CN205646176U - 天线以及扇区天线 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种天线及扇区天线。天线具备水平极化波天线(120)和垂直极化波天线(130a)，在收发多个极化波时能抑制一个极化波对其他的极化波的指向性等所造成的影响、且实现小型化，水平极化波天线(120)具备在水平方向上排列设置在一直线上而构成偶极子天线的元件部(121、122)，和各自的一端部连接在元件部(121、122)的相对的部分、且各自的另一端部朝向反射板(160)而垂直延伸的接地板(123、124)；垂直极化波天线(130a)具备在水平方向上排列设置在一直线上而构成偶极子天线的元件部(131a、132a)，和一端部在元件部(131a、132a)的相对的部分与元件部(131a)连接、另一端部在朝向反射板(160)的方向上倾斜延伸而与接地板(124)连接的接地板(134)。

Description

天线以及扇区天线

技术领域

本实用新型涉及天线以及扇区天线。

背景技术

移动通信的基站用天线(基站天线)组合使用多个扇区天线，该多个扇区天线按与发射电波的方向对应地设定的各个扇区而发射电波。扇区天线使用呈阵列状排成了偶极子天线等天线元件的阵列天线。

在专利文献1中记载了一种极化波共用天线，具备：反射面被设置在垂直方向的反射器；第1垂直极化波偶极子元和第2垂直极化波偶极子元件，其在从所述反射器的反射面向前方各远离大致1/4放射波长的部位，与所述反射器的反射面大致平行地设置，相互以适宜的间隔被隔开且在与垂直方向大致平行的方向上排列；和水平极化波偶极子元件，其穿过所述第1垂直极化波偶极子元件和所述第2垂直极化波偶极子元件的各自的中心部的前面，并且，设置在水平方向上以使得其中心部对应位于所述第1垂直极化波偶极子元件和所述第2垂直极化波偶极子元件的平行间隔的大致1/2的部位。

在专利文献2中记载了一种极化波共用天线装置，具备：一个垂直极化波用的偶极子元件；二个有着相同的开角且成Y字型(或者V字型)的水平极化波用的偶极子元件；和反射板，所述垂直极化波用的偶极子元件是在所述反射板的垂直中心线上与该反射板垂直相交的垂直面上、与该反射板平行并与该反射板相距一定的距离而被设置的，所述二个Y字型的水平极化波用的偶极子元件是在通过所述垂直极化波用的偶极子元件的中心且与所述反射板和所述垂直平面各自垂直相交的水平平面上、相互倾斜一 定的角度而对称地被设置以使得相对于该垂直平面而使其交点位于该反射板一侧，并且，所述垂直极化波用的偶极子元件与所述二个Y字型的水平极化波用的偶极子元件被供以相同频率的电力、并且所被供以的电力能使从该各个Y字型偶极子元件放射同相的电波。

现有技术文献

专利文献

专利文献1:日本特开平9-98019号公报

专利文献2:日本特开2000-91843号公报

实用新型内容

可是，天线有时会被要求能够收发电场的振动方向不同的多个极化波。此时，要求一个极化波对其他的极化波的指向性等所造成的影响少。

本实用新型的目的在于：提供一种在收发多个极化波时，能抑制一个极化波对其他的极化波的指向性等所造成的影响、并实现小型化的天线等。

基于该目的，本实用新型所适用的天线具备：反射板；第1偶极子天线，其与反射板相距预定的第1距离而设置为连结其前端的线段与反射板平行，收发预定的频带的第1极化波；第2偶极子天线，其相对于反射板在设置有第1偶极子天线的一侧，与反射板相距预定的第2距离而设置为连结其前端的线段与反射板平行，在频带收发与第1极化波正交的第2极化波；第1导体，其从第1偶极子天线朝向反射板而垂直设置；和第2导体，其从第2偶极子天线朝向反射板而倾斜设置，离反射板近的一侧的与第1导体的间隔比离反射板远的一侧的与第1导体的间隔窄，第1导体和第2导体以直流方式连接，第2偶极子天线的中央部与第1偶极子天线的一方的前端接近地配置。

上述的天线中，还可以具备无源元件，该无源元件与第1偶极子天线或者第2偶极子天线对应。

通过这样的构成，相较于天线不具备无源元件的情况而言，能够更容易的对波束宽度、反射衰减量等进行控制。

而且，上述的天线中，还可以具备：第3偶极子天线，其与反射板相距预定的第3距离而设置为连结其前端的线段与反射板平行，收发第2极化波；和第3导体，其从第3偶极子天线朝向反射板而倾斜设置，离反射板近的一侧的与第1导体的间隔比离反射板远的一侧的与第1导体的间隔窄，第1导体和第3导体以直流方式连接，第3偶极子天线的中央部与第1偶极子天线的另一方的前端接近地配置。

