线元件分别延长的交点的附近,与该第三天线元件的一端部和该第四天线元件的一端部接近地设有所述导电性构件。
5.根据权利要求1或4所述的天线,其特征在于,
所述导电性构件为,
从所述反射构件的所述平面部立起的棒状或板状的构件,
在一处与所述反射构件直流连接。
6.一种阵列天线,其具备:
反射构件,具有平面部;
多个第一天线,相对于所述反射构件的所述平面部而排列,所述多个第一天线分别具备:第一天线元件,收发第一频带的第一极化的电波;第二天线元件,一端部接近该第一天线元件的一端部而设置,收发与所述第一频带的第一极化不同的该第一频带的第二极化的电波;第三天线元件,收发该第一频带的第一极化的电波;第四天线元件,一端部接近该第三天线元件的一端部而设置,收发该第一频带的第二极化的电波;第一导电性构件,在将该第一天线元件和该第二天线元件分别延长的交点附近,接近该第一天线元件的一端部和该第二天线元件的一端部而设置;以及第二导电性构件,在将该第三天线元件和该第四天线元件分别延长的交点附近,接近该第三天线元件的一端部和该第四天线元件的一端部而设置,其中,该第一天线元件的另一端部和该第四天线元件的另一端部接近地设置,该第二天线元件的另一端部和该第三天线元件的另一端部接近地设置;以及
多个第二天线,沿着多个所述第一天线的排列,相对于所述反射构件的所述平面部而排列,分别收发比所述第一频带高的第二频带的电波。
7.根据权利要求6所述的阵列天线,其特征在于,
多个所述第二天线的排列相对于所述反射构件的所述平面部与多个所述第一天线的排列重叠而配置。
8.根据权利要求6或7所述的阵列天线,其特征在于,
多个所述第一天线的排列的间隔是多个所述第二天线的排列的间隔的三倍。
9.根据权利要求6至8中任一项所述的阵列天线,其特征在于,
在由所述第一天线中的所述第一天线元件、所述第二天线元件、所述第三天线元件以及所述第四天线元件包围的区域配置有两个所述第二天线。
10.一种阵列天线,其具备:
反射构件,具有平面部;
多个第一天线,相对于所述反射构件的所述平面部而排列,所述多个第一天线分别具备:第一天线元件,收发第一频带的第一极化的电波;第二天线元件,一端部接近该第一天线元件的一端部而设置,收发与该第一极化不同的该第一频带的第二极化的电波;第三天线元件,一端部接近该第一天线元件的一端部而设置,收发该第一频带的第一极化的电波;第四天线元件,一端部接近该第一天线元件的一端部而设置,收发该第一频带的该第二极化的电波;以及导电性构件,在将该第一天线元件、该第二天线元件、该第三天线元件以及该第四天线元件延长的交点附近,接近该第一天线元件的一端部、该第二天线元件的一端部、该第三天线元件的一端部以及该第四天线元件的一端部而设置;以及
多个第二天线,沿着多个所述第一天线的排列,相对于所述反射构件的所述平面部而排列,分别收发比所述第一频带高的第二频带的电波。
11.根据权利要求6至10中任一项所述的阵列天线,其特征在于,
多个所述第一天线所收发的电波是相对于多个该第一天线的排列+45°方向的极化波和-45°方向的极化波。
12.一种扇形天线,其具备:
阵列天线,多个天线相对于具备平面部的反射构件的该平面部排列,所述多个天线分别具备:第一天线元件,收发第一极化的电波;第二天线元件,一端部接近该第一天线元件的一端部而设置,收发与该第一极化不同的第二极化的电波;以及导电性构件,在将该第一天线元件和该第二天线元件延长的交点附近,接近该第一天线元件的一端部和该第二天线元件的一端部而设置;以及
罩,覆盖所述阵列天线。
13.一种偶极天线,其特征在于,具备:
两个辐射部;
支承部,朝向所装配的反射构件的平面部延伸,支承两个所述辐射部;以及
台部,相对于所述反射构件的所述平面部而保持所述支承部,其中,
两个所述辐射部分别具有:第一部分,与所述反射构件的所述平面部平行;第二部分,与该平面部的距离随着远离所述支承部而变化;以及第三部分,从该第二部分的顶端部分起弯曲而延伸。
14.根据权利要求13所述的偶极天线,其特征在于,
具备间隔件,由插入在所述台部与所述反射构件的所述平面部之间的电介质构成,其中,
所述间隔件具有用于保持所述台部的台部保持构件。
15.根据权利要求13所述的偶极天线,其特征在于,
具备间隔件,由插入在所述台部与所述反射构件的所述平面部之间的电介质构成,其中,
所述间隔件具备用于将其保持于所述反射构件的间隔件保持构件。
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