JP2000174549A - 基地局アンテナ装置 - Google Patents

基地局アンテナ装置

Info

Publication number
JP2000174549A
JP2000174549A JP10343973A JP34397398A JP2000174549A JP 2000174549 A JP2000174549 A JP 2000174549A JP 10343973 A JP10343973 A JP 10343973A JP 34397398 A JP34397398 A JP 34397398A JP 2000174549 A JP2000174549 A JP 2000174549A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
distance
dipole
reflector
dipole antennas
antenna
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP10343973A
Other languages
English (en)
Other versions
JP3620778B2 (ja
Inventor
Yuki Sugimoto
由紀 杉本
Yoshio Ebine
佳雄 恵比根
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
NTT Docomo Inc
Original Assignee
NTT Mobile Communications Networks Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by NTT Mobile Communications Networks Inc filed Critical NTT Mobile Communications Networks Inc
Priority to JP34397398A priority Critical patent/JP3620778B2/ja
Publication of JP2000174549A publication Critical patent/JP2000174549A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP3620778B2 publication Critical patent/JP3620778B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Variable-Direction Aerials And Aerial Arrays (AREA)
  • Aerials With Secondary Devices (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 2GHz帯で60°ビーム幅を得、800M
Hzと1.5GHz帯で120°ビーム幅を得、かつア
レイ化して高利得とする。 【解決手段】 垂直反射板1の両側にこれと直角に前方
に側面反射板21,22が設けられ、これら間におい
て、反射板1からD1離れて2つの第1ダイポールの組
31a,31b,32a,32b,33a,33b,3
4a,34bが上下に、間隔hで順次配列され、これら
2つのダイポールの間で、第2ダイポール41,42が
上下に間隔Hで配列され、第1ダイポールを含む面内
で、各2つの第1ダイポールの中間に、これらとそれぞ
れ平行な導線51〜54が設けられ、また同面内で各第
1ダイポールから互いに内側に距離S1離れ、更に前方
向に距離S2離れて無給電素子61a〜64a、61b
〜64bが配される。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】この発明は移動通信における
基地局アンテナ装置に利用され、水平面内でのビーム幅
をほぼ60°とした指向性を有するアンテナ装置と、そ
れとは異なる周波数帯を利用した水平面内ビーム幅をほ
ぼ120°とした指向性を有するアンテナ装置を、その
構成空間を共有することにより、アンテナを増設せず、
一つのアンテナ装置で60°のセクタゾーンと120°
のセクタゾーンの無線ゾーンを提供できる基地局アンテ
ナ装置に関し、特に利得を高くするため、それぞれの素
子を複数組上下に配列した装置に係わる。
【0002】
【従来の技術】筆者らによる特願平10−174250
で、2つの第1ダイポールアンテナにより、2GHz帯
において60°ビーム幅の指向性を得ることができ、1
つの第2ダイポールアンテナにより、800MHzと
1.5GHz帯において120°ビーム幅の指向性を得
ることができる1つのアンテナ装置を提案した。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】特願平10−1742
50では、各アンテナ素子は1組である。高い利得を得
るためには、各素子を複数組上下に配列するアレイ化が
効果的である。しかしながら、アレイ化すると、2GH
z帯用ダイポールアンテナの水平面内指向性が、特に主
ビーム方向から±90°方向において悪くなる。
【0004】図7に特願平10−174250の各ダイ
ポールアンテナを複数組アレイ化する例を示す。幅Wの
一つの垂直平面上の反射板1の両端縁に垂直に同一方向