通过这样的构成，相较于不具备此构成的情况而言，能够使排列有多个天线的阵列天线更加小型化。

此外，上述的天线中，还可以具备无源元件，该无源元件与第1偶极子天线、第2偶极子天线或者第3偶极子天线对应。

从其他观点来看，本实用新型所适用的扇区天线具备：阵列天线，其排列有多个天线，所述天线具有反射板、与反射板相距预定的第1距离而设置为连结其前端的线段与反射板平行的收发第1极化波的第1偶极子天线、相对于反射板在设置有第1偶极子天线的一侧与反射板相距预定的第2距离而设置为连结其前端的线段与反射板平行的在频带收发与第1极化波正交的第2极化波的第2偶极子天线、从第1偶极子天线朝向反射板而垂直设置的第1导体和从第2偶极子天线朝向反射板而倾斜设置的离反射板近的一侧的与第1导体之间的间隔比离反射板远的一侧的与第1导体之间的间隔窄的第2导体；和天线罩，其收纳阵列天线，阵列天线的天线中，第1导体和第2导体以直流方式连接，第2偶极子天线的中央部与第1偶极子天线的一方的前端接近地配置。

通过这样的构成，相较于不具备此构成的情况而言，能够使扇区天线更加小型化。

根据本实用新型，在收发多个极化波时，能抑制一个极化波对其他的极化波的指向性等所造成的影响，并使天线等小型化。

附图说明

图1是表示适用了第1实施方式的移动通信用的基站天线的整体构成 的一例的图。

图2是表示扇区天线的构成的一例的图。

图3是对适用第1实施方式的天线单元的一例进行说明的图。

图4是表示对图3所表示的天线单元附加了无源元件(无供电元件)后所构成的阵列天线的一例的图。

图5是使用了适用第1实施方式的天线单元的阵列天线的水平极化波的水平面内的指向性的一例的说明图。

图6是使用了不适用第1实施方式的天线单元的阵列天线的水平极化波的水平面内的指向性的一例的说明图。

图7是使用了不适用第1实施方式的其他的天线单元的阵列天线的水平极化波的水平面内的指向性的一例的说明图。

图8是对水平极化波天线的接地板和垂直极化波的接地板之间的关系进行说明的图。

图9是对适用第2实施方式的天线单元的一例进行说明的图。

附图标记说明

1…基站天线，2…单元(cell,覆盖区)，3、3-1～3-3…扇区，10、10-1～10-3…扇区天线，11…主瓣，20…铁塔，31、32…收发线缆，100…阵列天线，110、110-1～110-3…天线单元，120、220…水平极化波天线，121、122、131a、131b、132a、132b、221、222、231a、231b、232a、232b…元件部，123、124、133、134…接地板，126、135、136…微带线路(micro strip line)，130、130a、130b、170a、170b、230a、230b…垂直极化波天线，151、152a、152b、153a、153b…无源元件，160…反射板，223、224、233、234、235、236…导体板，500…天线罩

具体实施方式

以下，参照附图对本实用新型的实施方式详细地进行说明。

[第1实施方式]

＜基站天线1＞

图1是表示适用了第1实施方式的移动通信用的基站天线1的整体构成的一例的图。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具备例如被固定于铁塔20的三个扇区天线10-1～10-3。而且，如图1的(b)所示，基站天线1在单元2内收发电波(波束)。即，单元2是基站天线1所发送的电波能到达的范围，且是基站天线1可接收电波的范围。

扇区天线10-1～10-3的外形分别为例如圆筒状(参照后述的图2中的天线罩500)，这些圆筒的中心轴相对于地面垂直(铅垂)地设置。

如图1的(b)所示，单元2具备在水平面以一定角度分割分割而得到的多个扇区3-1～3-3。扇区3-1～3-3分别与基站天线1的三个扇区天线10-1～10-3相对应地设置。即，当扇区天线10-1～10-3发出电波时，扇区天线10-1～10-3各自所发出的电波的电场大的主瓣11的方向是朝向其所对应的扇区3-1～3-3的。

在这里，在不做分别区别时，将扇区天线10-1～10-3标记为扇区天线10。另外，在不做分别区别时，将扇区3-1～3-3标记为扇区3。

另外，在图1中作为例子被表示的基站天线1具备三个扇区天线10-1～10-3；和与它们相对应的扇区3-1～3-3。但是，扇区天线10和扇区3也可以是小于三个或者超过三个的预先所设定的个数。另外，在图1的(a)中，扇区3是由单元2三等分(中心角为120°)而构成的，但也可以不等分，也可以将任意一个扇区3分割得比其它的扇区3或宽或窄。

而且，扇区天线10分别具备：向由扇区天线10所具备的天线单元(参照后述的图2中的天线单元110-1～110-3。在不做分别区别时标记为天线单元110。)发送信号和接收信号的收发线缆31、32。

在这里，扇区天线10是作为能够收发二个正交的极化波的极化波共用天线，收发线缆31对应一方的极化波，收发线缆32对应另一方的极化波。

收发线缆31、32被连接于设置在基站(未图示)内的收发发送信号和接收信号的收发部(未图示)。收发线缆31、32是例如同轴线缆。

另外，以下主要将对基站天线1的电波的发送进行说明，但由于天线的可逆性，基站天线1也能够接收电波。在接收电波的情况下，例如将发送信号设为接收信号，使信号流反向即可。

