JP2000091831A - アンテナ装置 - Google Patents
アンテナ装置Info
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- JP2000091831A JP2000091831A JP10259797A JP25979798A JP2000091831A JP 2000091831 A JP2000091831 A JP 2000091831A JP 10259797 A JP10259797 A JP 10259797A JP 25979798 A JP25979798 A JP 25979798A JP 2000091831 A JP2000091831 A JP 2000091831A
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- signal lines
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Abstract
うにする。 【解決手段】 複数のアンテナ素子11〜14と、各ア
ンテナ素子10〜14との間の電気長がそれぞれ等価的
に等しくなるように接続された移相量可変の移相器51
〜54と、各移相器51〜54との間の電気長がそれぞ
れ等価的に等しくなるように接続されかつ所定の周波数
の送信信号を出力する送信機7とを備えている。
Description
で使用されるアンテナ装置に関し、特に、垂直方向に整
列配置された複数のアンテナ素子を有するアンテナ装置
に関する。
は、安定的送受信を図るため、ダイバーシティ構成がと
られることが多い。ダイバーシティ構成がとられるアン
テナは、ひとつのアンテナ内に、例えば垂直方向に配置
された2系統のアンテナ素子を備えている。さらに、ダ
イバーシティ利得を確保するために、ひとつのアンテナ
が4系統のアンテナ素子を内蔵するように構成されるこ
とも多い。
従来のアンテナ装置の構成図である。図2に示すよう
に、従来のアンテナ装置は、アンテナ部101と送受信
器107とによって構成されている。アンテナ部101
は、さらに、垂直方向に整列配置された4個のアンテナ
素子111,112,113,114と、送受信器10
7に接続される4個の入出力端子131,132,13
3,134と、各アンテナ素子111〜114と各入出
力端子131〜134とを接続する信号線121,12
2,123,124とによって構成されている。
るアンテナが使用される。垂直面内指向性は、各アンテ
ナ素子111〜114から放射される電波に位相差をつ
けることによって実現される。図2に示す従来のアンテ
ナ装置では、それぞれ異なる長さの信号線121〜12
4を使用することによって、各入出力端子131〜13
4と各アンテナ素子111〜114との間に電気長差を
もたせる。これにより、送受信機107から出力された
送信信号に対して位相差をつけて各アンテナ素子111
〜114に供給し、各アンテナ素子111〜114に所
定の位相差をもった電波を放射させる。このように、従
来のアンテナ装置では、それぞれ異なる長さの信号線1
21〜124を使用することによって電気長差をつけて
いるため、垂直面内指向性が固定化されている。
用者増に伴い、一基地局のサービスエリアが狭められつ
つある。したがって、一旦基地局として開設した後、サ
ービスエリアのエリア構成に変更が生じ、基地局のサー
ビスエリアが変わることがある。このような場合、基地
局のサービスエリアの要求特性に合わせて、基地局のア
ンテナの指向性を変える必要がある。しかしながら、図
2に示した従来のアンテナ装置では、前述したように指
向性が固定化されているため、アンテナ部101を取り
替えない限り指向性を変えることができない。したがっ
て、従来は一旦アンテナ装置を設置すると、サービスエ
リアの変更に合わせて、指向性を容易に変えることがで
きないという問題があった。
なされたものであり、その目的は、アンテナ装置の指向
性を容易に変更できるようにすることにある。
に、本発明は、垂直方向に整列配置された複数のアンテ
ナ素子と、各アンテナ素子毎に設けられかつ各アンテナ
素子との間の電気長がそれぞれ等価的に等しくなるよう
に接続された移相量可変の移相器と、各移相器との間の
電気長がそれぞれ等価的に等しくなるように接続されか
つ所定の周波数の送信信号を出力する送信機とを備えて
いる。あるいは、垂直方向に整列配置された複数のアン
テナ素子と、各アンテナ素子毎に設けられかつ各アンテ
ナ素子との間の電気長がそれぞれ等しくなるように接続
された移相量可変の移相器と、各移相器との間の電気長
がそれぞれ等しくなるように接続された送信機とを備え
ている。
合、送信機と各アンテナ素子との間の電気長がすべて等
価的に等しいので、各移相器によって与えられた位相差
をもった電波が各アンテナ素子から放射される。また、
送信機の送信周波数が可変の場合、送信機と各アンテナ
素子との間の電気長がすべて等しいので、各移相器によ
って与えられた位相差をもった電波が各アンテナ素子か
ら放射される。