に突出して幅Tの側面反射板21,22が設けられ、反
射板1から距離D1だけ離れ、上下に延長した互いに平
行な2つの第1ダイポールアンテナの組31a,31
b,32a,32b,33a,33b,34a,34b
が垂直距離h離れて順次配列され、これら各組の2本の
第1ダイポールアンテナの中間において、反射板1から
第1ダイポールアンテナと同一側に、距離D2だけ離
れ、上下に延長した第2ダイポールアンテナ41,42
が、垂直距離Hだけ離れて配列されている。W=0.8
7λ(約130mm)、T=0.153λ(約23m
m)、S=0.467λ(約70mm)、D1=0.2
5λ(約37.5mm)、D2=0.467λ(約70
mm)、h=0.67λ(約100mm,λ:波長)、
H=1.33λ(約200mm)である。800MHz
/1.5GHz帯においては所望の120°ビーム幅
(114.71°/121.19°)を得ている。しか
し、2GHz帯においては、ビーム幅は所望の60°ビ
ーム幅(中心周波数で56.31°)であるが、主ビー
ム方向から±90°方向において悪くなる。図8及び図
9に水平面内指向性を示す。±90°方向の放射レベル
は測定周波数帯域において−11dB〜−12dBであ
る。ビームの形は、他ゾーンへの影響が極力少ないよう
に、60°扇形、つまり主ビーム方向以外の方向の放射
レベルはできる限り低いのが理想である。
【0005】
【課題を解決するための手段】請求項1の発明によれ
ば、組をなす2つの第1ダイポールアンテナのそれぞれ
の中央に、ダイポールアンテナと平行に長さL1の導線
を設ける。請求項2の発明によれば、組となす2つの第
1ダイポールアンテナそれぞれについて、その2つのダ
イポールアンテナを含む平面(反射板と平行かつ地面と
垂直な平面)内で距離S1ずつ互いに内側で、反射板か
ら第1ダイポールアンテナと同一方向に向かって第1ダ
イポールアンテナからの距離S2の2つの箇所に、第1
ダイポールアンテナと平行に、長さL2の無給電素子を
設ける。
【0006】請求項3の発明は請求項1の発明と請求項
2の発明を組み合わせたものである。
【0007】
【発明の実施の形態】実施例1 図1にこの発明の実施例を示す。図7と対応する部分に
同一番号をつけてある。一つの垂直平面上の反射板1の
両端縁に垂直に前方に突出して側面反射板21,22が
設けられ、反射板から距離D1だけ離れ、上下に延長し
た互いに平行な2つの第1ダイポールアンテナの組31
a,31b,32a,32b,33a,33b,34
a,34bが、垂直距離h離れて順次配列され、組をな
す2つの第1ダイポールアンテナの中間において、反射
板から第1ダイポールアンテナと同一側に、距離D2だ
け離れて上下に延長した第2ダイポールアンテナ41,
42が、垂直距離Hだけ離れて配列される。
【0008】この実施例では2つの第1ダイポールアン
テナ31aと31b、32aと32b、33aと33
b、34aと34bそれぞれの中央に、第1ダイポール
アンテナと平行に、反射板1から距離D1だけ離れたと
ころに長さL1の導線51,52,53,54を設け
る。組をなす2つの第1ダイポールアンテナの水平間隔
Sは0.467λ(約70mm)、反射板1との距離D
1はインピーダンス整合が最もとりやすいと言われてい
る0.25λ(約37.5mm)、隣接組間の垂直距離
hは0.67λ(約100mm)、第2ダイポールアン
テナと反射板1の距離D2は0.467λ(約70m
m)、第2ダイポールアンテナ41と42の垂直距離H
は0.13λ(約200mm)、反射板1の幅Wは0.
87λ(約130mm)、側面反射板21,22の幅T
は0.153λ(約23mm)である。2つの第1ダイ
ポールアンテナの各組の中央に設ける導線(無給電素
子)51〜54の各長さL1は0.347λ(約52m
m)とした。
【0009】以下に上記の数値が最適であることを説明
する。2つの第1ダイポールアンテナは、その放射を同
相・同振幅で合成し、水平面内ビーム幅をほぼ60°と
する。2GHz帯に適用することから、測定は1.92
0GHz〜2.160GHzの周波数で行った。図2は
導線51〜54の長さL1に対する±90°放射レベル
とビーム幅を測定したものである。この図よりL1=
0.347以上になると特に高い周波数において±90
°方向放射レベルは劣化し、ビーム幅は大きくなること
がわかる。以上のことよりL1=0.347λが最適で
ある。
【0010】導線51,52,53,54を設けたこと
により、測定周波数帯域において±90°方向放射レベ
ルは1dB〜4dB(1.92GHzにおいて−11d
Bから−12dB:ビーム幅は59.19°、2.16
GHzにおいて−12dBから−16dB:ビーム幅は
59.00°)の改善を得た。なお、導線51,52,
53,54を設けたことにより、800MHzと1.5
GHzのアンテナ指向性には影響しない。実施例2 図3にこの発明の実施例2の形態を示す。反射板1と、
側面反射板21,22と、第1ダイポールアンテナの組
31a,31b,32a,32b,33a,33b,3
4a,34bと、第2ダイポールアンテナ41,42と
は図1と同様な関係で設けられる。
【0011】上記2つの第1ダイポールアンテナ31
a,31b,32a,32b,33a,33b,34
a,34bそれぞれについて、これら第1ダイポールア
ンテナを含む平面(反射板1と平行な第1ダイポールア