另外，扇区天线10也可以具备移相器，该移相器用于使分别发送到扇区天线10所具备的多个天线单元110的发送信号的相位相异。通过使发送到多个天线单元110的发送信号的相位相异，使电波的发射角度从水平面向地上方向倾斜(波束倾斜)，能设定为电波将不会到达单元2以外的范围。此外，扇区天线10也可以分别对应二个极化波而具备二个移相器。

＜扇区天线10＞

图2是扇区天线10的构成的一例的图。图2中由将扇区天线10横置并斜视观察而得到的立体图表示。

扇区天线10具备：反射板160；具备排列在反射板160上的天线单元110-1、110-2、110-3的阵列天线100；和以包围阵列天线100的方式进行收纳的天线罩500。

在图2中，通过虚线表示天线罩500，使得设置在天线罩500内部的阵列天线100可见。天线罩500具备：侧面501、上面502、和下面503。

阵列天线100所具备的反射板160是由导电性材料所构成的、垂直方向比水平方向的长度要长的长方形的板状部件。此外，反射板160的水平方向的两端部也可以朝向反射板160的正面一侧或者反面一侧而弯曲。

天线单元110-1、110-2、110-3在反射板160的正面上在垂直方向上按预定的间隔D_P被排列。

而且，在不做分别区别时，天线单元110-1、110-2、110-3被标记为天线单元110。

并且，天线单元110和其所对应的反射板160的部分被标记为天线。此外，有时阵列天线100也被标记为天线。

并且，各个天线单元110具备：一个收发水平极化波的水平极化波天线120；和二个收发垂直极化波的垂直极化波天线130a、130b。即，天线单元110是能够一并收发水平极化波和垂直极化波的极化波共用天线。

天线单元110中的一个收发水平极化波的水平极化波天线120被设置在反射板160的水平方向的中央，天线单元110中的收发垂直极化波的垂直极化波天线130a、130b被设置在反射板160的水平方向的左右两侧以夹着水平极化波天线120。

此外，收发垂直极化波的垂直极化波天线130a、130b各自的形状是相对于反射板160的垂直方向的中心线而对称的。由此，在不做分别区别时，垂直极化波天线130a、130b被标记为垂直极化波天线130。

在这里，虽然天线单元110是作为收发水平极化波和垂直极化波的，但是也可以通过使天线单元110在反射板160的平面内旋转45°，从而收发±45°方向的极化波。

此外，如果使天线单元110旋转45°，水平极化波天线120收发的则不是水平极化波，而是+45°或者是-45°方向的极化波。即，水平极化波天线120的“水平”以及垂直极化波天线130的“垂直”只是为了方便说明而使用的。在极化波不是“水平”或“垂直”的情况下，只需与偏振波方向相匹配地转换其称呼即可。

另外，虽然水平极化波天线120和垂直极化波天线130是作为收发各自正交的极化波的，但即使各个偏振波不正交、而只要是交叉的极化波即可。

＜天线单元110＞

图3是对适用第1实施方式的天线单元110的一例进行说明的图。图3的(a)是从垂直方向下方观察图2中的天线单元110而得到的图，图3(b)的从垂直方向上方观察而得到的图，图3的(c)是从水平方向右方观察而得到的图。

图3的(a)、图3的(b)中，主要可以看到水平极化波天线120，其是收发作为第1极化波的一个例子的水平极化波的。另一方面，图3的(c) 中，主要可以看到垂直极化波天线130a，其是收发作为第2极化波的一个例子的垂直极化波的。

此外，图3中在表示天线单元110之外，也同时表示了反射板160。

第1实施方式中的天线单元110是通过导体图形(pattern，图案)构成的，该导体图形是通过设置在由电介质所构成的基板的正面和反面的导电材料而构成的。例如，在作为电介质材料的环氧玻璃等的电介质基板上，由作为导电体材料的铜等的金属箔形成有导体图形。

因此，分别设置有导体图形的多个电介质基板被组合在一起构成了天线单元110。

图3中，标有网点的部分是由导电材料构成的导体图形。

通过从垂直方向下方和上方观察天线单元110而得到的图3的(a)、图3的(b)，对收发水平极化波的水平极化波天线120进行说明。

如图3的(a)所示，水平极化波天线120具备：形成在电介质基板141之上，且构成了作为第1偶极子天线的一个例子的偶极子天线的元件部121、122。

此外，水平极化波天线120具备：设置在电介质基板141的表面上，且向元件部121、122供电的微带线路126的接地板123、124，其中，接地板123、124的一端部连接在元件部121、122的相对的部分，并且，接地板123、124各自的另一端部都是在贯穿电介质基板141的同时贯穿了反射板160后，从反射板160的反面伸出的。接地板123、124是第1导体的一个例子。

