JP2000049523A

JP2000049523A - チルト角広範囲可変型空中線

Info

Publication number: JP2000049523A
Application number: JP10215060A
Authority: JP
Inventors: Mikio Nakabayashi; 幹夫中林
Original assignee: NEC Engineering Ltd
Current assignee: NEC Engineering Ltd
Priority date: 1998-07-30
Filing date: 1998-07-30
Publication date: 2000-02-18

Abstract

(57)【要約】【課題】広範囲にチルト角を可変可能とし、チルト角
が変化した場合でも空中線利得を一定に保ち、基地局及
び移動機の送信電力が低減可能なチルト角広範囲可変型
空中線を提供する。【解決手段】給電端子７から入力された高周波信号は
分配器１によって複数の素子６−１〜６−８に分配され
る。分配器１の後段に挿入された位相調整部２は複数の
素子６−１〜６−８に給電される各高周波信号の位相を
個々に調整し、空中線５−１〜５−８のチルト角を調整
可能とする。空中線５−１〜５−８のチルト角を調整す
るに際して発生する空中線利得の低下は位相調整部２の
後段に挿入した増幅部３によって補償され、一定の空中
線利得が保持される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明はチルト角広範囲可変
型空中線に関し、特に携帯・自動車電話システムに用い
られる空中線に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、この種の空中線としては、特開昭
６４−００４１２２号公報に開示されたものや特開平５
−３７２２２号公報に開示されたものがある。特開昭６
４−００４１２２号公報に開示されたものでは固定利得
空中線と可変利得増幅器とを一体構造となし、空中線利
得を可変することによって空中線や減衰器、及び増幅器
の交換を行うことなく、空中線利得の調整を可能とし、
中継局等への過入力を防止している。

【０００３】また、特開平５−３７２２２号公報に開示
されたものでは高周波信号を複数の素子に分配するため
の分配器の後段に位相調整器を介挿し、素子に給電され
る各高周波信号の位相を位相調整器によって個々に調整
することができるように構成し、位相調整器が制御信号
入力端子に入力される制御信号に基づいて位相調整を行
うように構成している。

【０００４】この場合、位相調整器を制御して各素子に
給電される高周波信号の位相を調整することで、空中線
のチルト角の調整が可能となる。また、位相調整器は遠
隔地から入力される制御信号によって位相調整が可能と
なる。

【０００５】したがって、位相調整器を制御して各素子
に給電される高周波信号の位相を調整することで、空中
線のチルト角の調整が可能となるので、空中線の設置後
でもチルト角を容易に調整することができ、最適なサー
ビスエリアを確保することができる。また、遠隔地から
制御信号を入力させて空中線のチルト角を調整すること
で、現場での調整作業を不要とし、空中線の管理を容易
に行えるようにしている。

【０００６】このチルト角可変型空中線では、例えばチ
ルト角を伏角方向（垂直を０°とした場合に地面に向け
て傾ける方向）に可変する場合、複数ある素子の最上段
にある素子に給電される高周波信号の位相を基準として
順次位相を遅らせて各素子に供給する必要があり、最下
段の素子に供給する位相が最も遅れた位相となるように
位相調整器を調整している。また、仰角方向（垂直を０
°とした場合に空に向けて傾ける方向）に可変する場
合、上述した調整とは逆の位相関係となるように位相調
整器を調整している。

【０００７】上記の位相調整において、各素子に供給さ
れる高周波信号のレベルが低下し、空中線利得が低下す
ることとなる。低下した利得分を補償し、一定の利得を
維持するために増幅器が位相調整器の後段または前段に
挿入されている。

【０００８】電気的にビームチルトを行うには空中線を
構成する素子を上下２つの素子群に分け、下段の素子群
の励振電流の位相を上段の素子群の励振電流の位相より
も遅らせる必要がある。

【０００９】図４において、所望のチルト角をθｔと
し、θｔが小さくかつ上段及び下段の素子群の垂直指向
性が０°〜θｔ°で同じ大きさとみなされる場合には、
上段の素子群（素子６−１〜６−６）を励振する電流Ｉ
_０及び下段の素子群（素子６−７〜６−１２）を励振す
る電流Ｉ_０ｅ^−ｊδｖの位相差δｖとθｔとの関係は、 δｖ＝（２πＳｃ／λ）ｓｉｎθｔという近似式で示される。ここで、Ｓｃは上段の素子群
及び下段の素子群の中心距離［＝（Ｎ／２）・Ｓ］、λ
は波長、Ｎは素子段数、Ｓは素子間の距離を夫々示して
いる。

【００１０】また、図４（ａ）において、１は給電端
子、１０，１１は分配部、１２は合成ビームパターン、
ｌは給電線の長さ、図４（ｂ）において、Ａは下段の素
子群の基準点、Ｂは上段の素子群の基準点、Ｐは測定点
を夫々示している。

【００１１】次に、等間隔均一直線アレイ給電における
チルト角制御方法について図５を参照して説明する。こ
のチルト角制御方法では、まず等価位相面に直交する方
向に最大放射がなされ、同軸給電線１４内の伝搬波長
（λｇ）が各素子６−１〜６−５の間隔（Ｓ）と同一
（Ｓ＝λｇ）であれば、各素子６−１〜６−５の放射位
相は等価的に等位相となり、等価位相面は垂直になって
水平方向に最大放射される（チルト角０°の状態）。

【００１２】各素子６−１〜６−５の間隔（Ｓ）を伝搬
波長（λｇ）よりわずかに長くさせる（Ｓ＞λｇ）と、
各素子６−１〜６−５毎に位相差δだけ遅れる（−δ）
ことによって、等価位相面に傾斜をきたすため、上向き
のチルトとなる。

【００１３】逆に、各素子６−１〜６−５の間隔（Ｓ）
を伝搬波長（λｇ）より短くさせる（Ｓ＜λｇ）場合
も、上記と同一の理由によって下向きチルトとなる（図
５は下向きチルトの場合を示す）。

【００１４】図５において、各素子６−１〜６−５を励
振する電流は夫々Ｉ，Ｉｅ^ｊδ，Ｉｅ^ｊ２δ，Ｉｅ
^ｊ３δ，Ｉｅ^ｊ４δであり、＃１〜＃５は各素子６−１
〜６−５の基準点、１３は給電源を夫々示し、ｒ１〜ｒ
５は放射方向を示している。

【００１５】また、素子間に位相差をつけた給電におけ
るチルト角制御方法について図６を参照して説明する。
このチルト角制御方法では、空中線と同様の基準となる
チルト角になるように各素子６−１〜６−５の間隔
（Ｓ）に対応する給電線１４，１５の長さを選定する
（位相差δの決定）。

【００１６】基準となるチルト角において素子群“Ａ”
の等位相面及び素子群“Ｂ”の等位相面と、素子群
“Ａ”の位相（φ１）及び素子群“Ｂ”の位相（φ２）
による等価位相面の各傾斜とが一致するように位相φ
１，φ２を選定する。その後に、基準となるチルト角に
対して位相φ１，φ２を調整することで、チルト角を微
調整する。

【００１７】図６において、各素子６−１〜６−５を励
振する電流は夫々Ｉｅ^ｊφ１，Ｉｅ^{ｊ（φ１＋δ）}，Ｉ
ｅ^ｊφ２，Ｉｅ^{ｊ（φ２＋δ）}，Ｉｅ^{ｊ（φ２＋２δ）}
であり、＃１〜＃５は各素子６−１〜６−５の基準点、
１３，１６は給電源を夫々示している。

【００１８】従来の技術では、高周波信号を複数の素子
に分配するための分配器の後段に位相調整器を介挿し、
位相調整器を制御して各素子に給電される高周波信号の
位相を調整することで空中線のチルト角の調整を可能と
している。しかしながら、一般にチルト角を変更するこ
とは空中線利得の低下をもたらすこととなる。

【００１９】一例として、図７に１２段スーパーターン
スタイルアンテカにおける励振電流の位相差δｖとチル
ト角θｔ及び電力利得低下率との関係を示す。但し、図
７は上段の素子群及び下段の素子群を同位相、同振幅の
電流で励振した場合の電力利得を１００％とし、励振電
流の位相差に対する電力利得の低下率を示したものであ
る。

【００２０】また、図８に携帯・自動車電話システム用
チルト角可変型空中線におけるチルト角及び空中線利得
の関係を示す。チルト角２．５°における空中線利得を
基準（０ｄＢ）として相対利得を示したものである。チ
ルト角可変範囲の最大５°に可変した場合、約１ｄＢ空
中線利得が低下することとなる。このまま、チルト角を
１０°まで変化させると、２ｄＢ以上の空中線利得の低
下が発生することとなる。

【００２１】特に、携帯・自動車電話システムにおいて
はシステム運用上、加入者増大に伴う増局を必要とし、
同じ周波数を互いに干渉が問題とならない程度離れたセ
ル同士で繰返して使用（リユース）することによって、
周波数利用効率を高めるとともに、小セル化によって送
信電力を低減することが重要となっている。

【００２２】図９に携帯・自動車電話システムにおける
サービスエリア概念図を示す。携帯・自動車電話のサー
ビスを提供するエリアをサービスエリアという。無線基
地局がカバーするエリアを無線ゾーンといい、サービス
エリアは無線ゾーンによって覆われたエリアである。ま
た、複数の無線ゾーンによる周波数繰返し単位をクラス
タという。

【００２３】携帯・自動車電話システムが開発された当
初は、１つの基地局のカバーエリアを大きくし、少ない
無線基地局でサービスを提供する大ゾーン方式となって
いる。しかしながら、利用者の増大に伴って収容能力が
大きく、効率のよい小ゾーン方式へと変わってきてい
る。

【００２４】小ゾーン方式はカバーエリアの形が細胞
（セル：Ｃｅｌｌ）のつながり（セルラー：Ｃｅｌｌｕ
ｌａｒ）に似ているので、別名セル方式またはセルラ方
式と呼ばれている。

【００２５】図１０に７セル／３セクタ構成におけるセ
ルスプリットを示す。セルスプリットとは加入者容量増
大のための増局方法である。既存の局の周波数配置に影
響がなく、隣接チャネルが隣接セクタに配置されないよ
うに増局するためには、図１０（ｂ）に示すような中央
の局のＡ局の周りに６局を追加していき、Ａのセルを小
さくする。

【００２６】現在の携帯・自動車電話システムにおける
セルはその半径が数ｋｍ〜１ｋｍ程度である。しかしな
がら、今日の携帯・自動車電話システムに対する需要は
著しく、とりわけ都市中心部では特に加入者が集中する
（トラヒック密度が高い）ことに対応し、また周辺部に
比べて高い建物が密集することによる電波伝搬条件の悪
化を考慮し、セルの大きさを半径１００ｍ台のより小さ
なセル（マイクロセル化）することによってシステム容
量を高めることが必要となってきている。

【００２７】図１１の空中線のチルト角と電界強度との
関係を示す概念図によって無線ゾーン（セル）の可変に
ついて説明する。本来、建物の高さや密集度及び山等の
地形の影響を受けることによって、電波伝搬条件が変化
し、電界強度の分布は一定でなくなってくるが、図１１
では理想的な無線ゾーン（セル）と仮定して示してあ
る。

【００２８】例えば、無線基地局のチルト角２°の時、
無線ゾーン（セル）の外縁部における電界強度は５１ｄ
ＢμＶとなり、無線基地局との距離が近付くにつれて電
界強度は強くなってくる。これがチルト角５°の場合、
無線ゾーン（セル）の外縁部における電界強度は６０ｄ
ＢμＶとなる。

【００２９】このように、チルト角を深くかけることに
よって、無線ゾーン（セル）を小さなセル（マイクロセ
ル化）として形成して周波数の利用効率を高めるととも
に、送信電力の低減が可能となる。

【００３０】

【発明が解決しようとする課題】上述した従来の空中線
では、特開昭６４−００４１２２号公報に開示されたも
のの場合、主として携帯移動用または可搬仮設移動用に
用いられるマイクロ波空中線であり、移動中継時の送信
機と受信機との間の距離や伝送路の状態変化による受信
レベルの変化に対して受信不能や過入力を防止するため
に可変利得増幅器を固定利得空中線と一体構造に組合わ
せたものであり、受信系についてのみ適用している。し
たがって、上記のような携帯・自動車電話システムに用
いられる空中線には適用することができない。

【００３１】また、特開平５−３７２２２号公報に開示
されたものの場合、分配器の後段に挿入する位相調整器
の性能にもよるが、チルト角可変範囲が±４°程度であ
り、チルト角固定の空中線に対して利得が２ｄＢ程度低
下している。ここで、チルト角可変範囲を広げようとし
た場合、さらなる利得の低下が発生する。したがって、
チルト角を可変する際に空中線利得が一定でなく、サー
ビスエリアにおける通話品質に影響を与えることとな
る。

【００３２】一方、無線ゾーン（セル）を小さなセル
（マイクロセル化）として形成するためにチルト角を深
くかけることは、図７及び図８に示すように、空中線利
得の低下を伴うこととなる。

【００３３】したがって、従来のチルト角可変型空中線
において、位相調整器を制御して連続的に無線ゾーン
（セル）の大きさを可変させる場合、可変させるチルト
角に応じて発生する空中線利得の低下分の損失によって
電界強度が弱くなることとなる。電界強度が弱くなると
いうことは、見掛け上無線ゾーン（セル）の大きさが広
がるということになる。

【００３４】このことは位相調整器を制御して適正な無
線ゾーン（セル）を形成する際に、空中線利得の低下分
の損失を考慮して補正が必要となる。この補正はさらに
チルト角を制御して行うこととなり、制御が複雑になっ
てしまう。

【００３５】特に、携帯・自動車電話システムは、図９
に示すように、複数の無線ゾーン（セル）の組合せによ
って構成されているため、システム設計として基地局設
置場所を事前に検討するシミュレーションにおいて、可
変パラメータとして取り扱う場合、また実際のシステム
運用において隣接する複数のチルト角可変型空中線をシ
ステム全体として有機的かつ効率よく制御する必要があ
る。携帯・自動車電話システムにおけるサービスエリア
の可変制御方法については、特開平９−２９８７６６号
公報等に開示されている。

【００３６】そこで、本発明の目的は上記の問題点を解
消し、広範囲にチルト角を可変することができ、チルト
角が変化した場合でも空中線利得を一定に保つことがで
きるとともに、基地局及び移動機の送信電力を低減する
ことができるチルト角広範囲可変型空中線を提供するこ
とにある。

【００３７】

【課題を解決するための手段】本発明によるチルト角広
範囲可変型空中線は、高周波信号を空間に放射する複数
の素子に給電される各高周波信号の位相を位相調整器で
調整して空中線のチルト角を可変させるチルト角広範囲
可変型空中線であって、前記位相調整器の後段及び前段
のいずれか一方に配設されかつ前記空中線のチルト角の
可変時に発生する空中線利得の低下を補償する増幅器を
備えている。

【００３８】すなわち、本発明のチルト角広範囲可変型
空中線は、チルト角可変型空中線において素子に給電さ
れる各高周波信号の位相を調整する位相調整器の後段ま
たは前段に増幅器を挿入し、チルト角を大きく可変させ
る場合に発生する空中線利得の低下を補償し、一定の利
得に維持している。

【００３９】より具体的には、チルト角可変型空中線に
おいて素子に給電される各高周波信号の位相を調整する
位相調整器の後段または前段に送信／受信帯域をカバー
する増幅器を挿入し、送信系（移動機から見て下り側）
及び受信系（移動機から見て上り側）の高周波信号の増
幅を行い、チルト角を大きく可変する場合に発生する空
中線利得の低下を補償している。