ンテナを含む平面、地面と垂直な平面)内でそれぞれ距
離S1だけ互いに内側で、反射板1から第1ダイポール
アンテナと同一方向に第1ダイポールアンテナから距離
S2の各2つの箇所に、長さL2の無給電素子の組61
a,61b,62a,62b,63a,63b,64
a,64bをそれぞれ上下方向に延長して設ける。
【0012】2つの第1ダイポールアンテナの組の水平
間隔S、反射板1との距離D1、垂直距離h、第2ダイ
ポールアンテナと反射板1の距離D2、垂直距離H、反
射板1の幅W、側面反射板21,22の幅Tは実施例1
と同一とする。無給電素子61a〜64a、61b〜6
4bの各長さは0.347λ(約52mm)とした。距
離S1とS2はモーメント法による計算値を用いて最適
値を求めることができる。
【0013】この実施例において最適な値は、0<S1
≦0.167λ、0.1λ≦S2≦0.3λである。S
1が0以下であると±90°方向放射レベルは改善され
ず、S1が0.167λ以上であるとビーム幅が小さく
なりすぎる。S2が0.1λ以下であると高い周波数に
おいてビームの形がくずれ、所望のビーム幅が得られな
い。S2が0.3λ以上でも無給電素子を設けない場合
より効果はあるが0.3λあたりを分岐点として±90
°方向放射レベルは劣化する傾向にある。また、S2が
大きくなるとアンテナ装置を覆うレドーム直径が大きく
なりアンテナが大型になることからS2は0.3λあた
りまでと判断した。
【0014】このような無給電素子を設けたことによ
り、例えばS1=0.167λ(約25mm)、S2=
0.133λ(約20mm)において、±90°方向放
射レベルは2dB〜9dB(1.92GHzにおいて−
11dBから−13dB:ビーム幅は60.02°、
2.16GHzにおいて−12dBから−21dB:ビ
ーム幅は55.92°)の改善を得た。
【0015】なお、これらの無給電素子を設けたことに
よる800MHz/1.5GHzの120°ビームアン
テナの指向性に影響はない。実施例3 図4にこの発明の実施例3の形態を示す。実施例1の導
線51,52,53,54と、実施例2の無給電素子の
組61a,61b,62a,62b,63a,63b,
64a,64bを同時に設けた例である。
【0016】この実施例において最適な値は、0≦S1
<0.23λ、0.1≦S2≦0.32λである。S1
が0より小さいと±90°方向放射レベルは改善され
ず、S1が0.23λ以上になると無給電素子同士がぶ
つかってしまう。S2が0.1λ以下であると高い周波
数においてビームの形がくずれ所望のビーム幅がえられ
ない。S2が0.32λ以上でも導線及び無給電素子を
設けない場合より効果はあるが、0.32λを分岐点と
して逆に劣化する傾向にあり、またアンテナ装置が大き
くなることから0.32λまでが最適と判断した。
【0017】導線と無給電素子を設けたことにより、例
えばS1=0.133λ(約20mm)、S2=0.3
2λ(約48mm)において、±90°方向放射レベル
は4.5dB〜19.5dB(1.92GHzにおいて
−11dBから−15.5dB:ビーム幅は58.02
°、2.16GHzにおいて−12dBから−31.5
dB:ビーム幅は56.17°)の改善を得た。指向性
パターンを図5及び図6に示す。
【0018】なお、導線と無給電素子を設けたことによ
る800MHz/1.5GHzの120°ビームアンテ
ナの指向性に影響はない。
【0019】
【発明の効果】以上説明したように、この発明によれ
ば、2つの第1ダイポールアンテナの中央にそれぞれ導
線を設け、又は/及び無給電素子を設けることにより、
2GHz帯用アンテナの指向性について±90°方向の
放射レベルを低く抑えることができた。また、導線、無
給電素子を設けても800MHz/1.5GHzの共用
アンテナのビーム幅はほぼ120°であり、その指向性
に影響を与えない。よって、2GHz帯ではより良好な
指向性パターンの60°ビーム幅が、800MHzと
1.5GHzの2周波共用アンテナについては120°
ビーム幅が実現できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明の実施例1のアンテナ装置を示す傾斜
図(A)と平面図(B)。
【図2】実施例1の導線の長さに対する±90°方向放
射レベル(A)とビーム幅(B)を示す図。
【図3】この発明の実施例2のアンテナ装置を示す傾斜
図(A)と平面図(B)。
【図4】この発明の実施例3のアンテナ装置を示す傾斜
図(A)と平面図(B)。
【図5】実施例3のアンテナ装置による2GHz帯指向
性パターンの例を示す図。
【図6】実施例3のアンテナ装置による2GHz帯指向
性パターンの他の例を示す図。
【図7】従来技術をアレイ化した例を示す斜視図(A)
と平面図(B)。
【図8】図7のアンテナ装置の指向性パターンの例を示
す図。
【図9】図7のアンテナ装置の指向性パターンの例を示
す図。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Fターム(参考) 5J020 AA03 BA02 BA04 BA06 BC09 CA04 DA03 DA04 DA08 DA09 5J021 AA05 AA07 AA09 AA13 AB03 BA01 CA01 DB02 DB03 FA32 GA03 GA04 HA02 HA05 HA10 JA03 JA07