いて図面を用いて詳細に説明する。図1は、本発明によ
るアンテナ装置の一実施の形態の構成を示すブロック図
であり、電気的に独立した4系統のアンテナ素子を備え
たアンテナ装置の構成を示している。アンテナ部1は、
垂直方向に整列配置された4個のアンテナ素子11,1
2,13,14と、4個の入出力端子31,32,3
3,34と、各アンテナ素子11〜14と各入出力端子
31〜34とを接続する信号線21,22,23,24
とによって構成されている。アンテナ素子11〜14と
信号線21〜24と入出力端子31〜34とは、ひとつ
の筐体に収容されている。
向性アンテナが使用される。これにより、電波の放射方
向を全方位にわたらせることができる。各信号線21〜
24は、各アンテナ素子11〜14と各入出力端子31
〜34との間の電気長がそれぞれ等価的に等しくなるよ
うに、回路パターンが設計されている。ここで、電気長
が等価的に等しいとは、後述する送受信機7が送受信す
る信号の周波数に対する電気長が等しいことをいう。し
たがって、各信号線21〜24の電気長差が2nπ(n
は整数)となるようにしてもよいことはいうまでもな
い。
4はそれぞれ、信号線41,42,43,44を介して
移相器51,52,53,54と接続されている。各信
号線41〜44は、各入出力端子31〜34と各移相器
51〜54との間の電気長がそれぞれ等価的に等しくな
るように設定されている。各信号線41〜44について
も、各信号線21〜24と同様に、電気長差が2nπ
(nは整数)となるようにしてもよいことはいうまでも
ない。各移相器51〜54は移相量可変の移相器であ
り、各アンテナ素子11〜14への送信信号及び各アン
テナ素子11〜14からの受信信号の位相を調節するも
のである。
信号線61,62,63,64を介して送受信機7と接
続されている。各信号線61〜64は、各移相器51〜
54と送受信機7との間の電気長がそれぞれ等価的に等
しくなるように設定されている。各信号線61〜64に
ついても、各信号線21〜24と同様に、電気長差が2
nπ(nは整数)となるようにしてもよいことはいうま
でもない。送受信機7は所定の周波数の信号を送受信す
るものである。以上により、4系統のアンテナ素子11
〜14を内蔵したアンテナ装置が構成されるが、本発明
はこれに限定されるものでなく、2系統以上を有する複
合一体型アンテナに適用することができる。図1に示し
たアンテナ装置は、空中線柱の頂部に設置される。
送信する場合の動作について説明する。送受信機7から
は同相の送信信号が出力される。また、上述したように
各信号線61〜64の電気長がそれぞれ等価的に等しい
ので、各信号線61〜64を通過する各送信信号の位相
関係は保存される。各信号線41〜44及び各信号線2
1〜24についても同様である。このため、各アンテナ
素子11〜14からは各移相器51〜54によって与え
られた位相差をもった電波が放射され、その結果、この
位相差に相当する指向性が得られる。したがって、各移
相器51〜54で各送信信号を位相調整して、所望の指
向性を得るのに必要な各電波の位相差と同じ位相差を与
えるだけで、アンテナ装置の垂直面の指向性を変更する
ことができる。
送信信号に遅延を与えなければ、各入出力端子31〜3
4に同相で給電されるので、垂直面の指向性は各送信信
号がすべて相加された特性となる。また、各移相器51
〜54を調整して、入出力端子31及び33に同相で給
電するとともに、入出力端子32及び34にこれに対し
て逆相で給電することによって、水平方向のレベルを最
小にし、上向き方向及び下向き方向に電波の放射方向を
傾けることができる。
設定し、このアンテナ装置を設置した後であっても、サ
ービスエリアの変更に応じてアンテナ装置の指向性を任
意に、しかも容易に変更することができる。なお、電波
を受信する場合も、可逆の理により送信する場合と本質
的に同じであるから、その説明は省略する。
テナとして使用することができるほか、各アンテナ素子
11〜14をそれぞれ単独で使用することもできる。ま
た、図1に示したアンテナ装置は2組のビームチルトア
ンテナとして使用することもできる。すなわち、電波環
境の変化により干渉対策が必要になった場合に、アンテ
ナ素子11及び12とアンテナ素子13及び14とをそ
れぞれ1組のビームチルトアンテナとして使用すること
ができる。各アンテナ素子11〜14に供給する送信信
号の位相は、上述したとおり各移相器51〜54で調整
することができるので、この場合、ビームチルトアンテ
ナのチルト角も容易に変更することができる。
は、2組のハイトダイバーシティアンテナとして使用す
ることもできる。この場合、移相器51〜54による送
信信号の位相制御は行われない。このように、図1に示
したアンテナ装置は、垂直面の指向性の変更だけにとど
まらず、ビームチルトアンテナ及びハイトダイバーシテ
ィアンテナとして使用することもできるので、基地局周
辺の環境の変化に応じて柔軟かつ多様な運用が可能にな
る。
数が不変の場合、上述したように、各信号線21〜24
(各信号線41〜44及び各信号線61〜64について
も同様)の電気長は等価的に等しければよく、2nπの