【００４０】これによって、従来のチルト角可変型空中
線に対してより広範囲にチルト角を可変することが可能
となり、柔軟にかつ迅速に、しかも簡単にサービスエリ
アの設定が可能となる。

【００４１】また、空中線利得がチルト角に応じて変化
することなく、一定に維持することが可能となるので、
無線基地局及び移動機の送信電力を低く押さえることが
可能となる。特に、チルト角を深く設定してサービスエ
リアを絞った場合、送信電力の低減が可能となるので、
移動機のバッテリの消費が抑えられ、移動機の長時間の
使用が可能となる。

【００４２】さらに、受信帯域の高周波信号を増幅する
ための増幅器の利得を高く設定することで、無線基地局
及び移動機の送信出力の差による無線基地局受信系（無
線区間の上り側）のレベルの不平衡を改善するために設
置される、いわゆる「塔頂アンプ」と呼ばれる機能も有
することが可能となる。

【００４３】

【発明の実施の形態】次に、本発明の実施例について図
面を参照して説明する。図１は本発明の一実施例による
チルト角広範囲可変型空中線の構成を示すブロック図で
ある。図において、本発明の一実施例によるチルト角広
範囲可変型空中線は分配部１と、位相調整部２と、増幅
部３と、接続ケーブル４と、空中線５−１〜５−８と、
素子６−１〜６−８と、給電端子７と、監視制御信号入
出力端子８とを備えている。

【００４４】図１においては、増幅部３を位相調整部２
の後段に挿入しているが、増幅部３を位相調整部２の前
段に挿入しても、後段に挿入した場合と同様の機能が得
られるので、これに限定されない。

【００４５】高周波信号は給電端子７から入力され、入
力された高周波信号は分配器１によって複数の素子６−
１〜６−８に分配される。分配器１の後段に挿入された
位相調整部２は複数の素子６−１〜６−８に給電される
各高周波信号の位相を個々に調整し、空中線５−１〜５
−８のチルト角を調整可能とする。

【００４６】また、空中線５−１〜５−８のチルト角を
調整するに際して発生する空中線利得の低下は位相調整
部２の後段に挿入した増幅部３によって補償され、一定
の空中線利得が保持されるようになっている。

【００４７】接続ケーブル４は各部に高周波信号を接続
するためのものであり、複数の素子６−１〜６−８は高
周波信号を空間に放射するためのものである。上記の説
明においては送信系（図示せぬ移動機から見て下り側）
について述べたが、受信系の（移動機から見て上り側）
の場合には送信系とは逆の流れとなる。

【００４８】位相調整部２はアンテナ設置場所あるいは
遠隔地から監視制御信号入出力端子８に入力される制御
信号に基づいて位相調整が可能とされる。また、位相調
整部２及び増幅部３の動作状態に関する監視情報も監視
制御信号入出力端子８によってアンテナ設置場所あるい
は遠隔地に出力される。

【００４９】図２は本発明の一実施例によるチルト角広
範囲可変型空中線の詳細な構成を示すブロック図であ
る。図において、本発明の一実施例によるチルト角広範
囲可変型空中線は分配部１と、位相調整部２と、増幅部
３と、接続ケーブル４と、空中線５−１〜５−８と、素
子６−１〜６−８と、給電端子７と、監視制御信号入出
力端子８とを備えている。

【００５０】位相調整部２は位相調整器２１−１〜２１
−Ｎと、監視制御部２２とを備えており、増幅部３は増
幅器３１−１〜３１−Ｎと、監視制御部３２とを備えて
いる。増幅器３１−１〜３１−Ｎ各々は共用器３２−１
〜３２−Ｎ，３４−１〜３４−Ｎと、送信系増幅器３３
−１〜３３−Ｎと、受信系増幅器３５−１〜３５−Ｎと
を備えている。