并且，接地板123、124的另一端部在反射板160的附近被相互连接，在反射板160的反面，被连接在布线(未图示)上。

电介质基板141和接地板123、124通过填埋在反射板160的开口中的电介质(电绝缘体)来固定，使得接地板123、124和反射板160不接触。

此外，接地板123、124也可以和反射板160接触。

另一方面，如图3的(b)所示，水平极化波天线120具备微带线路 126，该微带线路126在电介质基板141的反面与接地板123、124对置地设置，用于向元件部121、122供电。微带线路126的一端部在与接地板123相对的部分是开放的。另一方面，微带线路126的另一端部和电介质基板141一同贯穿了反射板160，从反射板160的反面伸出。并且，微带线路126的另一端部被连接在收发水平极化波的布线(未图示)上。

接地板123、124和微带线路126构成了平衡非平衡转换器(balun)。此外，平衡非平衡转换器(balun)也可以是和图3的(a)、(b)所示的构成不同的构成。

另外，微带线路126的一端部也可以与元件部121连接。

微带线路126的另一端部和电介质基板141也可以不贯穿反射板160，而在反射板160的表面与收发水平极化波的布线(未图示)连接。

通过从垂直方向下方、上方以及水平方向右方观察天线单元110而得到的图3的(a)、(b)、(c)，对收发垂直极化波的垂直极化波天线130a进行说明。

如图3的(a)、(b)、(c)所示，垂直极化波天线130a具备：元件部131a、132a，该元件部131a、132a构成在电介质基板142a的表面上，且在垂直方向上在直线上排列设置，构成作为第2偶极子天线的一个例子的偶极子天线。

此外，如图3的(a)所示，垂直极化波天线130a具备：被设置在电介质基板141的表面上的接地板134。接地板134的一端部在元件部131a、132a相对的部分与元件部131a连接，另一端部朝向反射板160的方向而倾斜延伸，连接在电介质基板141上的水平极化波天线120的接地板124上。接地板134是作为第2导体的一个例子。

而且，如图3的(b)所示，垂直极化波天线130a具备：设置在电介质基板141的反面，且与接地板134对置而设置的微带线路136。微带线路136的一端部在元件部131a、132a相对的部分与元件部132a连接。微带线路136的另一端部和电介质基板141一同贯穿了反射板160，从反射板160的反面伸出。并且，微带线路136的另一端部被连接在收发垂直极 化波的布线(未图示)上。

另外，电介质基板141上的接地板134和电介质基板142a上的元件部131a，例如以通过焊锡而被连接。电介质基板141上的微带线路136和电介质基板142a上的元件部132a也被以同样的方法连接。

垂直极化波天线130b，因为与垂直极化波天线130a是同样的，所以省略对其的说明。只需把上述说明中的标号末尾的“a”置换为“b”、并且把接地板134置换为接地板133、把微带线路136置换为微带线路135即可。此外，元件部131b、132b构成偶极子天线是第3偶极子天线的一个例子。接地板133是第3导体的一个例子。

此外，在图3中，垂直极化波天线130a的电介质基板142a和垂直极化波天线130b的电介质基板142b是被相对于反射板160而倾斜设置的。这既是出于天线单元110构成的小型化的目的，也是出于把垂直极化波天线130a、130b设置在水平天线120的下侧(反射板160的一侧)的目的。

垂直极化波天线130a的电介质基板142a和垂直极化波天线130b的电介质基板142b也可以是相对反射板160水平、垂直、或者以其他的角度而设置的。

在图3的(a)中，虽然水平极化波天线120的元件部121、122、水平极化波天线120的接地板123、124、垂直极化波天线130a、130b的接地板133、134通过虚线而分割地示出，但是这些元件部和接地板作为在电介质基板141上的连续的导体部而被构成。

偶极子天线中，在多数情况下，微带线路的接地板相对于反射板而垂直设置。

适用第1实施方式的天线单元110中，水平极化波天线120的接地板123、124相对于反射板160而垂直设置。但是，垂直极化波天线130a、130b的接地板133、134相对于反射板160而倾斜地构成，与水平极化波天线120的接地板123、124连接。即，垂直极化波天线130a、130b的接地板133、134构成为随着远离反射板160而彼此分离的V字形状。

适用第1实施方式的天线单元110中，与使接地板相对于反射板而垂 直设置的情况相比，构成为垂直极化波天线130a、130b的接地板133、134各自的另一端部和水平极化波天线120的接地板123、124各自的另一端部之间的间隔变窄。

在天线单元110的发送电波的情况下，水平极化波的发送信号由水平极化波天线120发送，垂直极化波的发送信号由垂直极化波天线130a、130b发送。由此，水平极化波的电波和垂直极化波的电波得以被发送。在接收电波的情况下，水平极化波的电波通过水平极化波天线120接收，垂直极化波的电波通过垂直极化波天线130a、130b接收。由此，水平极化波的接收信号和垂直极化波的信号得以被接收。

