JP2000183642A - 3周波共用基地局アンテナ装置 - Google Patents
3周波共用基地局アンテナ装置Info
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Abstract
1.5GHz帯とf3 =2GHz帯との3周波を共用
し、水平方向ビーム幅が800MHz帯及び1.5GH
z帯で120°、2GHz帯で90°とする。 【解決手段】 優角コーナレフレクタ1の中央部前方に
d=0.37λ3 (λ3はf3 の波長)f1 のダイポー
ルアンテナ2が配され、その前方S=0.025λ
2 (λ2 はf2 の波長)に、f2 で共振する無給電素子
3が配され、アンテナ2の両側にf3 で共振する無給電
素子4が配される。アンテナ2の両先端は長さn=0.
05λ2 だけ後方に折り曲げられている。
Description
基地局アンテナ装置に利用され、800MHz/1.5
GHzの周波数帯においては、水平面内ビーム幅が12
0°,2GHzの周波数帯においてはビーム幅が90°
の指向性をもつ、3周波共用アンテナ装置に適用でき
る。
を有する反射板(優角コーナレフレクタ)1の中央から
距離dだけ離れたところに800MHz帯の放射器2
(半波長ダイポールアンテナ)が垂直に設けられ、その
前方にこれと近接平行に1.5GHzで共振する無給電
素子3が配される。d=0.07mで、800MHzも
1.5GHzも水平面内指向特性ビーム幅が120°と
なる2周波共用アンテナが実現できる(図解 移動通信
用アンテナシステム,総合電子出版社,1996年,8
5頁〜87頁)。
では2周波共用である。新規周波数帯でサービスを追加
提供するにあたって、アンテナシステムの経済化を考慮
して、既存のアンテナ装置を改良し、3周波共用アンテ
ナを実現させる必要がある。また、利得を高く得るため
には、放射器や無給電素子の組を複数上下に配列するア
レイ化が有効である。アレイ化する際の間隔を、一番高
い周波数の1波長とすると、従来のアンテナパラメータ
では、放射器がぶつかってしまうという欠点がある。
の周波数f2 と第3の周波数f3 において(f1 <f 2
<f3 ),f1 における半波長ダイポールアンテナと、
ダイポールアンテナの前方に、長さLのf2 用無給電素
子と、ダイポールアンテナの両横に、長さMの2つのf
3 用無給電素子を設けたことにより、f1 とf2 におけ
る水平面内ビーム幅は同じくして、f3 における水平面
内ビーム幅は、f1 とf2 におけるビーム幅よりも小さ
い値をとる3周波共用アンテナを構成する。
の1波長としたときに、ダイポールアンテナの両先端を
長さnだけf2 の無給電素子と反対側、つまり後方に垂
直に折り曲げた3周波共用アンテナを構成する。
する部分に同一番号をつけてある。多角を有する反射板
(優角コーナレフレクタ)1の中央から距離dだけ離れ
たところに、素子長がλ/2(λ:波長)の800MH
z帯用ダイポールアンテナ2が設けられている。ダイポ
ールアンテナ2の両先端は反射板1側に垂直に長さnだ
け折り曲げてある。ダイポールアンテナ2から、反射板
1と反対側(X軸正方向)に距離Sだけ離れたところに
長さLの1.5GHz帯用無給電素子3が設けられてい
る。また、ダイポールアンテナ2から反射板1と平行な
方向(Y軸方向)両側に距離G1、反射板1側にこれと
垂直方向(X軸負方向)に距離G2の位置に、ダイポー
ルアンテナ2を挟んで2つの2GHz帯用無給電素子4
が設けられている。
在使用されている移動通信網基地局アンテナ装置の反射
板を利用して3周波共用アンテナを実現することを目的
とするため、反射板1の構造は現在使用されている基地
局アンテナの反射板と同じ寸法のものを想定した。図1
Bに平面図を示すと共に寸法を示す。つまり反射板1は
上下に延長した細長の中央部1aの両側に、徐々にダイ
ポールアンテナ2側、即ち前方に張り出す、斜め板部1
b,1cが形成され、その斜板部1b,1cの両前方縁
に前方(X軸正方向)に延長した側板部1d,1eが形
成されている。
れの周波数帯で共振させ、800MHz帯と1.5GH
z帯では水平面内ビーム幅を120°とし、2GHz帯
では水平面内ビーム幅を90°とする。ここで、2GH
z帯の水平面内ビーム幅を90°とする理由は、ビーム
幅に対する加入者容量を、シャドウイング(ビル陰など
でつながらないエリア)なし、ダイバーシチハンドオー
バーしきい値を4dB(自基地局と他基地局の受信レベ
ルの差が4dBになったら、他基地局と通信を行える設
定をする)、19セル、という条件でシュミレーション
した結果、図3に示すようにビーム幅が90°付近で加
入者容量が高いという結果が得られた。ここで、加入者
容量とは、あるエリアにおける呼量(ある瞬時における
平均ユーザ数)を表している。
ナ2の距離d、ダイポールアンテナ2と無給電素子3の
距離S、ダイポールアンテナ2と無給電素子4の距離G
1,G2、ダイポールアンテナ2の折り曲げ長さn、無
給電素子3の長さL、無給電素子4の長さMはモーメン
ト法による計算値を用いて最適化することができる。こ
こでは最適な値として、0.23λ2 ≦d≦0.37λ
3 ,0.02λ2 ≦S≦0.035λ2 ,0.027λ
3 ≦G1≦0.033λ3 ,0≦G2≦0.013
λ3 ,0.035λ2 ≦n(≦反射板1にあたらない範
囲)、0.46λ 2 ≦L≦0.48λ2 ,0.41λ3
≦M≦0.47λ3 とする。(λ1 :f1Hzにおける
自由空間波長(f1 =800MHzでλ1 =375m
m),λ2 :f2 Hzにおける自由空間波長(f2 =
1.5GHzでλ2 =200mm),λ 3 :f3 Hzに
おける自由空間波長(f3 =2GHzでλ3 =150m
m))である。
3λ2 以下であるとf2 帯においてビーム幅が小さくな
りすぎ、0.37λ3 以上であるとf3 帯の高い周波数
においてビーム幅が大きすぎる。Sが0.02λ2 以
下、0.035λ2 以上であるとf2 帯で共振がおこら
ない。G1が0.027λ3 以下であるとf3 において
共振がおこらず、0.033λ3 以上であるとf3 帯の
高い周波数でビーム幅が大きすぎる。G2が0以下であ
るとf3 帯の高い周波数においてビーム幅が大きすぎ、
0.013λ3 以上であるとf3 帯の高い周波数におい
