JP2000174549A - 基地局アンテナ装置 - Google Patents
基地局アンテナ装置Info
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- 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
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Abstract
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
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。
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。
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。
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。
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。
2の発明を組み合わせたものである。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
≦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。
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。
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。
<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。
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。
る800MHz/1.5GHzの120°ビームアンテ
ナの指向性に影響はない。
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(A)と平面図(B)。
射レベル(A)とビーム幅(B)を示す図。
図(A)と平面図(B)。
図(A)と平面図(B)。
性パターンの例を示す図。
性パターンの他の例を示す図。
と平面図(B)。
す図。
す図。
Claims (4)
- 【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。 - 【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。 - 【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。 - 【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。
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 |
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JP (1) | JP3620778B2 (ja) |
Cited By (5)
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 |
-
1998
- 1998-12-03 JP JP34397398A patent/JP3620778B2/ja not_active Expired - Fee Related
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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 |
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