此外，虽然水平极化波天线120的接地板123、124是相对反射板160而被垂直设置的，但是也可以倾斜设置。

另外，在第1实施方式中，例如在水平极化波天线120中，在电介质基板141上形成有元件部121、122、微带线路126和接地板123、124，但是也可以不使用电介质基板141。此时，微带线路126和接地板123、124也可以由空气层而隔离。另外，电介质的空间也可以设置在预定的位置、且维持预定的距离。在垂直极化波天线130a、130b等中也是同样的。

在这里，在图3的(a)中，水平极化波天线120的元件部121的左端到元件部122的右端为宽度W_H，元件部121、122的宽度方向的中心到反射板160表面为作为第1距离的一个例子的距离H_H。另外，如图3的(c)所示，垂直极化波天线130a的元件部131a的左端到元件部132a的右端为宽度W_v，元件部131a、132a的宽度方向的中心到反射板160表面为作为第2距离的一个例子的距离H_v。这些在垂直极化波天线130b中也是同样的。此外，如图3的(a)所示，垂直极化波天线130a的元件部131a、132a和垂直极化波天线130b的元件部131b、132b之间为间隔D_v。

另外，垂直极化波天线130b的元件部131b、132b的宽度方向的中心到反射板160表面也可以是和距离H_v不同的作为第3距离的一个例子的距离H_v’。

图4是表示对图3所表示的天线单元110附加了无源元件后所构成的 阵列天线100的一例的图。无源元件是出于使天线单元110和阵列天线100的指向性和电压驻波比(VSWR)能得以调整的目的而被设置的。此外，VSWR是表示供电线路和作为负载的天线之间的匹配程度的数值，越接近于1越好。

图4中，阵列天线100具备三个天线单元110。

各天线单元110中，在设置有水平极化波天线120的反射板160的正面侧，相对于水平极化波天线120，在远离反射板160的方向的预定的距离的位置处沿着元件部121、122(参照图3)而设置有无源元件151。

而且，各天线单元110中，在水平极化波天线120的水平方向的两外侧，具备设置为从反射板160竖起的无源元件152a、152b。

另外，各天线单元110中，在反射板160的正面侧，相对于垂直极化波天线130a，在远离反射板160的方向的预定的距离的位置处沿着元件部131a、132a(参照图3)而设置有无源元件153a。

同样的，相对于垂直极化波天线130b，也沿着元件部131b、132b(参照图3)而设置有无源元件153b。

这些无源元件151、152a、152b、153a、153b是出于调整天线单元110和阵列天线100的指向性、VSWR的目的而被设置的。因此，无源元件并不局限于上述的形状、设置的位置和数量，只要设定为能获得预定的指向性、预定的VSWR即可。另外，只要能获得预定的指向性、VSWR，则也可以不使用无源元件。

图5是使用了适用第1实施方式的天线单元110的阵列天线100的水平极化波的水平面内的指向性的一例的说明图。图5的(a)是阵列天线100的说明图，图5的(b)是表示图5的(a)所表示的阵列天线100的水平极化波的水平面内的指向性的图。

如图5的(a)所示，使用图3所示的天线单元110，具备图4所示的无源元件。在这里，把收发的电波在自由空间内的波长设为λ，天线单元110中，在图3中，水平极化波天线120的元件部121的左端到元件部122的右端的宽度W_H就为0.34λ，反射板160的表面到元件部121、122的宽 度方向的中心的距离H_H就为0.18λ，垂直极化波天线130a的元件部131a的左端到元件部132a的右端的宽度W_v就为0.48λ，反射板160的表面到元件部131a、132a的宽度方向的中心的距离H_v就为0.13λ。并且，就可以得出下情况，相邻的二个水平极化波天线120之间的间隔D_P(参照图2)为0.63λ，垂直极化波天线130a的元件部131a、132a和垂直极化波天线130b的元件部131b、132b之间的间隔D_v为0.3λ。

在这里，向水平极化波天线120提供水平极化波的发送信号，并且，向垂直极化波天线130a、130b并行地提供垂直极化波的发送信号，通过模拟对水平极化波的水平面内的指向性进行了评价。

如图5的(b)所示，在使用了适用第1实施方式的天线单元110的阵列天线100中，与后述的图6的(b)、图7的(b)的情况相比，其副瓣得以抑制，并且，其后瓣小。并且，-3dB的波束的宽度约为90°。

图6是使用了不适用第1实施方式的天线单元110的阵列天线100的水平极化波的水平面内的指向性的一例的说明图。图6的(a)是阵列天线100的说明图，图6的(b)是表示图6的(a)所表示的阵列天线100的水平极化波的水平面内的指向性的图。

如图6的(a)所示，天线单元110的垂直极化波天线170a、170b的接地板(图3中的接地板133、134、135、136所对应的部分)相对于反射板160而垂直设置。另外，水平极化波天线120具备无源元件151，垂直极化波天线170a、170b分别具备无源元件153a、153b。并且，水平极化波天线120、垂直极化波天线170a、170b、和无源元件151、153a、153b的形状和图5的(a)所示的天线单元110是同样的。