てビーム幅が大きすぎる。nが0.035λ2 以下であ
るとf2 において共振しない。nは反射板1にあたらな
い範囲まで折り曲げても水平面内ビーム幅はf1 とf2
では所望の値を得るが、f3 においてビームが小さくな
る傾向にある。Lが0.46λ2 以下、0.48λ2 以
上であるとf2 帯で共振がおこらない。Mが0.41λ
3 以下、0.47λ3 以上であるとf3 帯で共振がおこ
らない。
m),S=0.025λ2 (約5mm),G1=0.0
33λ3 (約5mm),G2=0、n=0.05λ
2 (約10mm),L=0.47λ2 (約94mm),
M=0.46λ3 (約69mm)において、ビーム幅は
f1 (800MHz帯)で、図3、図4、図5に水平面
内指向特性を示すようにビーム幅は110.56°,f
2 (1.5GHz帯)で107.47°,f3 (2GH
z帯)で86.84°が得られた。反射板1は中央部1
aの幅が10mm、斜板部1b,1cのY軸方向の長さ
が42mm、X軸方向の長さが14mm、側板部1d,
1eの幅が10mmである。実施例2図6にこの発明の
実施例2を示す。高い利得を得るために、実施例1の放
射素子2と無給電素子3,4の組を複数上下に配列した
ものである。ダイポールアンテナ2を長さnだけ折り曲
げたことにより、上下の素子がぶつからない。上下に配
置したことによる指向正のみだれはない。
つあっても指向性に影響はない。
ば、ダイポールアンテナの前方に1つの無給電素子と、
両横にダイポールアンテナを挟んで2つの無給電素子を
設けダイポールアンテナの両先端を折り曲げることによ
り、ダイポールアンテナと3つの無給電素子の組を複数
上下に配列する場合でも、f1 とf2 の水平面内ビーム
幅は同じで、f3 の水平面内ビーム幅はそれより小さい
値の3周波共用アンテナが実現できる。
図、Bはその平面図である。
を示す図。
平面内指向特性を示す図。
水平面内指向特性を示す図。
内指向特性を示す図。
図。
Bはその平面図である。
Claims (2)
- 【請求項1】 垂直に配され、第1の周波数f1 で動作
する半波長ダイポールアンテナと、 そのダイポールアンテナの前方に、これと平行に配さ
れ、第2の周波数f2 (f1 <f2 )で共振する長さL
の1つの第1の無給電素子と、 上記ダイポールアンテナの両横にこれと平行に配され、
第3の周波数f3 (f 2 <f3 )で共振する長さMの2
つの第2の無給電素子とを有し、 上記第1と第2の周波数f1 とf2 における水平面内ビ
ーム幅がほぼ同じであり、 上記第3の周波数f3 における水平面内ビーム幅は、上
記第1と第2の周波数f1 とf2 におけるビーム幅より
も小さい値をとることを特徴とする3周波共用基地局ア
ンテナ装置。 - 【請求項2】 請求項1記載のアンテナ装置において、 上記ダイポールアンテナの両先端が長さnだけ後方に垂
直に折り曲げられていることを特徴とする3周波共用基
地局アンテナ装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP36109498A JP3542068B2 (ja) | 1998-12-18 | 1998-12-18 | 3周波共用基地局アンテナ装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP36109498A JP3542068B2 (ja) | 1998-12-18 | 1998-12-18 | 3周波共用基地局アンテナ装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2000183642A true JP2000183642A (ja) | 2000-06-30 |
JP3542068B2 JP3542068B2 (ja) | 2004-07-14 |
Family
ID=18472176
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP36109498A Expired - Fee Related JP3542068B2 (ja) | 1998-12-18 | 1998-12-18 | 3周波共用基地局アンテナ装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3542068B2 (ja) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR20020095924A (ko) * | 2001-06-18 | 2002-12-28 | 주식회사 애니앙스 | 코너 미러 안테나 |
JP2006014007A (ja) * | 2004-06-28 | 2006-01-12 | Denki Kogyo Co Ltd | 多面合成アンテナ用アンテナユニット |
JP2006217104A (ja) * | 2005-02-02 | 2006-08-17 | Nippon Dengyo Kosaku Co Ltd | 4周波数共用アンテナ |
-
1998
- 1998-12-18 JP JP36109498A patent/JP3542068B2/ja not_active Expired - Fee Related
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
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JP2006014007A (ja) * | 2004-06-28 | 2006-01-12 | Denki Kogyo Co Ltd | 多面合成アンテナ用アンテナユニット |
JP2006217104A (ja) * | 2005-02-02 | 2006-08-17 | Nippon Dengyo Kosaku Co Ltd | 4周波数共用アンテナ |
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---|---|
JP3542068B2 (ja) | 2004-07-14 |
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