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 上下方向に延長した平面上の反射板と、 上記反射板の両端縁に垂直に同一方向に突出して設けら
    れた側面反射板とを備え、 上記反射板から距離D1だけ、上記突出方向に離れ、互
    いに平行な上下方向に延長した2つの第1ダイポールア
    ンテナの組の複数が、垂直距離h離れて順次配列され、 上記反射板から、上記第1ダイポールアンテナと同一側
    に、距離D2だけ離れ、第2ダイポールアンテナが、垂
    直距離Hだけ離れて複数配列され、 上記組をなす2つの第1ダイポールアンテナそれぞれの
    中央に、ダイポールアンテナと平行に、反射板から距離
    D1だけ離れたところに長さL1の導線が設けられてい
    ることを特徴とする基地局アンテナ装置。
  2. 【請求項2】 上下方向に延長した平面上の反射板と、 上記反射板の両端縁に垂直に同一方向に突出して設けら
    れた側面反射板とを備え、 上記反射板から距離D1だけ、上記突出方向に離れ、互
    いに平行な上下方向に延長した2つの第1ダイポールア
    ンテナの組の複数が、垂直距離h離れて順次配列され、 上記反射板から、上記第1ダイポールアンテナと同一側
    に、距離D2だけ離れ、第2ダイポールアンテナが、垂
    直距離Hだけ離れて複数配列され、 上記2つの第1ダイポールアンテナそれぞれについて、
    その2つのダイポールアンテナを含む平面内で距離S1
    だけ互いに内側で、反射板に対し第1ダイポールアンテ
    ナと同一方向に第1ダイポールアンテナから距離S2の
    2つの箇所に、長さL2の無給電素子がそれぞれ平行に
    設けられていることを特徴とする基地局アンテナ装置。
  3. 【請求項3】 上下方向に延長した平面上の反射板と、 上記反射板の両端縁に垂直に同一方向に突出して設けら
    れた側面反射板とを備え、 上記反射板から距離D1だけ、上記突出方向に離れ、互
    いに平行な上下方向に延長した2つの第1ダイポールア
    ンテナの組の複数が、垂直距離h離れて順次配列され、 上記反射板から、上記第1ダイポールアンテナと同一側
    に、距離D2だけ離れ、第2ダイポールアンテナが、垂
    直距離Hだけ離れて複数配列され、 上記組をなす2つの第1ダイポールアンテナそれぞれの
    中央に、ダイポールアンテナと平行に、反射板から距離
    D1だけ離れたところに長さL1の導線が設けられ、 上記2つの第1ダイポールアンテナそれぞれについて、
    その2つのダイポールアンテナを含む平面内で距離S1
    だけ互いに内側で、反射板に対し、第1ダイポールアン
    テナと同一方向に第1ダイポールアンテナから距離S2
    の2つの箇所に、長さL2の無給電素子がそれぞれ平行
    に設けられていることを特徴とする基地局アンテナ装
    置。
  4. 【請求項4】 上記第2ダイポールアンテナは2周波共
    用アンテナであることを特徴とする請求項1乃至3の何
    れかに記載の基地局アンテナ装置。
JP34397398A 1998-12-03 1998-12-03 基地局アンテナ装置 Expired - Fee Related JP3620778B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP34397398A JP3620778B2 (ja) 1998-12-03 1998-12-03 基地局アンテナ装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP34397398A JP3620778B2 (ja) 1998-12-03 1998-12-03 基地局アンテナ装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2000174549A true JP2000174549A (ja) 2000-06-23
JP3620778B2 JP3620778B2 (ja) 2005-02-16