差があってもよい。しかし、送受信機7の送受信する信
号の周波数が可変の場合、各信号線21〜24(各信号
線41〜44及び各信号線61〜64についても同様)
の電気長はすべて等しくなければならない。また、各ア
ンテナ素子11〜14による放射位相が逆相となるよう
に予め設定する場合は、各信号線21〜24の電気長と
して半波長分を考慮してもよい。
の周波数の送信信号が送出される場合、複数のアンテナ
素子と複数の移相器とをそれぞれ電気長が等価的に等し
くなるように接続し、各移相器と送信機とをそれぞれ電
気長が等価的に等しくなるように接続する。また、送信
機の送信周波数が可変の場合、複数のアンテナ素子と複
数の移相器とをそれぞれ電気長が等しくなるように接続
し、各移相器と送信機とをそれぞれ電気長が等しくなる
ように接続する。これにより、各移相器によって与えら
れた位相差をもった電波が各アンテナ素子から放射され
る。このため、所望の指向性を得るのに必要な位相差を
各移相器で各送信信号に与えれるだけで、アンテナ装置
の指向性を容易に変えることができる。したがって、本
発明によれば、アンテナ装置の指向性を変えるのにアン
テナ部を取り替える必要がないので、指向性の変更を安
価に行うことができる。
構成を示すブロック図である。
4,41〜44,61〜64…信号線、31〜34…入
出力端子、41〜44…移相器、7…送受信器。
Claims (2)
- 【請求項1】 垂直方向に整列配置された複数のアンテ
ナ素子と、 各アンテナ素子毎に設けられかつ前記各アンテナ素子と
の間の電気長がそれぞれ等価的に等しくなるように接続
された移相量可変の移相器と、 各移相器との間の電気長がそれぞれ等価的に等しくなる
ように接続されかつ所定の周波数の送信信号を出力する
送信機とを備えたことを特徴とするアンテナ装置。 - 【請求項2】 垂直方向に整列配置された複数のアンテ
ナ素子と、 各アンテナ素子毎に設けられかつ前記各アンテナ素子と
の間の電気長がそれぞれ等しくなるように接続された移
相量可変の移相器と、 各移相器との間の電気長がそれぞれ等しくなるように接
続された送信機とを備えたことを特徴とするアンテナ装
置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP10259797A JP2000091831A (ja) | 1998-09-14 | 1998-09-14 | アンテナ装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP10259797A JP2000091831A (ja) | 1998-09-14 | 1998-09-14 | アンテナ装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2000091831A true JP2000091831A (ja) | 2000-03-31 |
Family
ID=17339141
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP10259797A Pending JP2000091831A (ja) | 1998-09-14 | 1998-09-14 | アンテナ装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2000091831A (ja) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2002057520A (ja) * | 2000-08-02 | 2002-02-22 | Lucent Technol Inc | アンテナのためのフィードおよびモジュラフィード |
JP2010193052A (ja) * | 2009-02-17 | 2010-09-02 | Mitsubishi Electric Corp | アレーアンテナ装置 |
WO2011078029A1 (ja) * | 2009-12-21 | 2011-06-30 | 日本電気株式会社 | アンテナ素子への配線距離を最短にするアレイアンテナ装置 |
-
1998
- 1998-09-14 JP JP10259797A patent/JP2000091831A/ja active Pending
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JPWO2011078029A1 (ja) * | 2009-12-21 | 2013-05-02 | 日本電気株式会社 | アンテナ素子への配線距離を最短にするアレイアンテナ装置 |
US8890764B2 (en) | 2009-12-21 | 2014-11-18 | Nec Corporation | Array antenna apparatus having shortest wiring distance to antenna elements |
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