如图6的(b)所示，在使用了不适用第1实施方式的天线单元110的阵列天线100中，与图5(b)所示的适用第1实施方式的阵列天线100相比，其副瓣和后瓣大，-3dB的波束的宽度窄。

图7是使用了不适用第1实施方式的其他的天线单元110的阵列天线100的水平极化波的水平面内的指向性的一例的说明图。图7的(a)是阵列天线100的说明图，图7的(b)是表示图7的(a)所表示的阵列天线 100的水平极化波的水平面内的指向性的图。

如图7的(a)所示，水平极化波天线120、垂直极化波天线170a、170b、和无源元件151、153a、153b的形状和图6的(a)所示的水平极化波天线120、垂直极化波天线170a、170b、和无源元件151、153a、153b是相同的。

但是，水平极化波天线120及无源元件151和垂直极化波天线170a、170b及无源元件153a、153b在垂直方向上被相互错开排列。因此，天线单元100的垂直方向的长度比图5的(a)所示的适用第1实施方式的情况下的长度要长，所以在垂直方向阵列化的情况下，天线的全长会变长。

如图7的(b)所示，在使用了不适用第1实施方式的其他的天线单元110的阵列天线100和图5(b)所示的适用第1实施方式的阵列天线100中，指向性基本没有变化。

如以上所说明的，发现了根据天线单元110的构成(形状)而水平极化波的水平面内的指向性存在差异。此外，垂直极化波的水平平面内的指向性并没发现显著的差异。

如图5的(a)、图6的(a)、图7的(a)所示，水平极化波天线120的构成(形状)是没有差异的。尽管如此，垂直极化波天线130a、130b的构成(形状)的差异还是使水平极化波天线120的指向性受到了影响。

并且，在使用了图5所示的适用第1实施方式的天线单元110的阵列天线100中，可以使副瓣和后瓣小，使-3dB的波束的宽度为90°(参照图1)。

对于垂直极化波天线130对水平极化波天线120的影响，如图7所示，能够通过使垂直极化波天线130和水平极化波天线120在垂直方向上离开距离而配置来进行抑制。但是，当使垂直极化波天线130和水平极化波天线120在垂直方向上离开距离而配置时，阵列天线100在垂直方向上的长度会变长。

对此，适用第1实施方式的天线单元110中，如图5的(a)所示，在平行于反射板160的正面的方向上，使离反射板160近的一侧(另一端 部)的水平极化波天线120的接地板123、124和垂直极化波天线130a、130b的接地板133、134之间的距离比离反射板160远的一侧(一端部)的该距离窄。由此，在天线单元110中，即使使垂直极化波天线130和水平极化波天线120在水平方向上并排排列，也能够抑制垂直极化波天线130对水平极化波天线120的影响。

认为这是因为：如果向水平极化波天线120的元件部121、122发送水平极化波的发送信号，会在垂直极化波天线130a、130b的接地板133、134中也感应出电流，但是通过在平行于反射板160的正面的方向上，使离反射板160近的一侧(另一端部)的垂直极化波天线130a、130b的接地板133、134和水平极化波天线120的接地板123、124之间的距离比离反射板160远的一侧(一端部)该距离窄，能够抑制电波向不需要的方向的发射。

图8是对水平极化波天线120的接地板123、124和垂直极化波天线130a、130b的接地板133、134之间的关系进行说明的图。在这里，以在图2中从垂直方向下方观察天线单元110而得到的图进行说明。图8的(a)和图3(a)是一样的，表示了上述进行说明了的天线单元110。图8的(b)是表示接地板123、124和接地板133、134的关系和图8的(a)所表示的关系不同的天线单元110的图。

图8的(a)所示的天线单元110中，水平极化波天线120的接地板123、124各自的一端部被连接在元件部121、122。垂直极化波天线130a、130b的接地板133、134各自的一端部被连接在垂直极化波天线130a的元件部131a、和垂直极化波天线130b的元件部131b。

并且，接地板123、124和接地板133、134的各自的另一端部在反射板160的附近被相互连接。

在图8的(b)中，水平极化波天线120的接地板123、124各自的一端部被连接在元件部121、122。垂直极化波天线130a、130b的接地板133、134各自的一端部被连接在垂直极化波天线130a的元件部131a、和垂直极化波天线130b的元件部131b。

另一方面，接地板123、124和接地板133、134的各自的另一端部与电介质基板141一起贯穿了反射板160，从反射板160的反面伸出。并且，这些接地板另一端部分别被连接在布线(未图示)上。

另外，接地板123、124和接地板133、134的各自的另一端也可以连接在反射板160上。

图8的(b)所示的情况下也是，在平行于反射板160的正面的方向上，使离反射板160近的一侧(另一端部)的水平极化波天线120的接地板123、124和垂直极化波天线130a、130b的接地板133、134之间的距离比离反射板160远的一侧(一端部)的距离窄。

在图8的(c)中，水平极化波天线120的接地板123、124各自的一端部被连接在元件部121、122。垂直极化波天线130a、130b的接地板133、134各自的一端部被连接在垂直极化波天线130a的元件部131a、和直极化波天线130b的元件部131b。

另一方面，接地板133的另一端部被连接在接地板123的长度方向的中间位置，接地板134的另一端部被连接在接地板124的长度方向的中间位置。

图8的(c)所示的情况下也是，在平行于反射板160的正面的方向上，使离反射板160近的一侧(另一端部)的水平极化波天线120的接地板123、124和垂直极化波天线130a、130b的接地板133、134之间的距离比离反射板160远的一侧(一端部)的距离窄。

在图8的(b)、(c)所示的天线单元110、采用了该天线单元110的阵列天线100、和采用了该阵列天线100的扇区天线10中，即使将垂直极化波天线130和水平极化波天线120在水平方向上并排排列，也能够抑制垂直极化波天线130对水平极化波天线120的影响。

另外，根据水平极化波的指向性等来选择所使用的天线单元110的构成即可。

适用第1实施方式的天线单元110中，因为能够在水平方向上排列配置水平极化波天线120和垂直极化波天线130a、130b，因此能够缩短阵列 天线100的垂直方向的长度。

另外，适用第1实施方式的天线单元110中，对一个水平极化波天线120组合了二个垂直极化波天线130a、130b，但也可以对一个水平极化波天线120组合一个垂直极化波天线130(垂直极化波天线130a、130b中的任意一个)。在这种情况下，在阵列天线100中，也可以对水平极化波天线120交替地组合垂直极化波天线130a、130b中的任意一个。

[第2实施方式]

适用第1实施方式的天线单元110具备：多个电介质基板(电介质基板141、142a、142b)上的导体图形(元件部121、122、131a、131b、132a、132b，接地板123、124、133、134，微带线路126、135、136)。

相对于此，适用第2实施方式的天线单元110并不使用电介质基板而是具备了导体板。

在以下的说明中，将对与第1实施方式不同的天线单元110进行说明，其余相同部分的说明将被省略。

图9是对适用第2实施方式的天线单元110的一例进行说明的图。与图3同样，图9的(a)是在图2中从垂直方向下方观察天线单元110而得到的图，图9的(b)从垂直方向上方观察而得的图，图9的(c)是从水平方向右方观察而得到的图。

图9的(a)、图9的(b)中，主要表示了收发水平极化波的水平极化波天线220。图9的(c)主要表示了收发垂直极化波的垂直极化波天线230a。

通过图9的(a)、(b)、(c)对收发水平极化波的水平极化波天线220进行说明。

如图9的(a)所示，水平极化波天线220具备：由导体板构成且构成偶极子天线的一方的元件部221。元件部221的一端部被连接在导体板223的一端部。导体板223的另一端部贯穿了反射板160，从反射板160的反面伸出。

如图9的(b)所示，水平极化波天线220具备：由导体板构成且构 成偶极子天线的另一方的元件部222。元件部222的一端部被连接在导体板224的一端部。导体板224的另一端部贯穿了反射板160，从反射板160的反面伸出。

并且，如图9的(a)、(b)、(c)所示，元件部221的一端部和元件部222的一端部以在垂直方向上预定的距离而对置。导体板223和导体板224构成了平行双线线路。

通过图9的(a)、(b)、(c)对收发垂直极化波的垂直极化波天线230a、230b进行说明。

如图9的(c)所示，垂直极化波天线230a具备：由导体板构成且构成偶极子天线的一方的元件部231a。元件部231a的一端部被连接在导体板234的一端部。如图9的(a)、(c)所示，元件部231a和导体板234被构成为L字形。

而且，垂直极化波天线230a具备由导体板构成且构成偶极子天线的另一方的元件部232a。元件部232a的一端部被连接在导体板236的一端部。导体板236的另一端部贯穿了反射板160，从反射板160的反面伸出。

如图9的(b)、(c)所示，元件部232a和导体板236被构成为L字形。

因此，如图9的(a)所示，导体板234的另一端部被连接在水平极化波天线220的导体板223上，且贯穿了反射板160而从反射板160的反面伸出。

另一方面，如图9的(b)、(c)所示，导体板236和导体板234按预定的距离而对置，构成了平行双线线路。

垂直极化波天线230b也和垂直极化波天线230a同样地构成。并且，垂直极化波天线230b的导体板233的另一端部也被连接在水平极化波天线220的导体板223上，且贯穿了反射板160而从反射板160的反面伸出。

并且，在垂直极化波天线230b中，导体板235和导体板233也按预定的距离而对置，构成了平行双线线路。

由上述说明可知，水平极化波天线220的元件部221、垂直极化波天 线230a的元件部231a、垂直极化波天线230b的元件部232b、水平极化波天线220的导体板223、垂直极化波天线230a的导体板234、垂直极化波天线230b的导体板233是连续的。

而且，水平极化波天线220的元件部222和导体板224是相连续的。并且，垂直极化波天线230a的元件部232a和导体板236是相连续的。此外，垂直极化波天线230b的元件部231b和导体板235是相连续的。

导体板224、235、236以与反射板160不电连接的方式通过填埋在设置于反射板160的开口中的电介质(电绝缘体)而被固定。另外，也可以通过电介质而固定在设置于反射板160的开口。

并且，适用第2实施方式的天线单元110中，水平极化波天线220中，导体板223和导体板224构成了平行双线线路。垂直极化波天线230a中，导体板234和导体板236构成了平行双线线路。此外，垂直极化波天线230b中，导体板233和导体板235构成了平行双线线路。

由此，也可以不使用在第1实施方式进行说明了的平衡非平衡转换器(balun)。

另外，水平极化波天线220的导体板223和导体板224之间、垂直极化波天线230a的导体板234和导体板236之间、垂直极化波天线230b的导体板233和导体板235之间只要能维持预定的距离即可，也可以是通过空气层而被隔开的。另外，电介质的空间也可以被设置在预定的位置而维持预定的距离。

此外，在图9中，元件部221、222、231a、231b、232a、232b、导体板223、224、233、234、235、236作为具有宽度的导体板来进行了说明。但是，这些元件部和导体板也可以由棒状或者线状的部件构成。

图9所示的适用第2实施方式的天线单元110和第1实施方式中的图3所示的天线单元110的导体图形是同样的形状。由此，与第1实施方式的天线单元110同样，图9所示的适用第2实施方式的天线单元110、采用了该天线单元110的阵列天线100、和采用了该阵列天线100的扇区天线10中，也能抑制垂直极化波对水平极化波的指向性的影响。

另外，因为能够将水平极化波天线220和垂直极化波天线230a、230b在水平方向上并行配置，所以能够缩短阵列天线100的垂直方向的长度。

此外，也可以对适用第2实施方式的天线单元110适用图4所示的对第1实施方式的天线单元110的无源元件151、152a、152b、153a、153b等。

更之，也可以对适用第2实施方式的天线单元110的垂直极化波天线230a、230b的导体板233、234适用图8的(b)、(c)所示的形状。

Claims (5)

1.一种天线，其特征在于，具备：

反射板；

第1偶极子天线，其与所述反射板相距预定的第1距离而设置为连结其前端的线段与所述反射板平行，收发预定的频带的第1极化波；

第2偶极子天线，其相对于所述反射板在设置有所述第1偶极子天线的一侧，与所述反射板相距预定的第2距离而设置为连结其前端的线段与所述反射板平行，在所述频带收发与所述第1极化波正交的第2极化波；

第1导体，其从所述第1偶极子天线朝向所述反射板而垂直设置；和

第2导体，其从所述第2偶极子天线朝向所述反射板而倾斜设置，离所述反射板近的一侧的与所述第1导体的间隔比离所述反射板远的一侧的与所述第1导体的间隔窄，

所述第1导体和所述第2导体以直流方式连接，

所述第2偶极子天线的中央部与所述第1偶极子天线的一方的前端接近地配置。

2.根据权利要求1所述的天线，其特征在于，还具备：

无源元件，其与所述第1偶极子天线或者所述第2偶极子天线相对应。

3.根据权利要求1所述的天线，其特征在于，还具备：

第3偶极子天线，其与所述反射板相距预定的第3距离而设置为连结其前端的线段与所述反射板平行，收发所述第2极化波；和

第3导体，其从所述第3偶极子天线朝向所述反射板而倾斜设置，离所述反射板近的一侧的与所述第1导体的间隔比离所述反射板远的一侧的与所述第1导体的间隔窄，

所述第1导体和所述第3导体以直流方式连接，

所述第3偶极子天线的中央部与所述第1偶极子天线的另一方的前端接近地配置。

4.根据权利要求3所述的天线，其特征在于，还具备：

无源元件，其与所述第1偶极子天线、所述第2偶极子天线或者所述第3偶极子天线相对应。

5.一种扇区天线，其特征在于，具备：

阵列天线，其排列有多个天线，所述天线具有反射板、与所述反射板相距预定的第1距离而设置为连结其前端的线段与所述反射板平行的收发预定的频带的第1极化波的第1偶极子天线、相对于所述反射板在设置有所述第1偶极子天线的一侧与所述反射板相距预定的第2距离而设置为连结其前端的线段与所述反射板平行的在所述频带收发与所述第1极化波正交的第2极化波的第2偶极子天线、从所述第1偶极子天线朝向所述反射板而垂直设置的第1导体和从所述第2偶极子天线朝向所述反射板而倾斜设置的离所述反射板近的一侧的与所述第1导体之间的间隔比离所述反射板远的一侧的与所述第1导体之间的间隔窄的第2导体；和

天线罩，其收纳所述阵列天线，

所述阵列天线的所述天线中，

所述第1导体和所述第2导体以直流方式连接，

所述第2偶极子天线的中央部与所述第1偶极子天线的一方的前端接近地配置。