【００５１】給電端子７は高周波信号の入力端子であ
る。分配部１は給電端子７から入力された高周波信号を
複数の素子６−１〜６−Ｎに分配する。分配部１の後段
に挿入された位相調整部２は複数の素子６−１〜６−Ｎ
各々に給電される各高周波信号の位相を位相調整器２１
−１〜２１−Ｎによって個々に調整し、空中線５のチル
ト角を調整可能とする。

【００５２】位相調整部２の後段に挿入された増幅部３
は空中線５のチルト角を調整するに際して発生する空中
線利得の低下に対して、利得低下分の損失を補償して一
定の空中線利得を保持するものである。増幅部３の共用
器３２−１〜３２−Ｎ，３４−１〜３４−Ｎは夫々送信
帯域の高周波信号と受信帯域の高周波信号とを分離／合
成する。送信系増幅器３３−１〜３３−Ｎは夫々送信帯
域の高周波信号を増幅し、受信系増幅器３５−１〜３５
−Ｎは夫々受信帯域の高周波信号を増幅する。

【００５３】ここで、受信帯域の高周波信号を増幅する
ための受信系増幅器３５−１〜３５−Ｎの利得を高く設
定することによって、図示せぬ無線基地局と移動機との
送信出力の差による無線基地局受信系（無線区間の上り
側）のレベルの不平衡を改善するために設置される、い
わゆる「塔頂アンプ」と呼ばれる機能も使用可能とな
る。

【００５４】接続ケーブル４は各部に高周波信号を接続
するためのものであり、素子６−１〜６−Ｎは高周波信
号を空間に放射するためのものである。位相調整部２は
アンテナ設置場所あるいは遠隔地から監視制御信号入出
力端子８に入力される制御信号に基づいて位相調整が可
能とされる。

【００５５】また、位相調整部２及び増幅部３の動作状
態に関する監視情報も監視制御信号入出力端子８によっ
てアンテナ設置場所あるいは遠隔地に出力される。この
時、位相調整部２の監視制御部２２及び増幅部３の監視
制御部３２は外部との監視制御信号や情報の受け渡しを
司る。

【００５６】図３は本発明の他の実施例によるチルト角
広範囲可変型空中線の詳細な構成を示すブロック図であ
る。図において、本発明の他の実施例によるチルト角広
範囲可変型空中線は素子６−１〜６−８を上段素子群６
ａと下段素子群６ｂとに分離した以外は図２に示す本発
明の一実施例によるチルト角広範囲可変型空中線の構成
と同様な構成となっており、同一構成要素には同一符号
を付してある。その同一構成要素の動作は本発明の一実
施例と同様である。

【００５７】但し、本発明の他の実施例によるチルト角
広範囲可変型空中線では素子６−１〜６−８を上段素子
群６ａと下段素子群６ｂとに分離し、それら上段素子群
６ａ及び下段素子群６ｂを分配器６１，６２を通して接
続ケーブル４に接続しているので、本発明の一実施例に
よるチルト角広範囲可変型空中線で必要とする素子６−
１〜６−Ｎを構成する段数分の位相調整器及び増幅器が
上段素子群６ａ及び下段素子群６ｂに対応する夫々２台
の位相調整器２１−１，２１−２及び増幅器３１−１，
３１−２で済み、構造の単純化とコスト低減と信頼性の
向上と小型化とを図ることができる。

【００５８】ここで、本発明の他の実施例によるチルト
角広範囲可変型空中線で上段素子群６ａ及び下段素子群
６ｂに夫々供給する高周波信号に位相差をつけることに
よって、空中線５のチルト角を調整可能としている。

【００５９】このように、チルト角可変型空中線におい
て素子６−１〜６−Ｎに給電される各高周波信号の位相
を調整する位相調整部２の後段または前段に送信／受信
帯域をカバーする増幅部３を挿入し、送信系（移動機か
ら見て下り側）及び受信系（移動機から見て上り側）の
高周波信号の増幅を行い、チルト角を大きく可変する場
合に発生する空中線利得の低下を補償することによっ
て、従来のチルト角可変型空中線に対してより広範囲に
チルト角を可変することができ、柔軟にかつ迅速に、し
かも簡単にサービスエリアを設定することができる。

【００６０】また、空中線利得がチルト角に応じて変化
することなく、一定に維持することができるので、無線
基地局及び移動機の送信電力を低く押さえることができ
る。特に、チルト角を深く設定してサービスエリアを絞
った場合、送信電力を低減することができるので、移動
機のバッテリの消費が抑えられ、移動機を長時間にわた
って使用することができる。

【００６１】さらに、受信帯域の高周波信号を増幅する
ための増幅器の利得を高く設定することで、無線基地局
及び移動機の送信出力の差による無線基地局受信系（無
線区間の上り側）のレベルの不平衡を改善するために設
置される、いわゆる「塔頂アンプ」と呼ばれる機能も使
用することができる。

【００６２】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、高
周波信号を空間に放射する複数の素子に給電される各高
周波信号の位相を位相調整器で調整して空中線のチルト
角を可変させるチルト角広範囲可変型空中線において、
位相調整器の後段及び前段のいずれか一方に、空中線の
チルト角の可変時に発生する空中線利得の低下を補償す
る増幅器を配設することによって、広範囲にチルト角を
可変することができ、チルト角が変化した場合でも空中
線利得を一定に保つことができるとともに、基地局及び
移動機の送信電力を低減することができるという効果が
ある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例によるチルト角広範囲可変型
空中線の構成を示すブロック図である。

【図２】本発明の一実施例によるチルト角広範囲可変型
空中線の詳細な構成を示すブロック図である。

【図３】本発明の他の実施例によるチルト角広範囲可変
型空中線の詳細な構成を示すブロック図である。

【図４】（ａ）はＮ段送信アンテナのビームチルトの構
成図、（ｂ）はＮ段送信アンテナのビームチルトの近似
図である。

【図５】等間隔均一直線アレイ給電におけるチルト角制
御方法を示す図である。

【図６】素子群間に位相差をつけた給電におけるチルト
角制御方法を示す図である。

【図７】励振電流の位相差とチルト角及び電力利得低下
率との関係を示す図である。

【図８】チルト角変化に対する最大利得の変化を示す図
である。

【図９】携帯・自動車電話システムにおけるサービスエ
リアの概念図である。

【図１０】（ａ）は増局中におけるセルスプリットの構
成を示す図、（ｂ）は増局後におけるセルスプリットの
構成を示す図である。

【図１１】空中線のチルト角と電界強度との関係を示す
図である。

【符号の説明】

１分配部２位相調整部３増幅部４接続ケーブル５，５−１〜５−８空中線６−１〜６−Ｎ素子７給電端子８監視制御信号入出力端子２１−１〜２１−Ｎ位相調整器２２，３２監視制御部３１−１〜３１−Ｎ増幅器３２−１〜３２−Ｎ，３４−１〜３４−Ｎ共用器３３−１〜３３−Ｎ送信系増幅器３５−１〜３５−Ｎ受信系増幅器６１，６２分配器

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】高周波信号を空間に放射する複数の素子
に給電される各高周波信号の位相を位相調整器で調整し
て空中線のチルト角を可変させるチルト角広範囲可変型
空中線であって、前記位相調整器の後段及び前段のいず
れか一方に配設されかつ前記空中線のチルト角の可変時
に発生する空中線利得の低下を補償する増幅器を有する
ことを特徴とするチルト角広範囲可変型空中線。
【請求項２】前記増幅器は、送信帯域及び受信帯域の
高周波信号の増幅を行うよう構成したことを特徴とする
請求項１記載のチルト角広範囲可変型空中線。
【請求項３】前記増幅器は、受信帯域の高周波信号を
増幅するための利得を高く設定するよう構成したことを
特徴とする請求項１または請求項２記載のチルト角広範
囲可変型空中線。