Family

ID=18365670

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP34397398A Expired - Fee Related JP3620778B2 (ja) 1998-12-03 1998-12-03 基地局アンテナ装置

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP3620778B2 (ja)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004159116A (ja) * 2002-11-07 2004-06-03 Nippon Dengyo Kosaku Co Ltd 多周波共用アンテナ
JP2007151120A (ja) * 2005-11-23 2007-06-14 Mitsubishi Electric Information Technology Centre Europa Bv 無線電気通信ネットワークの基地局及び端末、無線電気通信ネットワークの基地局によってカバーされる少なくとも1つのエリアを管理するための方法、無線電気通信ネットワークの端末によって情報を報告するための方法、並びにコンピュータプログラム
JP2012142879A (ja) * 2011-01-06 2012-07-26 Hitachi Cable Ltd セクタアンテナ
JP2014168313A (ja) * 2014-06-19 2014-09-11 Hitachi Metals Ltd セクタアンテナ
WO2015133458A1 (ja) * 2014-03-04 2015-09-11 日本電業工作株式会社 アレイアンテナ及びセクタアンテナ

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004159116A (ja) * 2002-11-07 2004-06-03 Nippon Dengyo Kosaku Co Ltd 多周波共用アンテナ
JP2007151120A (ja) * 2005-11-23 2007-06-14 Mitsubishi Electric Information Technology Centre Europa Bv 無線電気通信ネットワークの基地局及び端末、無線電気通信ネットワークの基地局によってカバーされる少なくとも1つのエリアを管理するための方法、無線電気通信ネットワークの端末によって情報を報告するための方法、並びにコンピュータプログラム
JP2012142879A (ja) * 2011-01-06 2012-07-26 Hitachi Cable Ltd セクタアンテナ
WO2015133458A1 (ja) * 2014-03-04 2015-09-11 日本電業工作株式会社 アレイアンテナ及びセクタアンテナ
JP2015167337A (ja) * 2014-03-04 2015-09-24 日本電業工作株式会社 アレイアンテナ及びセクタアンテナ
JP2014168313A (ja) * 2014-06-19 2014-09-11 Hitachi Metals Ltd セクタアンテナ

Also Published As

Publication number Publication date
JP3620778B2 (ja) 2005-02-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5745582B2 (ja) アンテナ及びセクタアンテナ
US7639183B2 (en) Circularly polarized antenna and radar device using the same
JP3137260B2 (ja) ラジアルラインスロットアンテナ
EP1493205B1 (en) Horizontally polarized endfire antenna array
JP2007060082A (ja) 多周波共用アンテナ
JP2000174549A (ja) 基地局アンテナ装置
JP2003051708A (ja) アンテナ
WO2015159871A1 (ja) アンテナ及びセクタアンテナ
JP3804878B2 (ja) 偏波共用アンテナ
EP1411588B1 (en) Broad band antenna
JP6536950B2 (ja) アンテナ装置
JPH088640A (ja) ラジアルラインパッチアンテナ
JP3261606B2 (ja) アンテナ装置
JP2002374121A (ja) クロスパッチ平面配列アンテナ
JP3018353B2 (ja) ラジアルラインスロットアンテナ
JP2009038824A (ja) ダイポール水平アレイアンテナ装置
JP3701578B2 (ja) 水平および垂直偏波共用アンテナ装置
JPH06237120A (ja) 多ビームアンテナ装置
JPS63212204A (ja) プリント化ダイポ−ルアンテナ
JP6593645B2 (ja) アンテナ装置
JPH07297630A (ja) 平面アンテナ
JP4023799B2 (ja) 3周波共用アンテナ
JP2626182B2 (ja) ラジアルラインスロットアンテナ
JP2502401B2 (ja) ラジアルラインスロットアンテナ
JPH11298232A (ja) テーパースロットアンテナ

Legal Events

Date Code Title Description
A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20031215

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20031224

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20040219

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20041019

RD01 Notification of change of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7426

Effective date: 20041112

RD02 Notification of acceptance of power of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7422

Effective date: 20041112

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20041112

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20071126

Year of fee payment: 3

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20081126

Year of fee payment: 4

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20091126

Year of fee payment: 5

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20091126

Year of fee payment: 5

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20101126

Year of fee payment: 6

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees