JP2000223924A - アンテナ装置 - Google Patents
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- JP2000223924A JP2000223924A JP11025294A JP2529499A JP2000223924A JP 2000223924 A JP2000223924 A JP 2000223924A JP 11025294 A JP11025294 A JP 11025294A JP 2529499 A JP2529499 A JP 2529499A JP 2000223924 A JP2000223924 A JP 2000223924A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 省スペースな３周波数共用移動体通信基地局
アンテナを得る。 【解決手段】 水平方向に２つのアレーアンテナを配列
し、３分波器を介して第１および第２の周波数では合成
回路を接続し、第３の周波数ではハイブリッド回路を接
続することにより、第１および第２の周波数でほぼ同一
のビームを形成し、第３の周波数では異なる２方向にビ
ームを形成した。
アンテナを得る。 【解決手段】 水平方向に２つのアレーアンテナを配列
し、３分波器を介して第１および第２の周波数では合成
回路を接続し、第３の周波数ではハイブリッド回路を接
続することにより、第１および第２の周波数でほぼ同一
のビームを形成し、第３の周波数では異なる２方向にビ
ームを形成した。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、移動体通信基地
局等の用途に供されるアンテナ装置に関するものであ
る。
局等の用途に供されるアンテナ装置に関するものであ
る。
【０００２】
【従来の技術】図７，図８，図９は斎藤忠夫、立川敬二
共編、「移動体通信ハンドブック」オーム社平成７年、
ＰＰ．８２〜８３、図６．７〜図６．１１を参考に書い
た従来のアンテナ装置を示す図である。
共編、「移動体通信ハンドブック」オーム社平成７年、
ＰＰ．８２〜８３、図６．７〜図６．１１を参考に書い
た従来のアンテナ装置を示す図である。
【０００３】図７において、１はリニアアレーアンテ
ナ、２はサブアレーアンテナ給電線路、３は２周波共用
給電回路、４はサブアレーアンテナ給電線路接続端子、
５は第１の周波数の入出力端子、６は第２の周波数の入
出力端子、図８において、７は２周波共用サブアレーア
ンテナ、８は２分波器、９は第１の周波数のビーム形成
回路、１０は第２の周波数のビーム形成回路、図９にお
いて、１１は第１の周波数のビーム、１２は第２の周波
数のビームでありそれぞれ水平面内のビームパターンを
示す。１３は２周波共用アンテナ、１４は反射板であ
る。
ナ、２はサブアレーアンテナ給電線路、３は２周波共用
給電回路、４はサブアレーアンテナ給電線路接続端子、
５は第１の周波数の入出力端子、６は第２の周波数の入
出力端子、図８において、７は２周波共用サブアレーア
ンテナ、８は２分波器、９は第１の周波数のビーム形成
回路、１０は第２の周波数のビーム形成回路、図９にお
いて、１１は第１の周波数のビーム、１２は第２の周波
数のビームでありそれぞれ水平面内のビームパターンを
示す。１３は２周波共用アンテナ、１４は反射板であ
る。
【０００４】図７〜９のアンテナ装置は、第１および第
２の周波数のそれぞれで動作するビーム形成回路９，１
０により各周波数ごとに２分波器８をへて２周波共用サ
ブアレーアンテナ７を励振する。リニアアレーアンテナ
１は地表に対して鉛直に設置され、ビーム形成回路９，
１０で垂直面内のアンテナパターンを第１および第２の
周波数で独立に所望のものとしている。また、図９に示
すように第１の周波数のビーム１１および第２の周波数
のビーム１２は水平面内においてほぼ同じ主ビーム方向
を有している。例えば第１および第２の周波数のビーム
１１，１２をビーム幅が約１２０゜になるようにすれ
ば、３セクタセルラ携帯電話用基地局に従来のアンテナ
装置は使用できる。
２の周波数のそれぞれで動作するビーム形成回路９，１
０により各周波数ごとに２分波器８をへて２周波共用サ
ブアレーアンテナ７を励振する。リニアアレーアンテナ
１は地表に対して鉛直に設置され、ビーム形成回路９，
１０で垂直面内のアンテナパターンを第１および第２の
周波数で独立に所望のものとしている。また、図９に示
すように第１の周波数のビーム１１および第２の周波数
のビーム１２は水平面内においてほぼ同じ主ビーム方向
を有している。例えば第１および第２の周波数のビーム
１１，１２をビーム幅が約１２０゜になるようにすれ
ば、３セクタセルラ携帯電話用基地局に従来のアンテナ
装置は使用できる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】従来のアンテナ装置は
以上のように構成されるが、近年、移動体通信基地局の
増設によりアンテナ設置場所が不足しており、新たに割
り当てられる周波数帯に対する基地局アンテナの設置場
所が十分得られないという事態が生じ、従来の２周波共
用アンテナでは所望の基地局構成が実現できないという
問題があった。
以上のように構成されるが、近年、移動体通信基地局の
増設によりアンテナ設置場所が不足しており、新たに割
り当てられる周波数帯に対する基地局アンテナの設置場
所が十分得られないという事態が生じ、従来の２周波共
用アンテナでは所望の基地局構成が実現できないという
問題があった。
【０００６】この発明は上記のような問題点を解決する
ためになされたもので、従来の２周波共用アンテナとほ
ぼ同じ設置スペースで３周波共用特性を有するアンテナ
装置を得ることを目的とする。
ためになされたもので、従来の２周波共用アンテナとほ
ぼ同じ設置スペースで３周波共用特性を有するアンテナ
装置を得ることを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】第１の発明によるアンテ
ナ装置は、鉛直方向に配列され互いに異なる第１、第２
及び第３の周波数で動作する素子アンテナと前記素子ア
ンテナを給電する給電回路により構成され互いに水平方
向に配置された２つのアレーアンテナと、第１、第２及
び第３の周波数が同時に入力可能な入力端子と前記入力
端子より入力された第１、第２及び第３の周波数がそれ
ぞれ分波され出力される第１の出力端子、第２の出力端
子、第３の出力端子を持ち前記入力端子が前記２つのア
レーアンテナにそれぞれ接続された２つの３分波器と、
前記２つの３分波器の第１の出力端子に接続され第１の
周波数で動作する１つの合成回路と、前記２つの分波器
の第２の出力端子に接続され第２の周波数で動作する１
つの合成回路と、前記２つの３分波器の第３の出力端子
に接続され第３の周波数で動作する１つのハイブリッド
回路により構成するものである。
ナ装置は、鉛直方向に配列され互いに異なる第１、第２
及び第３の周波数で動作する素子アンテナと前記素子ア
ンテナを給電する給電回路により構成され互いに水平方
向に配置された２つのアレーアンテナと、第１、第２及
び第３の周波数が同時に入力可能な入力端子と前記入力
端子より入力された第１、第２及び第３の周波数がそれ
ぞれ分波され出力される第１の出力端子、第２の出力端
子、第３の出力端子を持ち前記入力端子が前記２つのア
レーアンテナにそれぞれ接続された２つの３分波器と、
前記２つの３分波器の第１の出力端子に接続され第１の
周波数で動作する１つの合成回路と、前記２つの分波器
の第２の出力端子に接続され第２の周波数で動作する１
つの合成回路と、前記２つの３分波器の第３の出力端子
に接続され第３の周波数で動作する１つのハイブリッド
回路により構成するものである。
【０００８】また、第２の発明によるアンテナ装置は、
鉛直方向に配列され互いに異なる第１、第２及び第３の
周波数で動作する素子アンテナと前記素子アンテナを給
電する給電回路により構成され互いに水平方向に配置さ
れた２つのアレーアンテナと、第１、第２及び第３の周
波数が同時に入力可能な入力端子と前記入力端子より入
力された第１、第２及び第３の周波数がそれぞれ分波さ
れ出力される第１の出力端子、第２の出力端子、第３の
出力端子を持ち前記入力端子が前記２つのアレーアンテ
ナにそれぞれ接続された２つの３分波器と、前記２つの
３分波器の第１の出力端子に接続され第１の周波数で動
作する１つの合成回路と、前記２つの分波器の第２の出
力端子に接続され第２の周波数で動作する１つの合成回
路と、前記２つの３分波器の第３の出力端子に接続され
第３の周波数で動作する１つのハイブリッド回路により
構成される鉛直方向に複数個配列されたアンテナ装置
と、前記第１の周波数で動作する合成回路に接続され第
１の周波数で動作するビーム形成回路と、前記第２の周
波数で動作する合成回路に接続され第２の周波数で動作
するビーム形成回路と、前記第３の周波数で動作するハ
イブリッド回路に接続され第３の周波数で動作する２つ
のビーム形成回路により構成するものである。
鉛直方向に配列され互いに異なる第１、第２及び第３の
周波数で動作する素子アンテナと前記素子アンテナを給
電する給電回路により構成され互いに水平方向に配置さ
れた２つのアレーアンテナと、第１、第２及び第３の周
波数が同時に入力可能な入力端子と前記入力端子より入
力された第１、第２及び第３の周波数がそれぞれ分波さ
れ出力される第１の出力端子、第２の出力端子、第３の
出力端子を持ち前記入力端子が前記２つのアレーアンテ
ナにそれぞれ接続された２つの３分波器と、前記２つの
３分波器の第１の出力端子に接続され第１の周波数で動
作する１つの合成回路と、前記２つの分波器の第２の出
力端子に接続され第２の周波数で動作する１つの合成回
路と、前記２つの３分波器の第３の出力端子に接続され
第３の周波数で動作する１つのハイブリッド回路により
構成される鉛直方向に複数個配列されたアンテナ装置
と、前記第１の周波数で動作する合成回路に接続され第
１の周波数で動作するビーム形成回路と、前記第２の周
波数で動作する合成回路に接続され第２の周波数で動作
するビーム形成回路と、前記第３の周波数で動作するハ
イブリッド回路に接続され第３の周波数で動作する２つ
のビーム形成回路により構成するものである。
【０００９】また、第３の発明によるアンテナ装置は、
第１の周波数が第２の周波数より低くかつ、第２の周波
数が第３の周波数より低い場合において、素子アンテナ
が第１の周波数付近に共振周波数を有する第１のダイポ
ールと、第３の周波数付近に共振周波数を有する第２の
ダイポールを直列に接続し、第２のダイポール側から給
電したアンテナにより構成するものである。
第１の周波数が第２の周波数より低くかつ、第２の周波
数が第３の周波数より低い場合において、素子アンテナ
が第１の周波数付近に共振周波数を有する第１のダイポ
ールと、第３の周波数付近に共振周波数を有する第２の
ダイポールを直列に接続し、第２のダイポール側から給
電したアンテナにより構成するものである。
【００１０】また、第４の発明によるアンテナ装置は、
第１の周波数が第２の周波数より低くかつ、第２の周波
数が第３の周波数より低い場合において、素子アンテナ
が第１の周波数付近に共振周波数を有するダイポール
と、前記ダイポールの近傍に設けられ第２の周波数付近
に共振周波数を有する一つまたは複数の第１の無給電素
子と、第３の周波数付近に共振周波数を有する一つまた
は複数の第２の無給電素子により構成されるものであ
る。
第１の周波数が第２の周波数より低くかつ、第２の周波
数が第３の周波数より低い場合において、素子アンテナ
が第１の周波数付近に共振周波数を有するダイポール
と、前記ダイポールの近傍に設けられ第２の周波数付近
に共振周波数を有する一つまたは複数の第１の無給電素
子と、第３の周波数付近に共振周波数を有する一つまた
は複数の第２の無給電素子により構成されるものであ
る。
【００１１】
【発明の実施の形態】実施の形態１．図１はこの発明の
実施の形態１を示すアンテナ装置の構成図である。図２
は実施の形態１によるアンテナ装置の水平面内ビーム特
性図である。図１において１５は素子アンテナ、１６は
給電回路、１７はアレーアンテナ、１８は３分波器、１
９は３分波器１８の第１出力端子、２０は３分波器１８
の第２出力端子、２１は３分波器１８の第３出力端子、
２２は第１の周波数で動作する合成回路、２３は第２の
周波数で動作する合成回路、２４は第３周波数で動作す
るハイブリッド回路、２５は第１の周波数の入出力端
子、２６は第２の周波数の入出力端子、２７は第３の周
波数の第１入出力端子、２８は第３の周波数の第２入出
力端子である。図２において２９は第１の周波数の水平
面ビーム、３０は第２の周波数の水平面ビーム、３１は
第３の周波数の第１入出力端子の水平面ビーム、３２は
第３の周波数の第２入出力端子の水平面ビームである。
実施の形態１を示すアンテナ装置の構成図である。図２
は実施の形態１によるアンテナ装置の水平面内ビーム特
性図である。図１において１５は素子アンテナ、１６は
給電回路、１７はアレーアンテナ、１８は３分波器、１
９は３分波器１８の第１出力端子、２０は３分波器１８
の第２出力端子、２１は３分波器１８の第３出力端子、
２２は第１の周波数で動作する合成回路、２３は第２の
周波数で動作する合成回路、２４は第３周波数で動作す
るハイブリッド回路、２５は第１の周波数の入出力端
子、２６は第２の周波数の入出力端子、２７は第３の周
波数の第１入出力端子、２８は第３の周波数の第２入出
力端子である。図２において２９は第１の周波数の水平
面ビーム、３０は第２の周波数の水平面ビーム、３１は
第３の周波数の第１入出力端子の水平面ビーム、３２は
第３の周波数の第２入出力端子の水平面ビームである。
【００１２】次に動作について説明する。第３の周波数
では、第１および第２入出力端子２７，２８それぞれに
おいて、ハイブリッド回路２４と３分波器１８を経てア
レーアンテナ１７ａおよび１７ｂを励振する。この時、
第１および第２入出力端子２７、２８は両端子のアイソ
レーションを確保しつつ、第１入出力端子２７ではアレ
ーアンテナ１７ａに対しアレーアンテナ１７ｂを同振
幅、＋９０゜位相により励振し、第２入出力端子２８で
はアレーアンテナ１７ａに対しアレーアンテナ１７ｂを
同振幅、−９０゜位相により励振できる。よって例えば
水平方向の間隔を第３の周波数の約２分の１波長程度と
すると正面方向に対し左右３０゜方向にビーム幅約６０
゜のビームを形成することができる。
では、第１および第２入出力端子２７，２８それぞれに
おいて、ハイブリッド回路２４と３分波器１８を経てア
レーアンテナ１７ａおよび１７ｂを励振する。この時、
第１および第２入出力端子２７、２８は両端子のアイソ
レーションを確保しつつ、第１入出力端子２７ではアレ
ーアンテナ１７ａに対しアレーアンテナ１７ｂを同振
幅、＋９０゜位相により励振し、第２入出力端子２８で
はアレーアンテナ１７ａに対しアレーアンテナ１７ｂを
同振幅、−９０゜位相により励振できる。よって例えば
水平方向の間隔を第３の周波数の約２分の１波長程度と
すると正面方向に対し左右３０゜方向にビーム幅約６０
゜のビームを形成することができる。
【００１３】第１および第２の周波数では、第１の周波
数および第２の周波数のそれぞれで動作する合成回路２
２，２３により各周波数ごとに３分波器１８を経てアレ
ーアンテナ１７ａ，１７ｂを励振する。この時合成回路
２２，２３は各周波数で独立に振幅、位相を選ぶことが
できるので第１および第２の周波数における水平面のビ
ーム幅とビーム方向をほぼ同一のビームを形成すること
ができる。このような構成により従来の２周波共用アン
テナの特性を第１および第２の周波数において実現し、
第３の周波数においては異なる２方向に主ビームを有す
るアンテナ装置が実現できる。例えば第１および第２の
周波数のビーム幅を１２０゜、第３の周波数のビーム幅
を６０゜とすることにより、第１および第２の周波数に
おいては１２０゜のセクタ角度を有する３セクタセルラ
携帯電話基地局用アンテナとして動作し、第３の周波数
おいては、６０゜のセクタ角度を有する６セクタセルラ
携帯電話基地局用アンテナとして動作するアンテナ装置
が得られる。
数および第２の周波数のそれぞれで動作する合成回路２
２，２３により各周波数ごとに３分波器１８を経てアレ
ーアンテナ１７ａ，１７ｂを励振する。この時合成回路
２２，２３は各周波数で独立に振幅、位相を選ぶことが
できるので第１および第２の周波数における水平面のビ
ーム幅とビーム方向をほぼ同一のビームを形成すること
ができる。このような構成により従来の２周波共用アン
テナの特性を第１および第２の周波数において実現し、
第３の周波数においては異なる２方向に主ビームを有す
るアンテナ装置が実現できる。例えば第１および第２の
周波数のビーム幅を１２０゜、第３の周波数のビーム幅
を６０゜とすることにより、第１および第２の周波数に
おいては１２０゜のセクタ角度を有する３セクタセルラ
携帯電話基地局用アンテナとして動作し、第３の周波数
おいては、６０゜のセクタ角度を有する６セクタセルラ
携帯電話基地局用アンテナとして動作するアンテナ装置
が得られる。
【００１４】実施の形態２．図３はこの発明の実施の形
態２を示すアンテナ装置の構成図である。図３において
３３は第１の周波数で動作するビーム形成回路、３４は
第２の周波数で動作するビーム形成回路、３５は第３の
周波数で動作するビーム形成回路である。実施の形態２
では実施の形態１に示すアンテナ装置を鉛直方向に２つ
配置し、第１、第２および第３の周波数それぞれで動作
するビーム形成回路３３，３４，３５ａ，３５ｂに接続
する構成となっている。
態２を示すアンテナ装置の構成図である。図３において
３３は第１の周波数で動作するビーム形成回路、３４は
第２の周波数で動作するビーム形成回路、３５は第３の
周波数で動作するビーム形成回路である。実施の形態２
では実施の形態１に示すアンテナ装置を鉛直方向に２つ
配置し、第１、第２および第３の周波数それぞれで動作
するビーム形成回路３３，３４，３５ａ，３５ｂに接続
する構成となっている。
【００１５】これにより水平面の特性は実施の形態１と
同じ特性を持ちまた、垂直方向のビーム方向もそれぞれ
のビーム形成回路３３，３４，３５ａ，３５ｂにより独
立に励振することができるためそれぞれのビーム方向を
ある程度自由に設定することができる。図４は垂直方向
のビームの一例を示す。３６は第１の周波数の垂直方向
のビーム、３７は第２の周波数の垂直方向のビーム、３
８は第３の周波数の第１入出力端子２７の垂直方向のビ
ーム、３９は第３の周波数の第２入出力端子２８の垂直
方向のビームに示す。本例では鉛直方向の配列数を２と
したが、２以上とした場合にも適用できる。
同じ特性を持ちまた、垂直方向のビーム方向もそれぞれ
のビーム形成回路３３，３４，３５ａ，３５ｂにより独
立に励振することができるためそれぞれのビーム方向を
ある程度自由に設定することができる。図４は垂直方向
のビームの一例を示す。３６は第１の周波数の垂直方向
のビーム、３７は第２の周波数の垂直方向のビーム、３
８は第３の周波数の第１入出力端子２７の垂直方向のビ
ーム、３９は第３の周波数の第２入出力端子２８の垂直
方向のビームに示す。本例では鉛直方向の配列数を２と
したが、２以上とした場合にも適用できる。
【００１６】実施の形態３．図５はこの発明の実施の形
態３によるアンテナ装置の素子アンテナ構成図である。
図５において４０は誘電体基板、４１は第１の周波数付
近に共振周波数を有する幅ｄ１の第１のダイポール、４
２は第３周波数付近に共振周波数を有する幅ｄ２の第２
のダイポール、４３は給電同軸線路、４４は給電同軸線
路４３の外形とほぼ同じ外形を有する導体棒、４５は接
続線である。また４１，４２の第１および第２のダイポ
ールは間隔ｄ３で配置されている。
態３によるアンテナ装置の素子アンテナ構成図である。
図５において４０は誘電体基板、４１は第１の周波数付
近に共振周波数を有する幅ｄ１の第１のダイポール、４
２は第３周波数付近に共振周波数を有する幅ｄ２の第２
のダイポール、４３は給電同軸線路、４４は給電同軸線
路４３の外形とほぼ同じ外形を有する導体棒、４５は接
続線である。また４１，４２の第１および第２のダイポ
ールは間隔ｄ３で配置されている。
【００１７】給電同軸線路４３から入力された信号は接
続線４５を介して導体棒４４に接続される。前記接続部
から給電同軸線路４３の外導体と導体棒４４が平行２線
路として動作し、アンテナは４２の第２のダイポールの
先端部から給電されたように動作する。ｄ１，ｄ２，ｄ
３の選び方は以下のとおりである。第１の周波数が第２
の周波数より低くかつ、第２の周波数が第３の周波数よ
り低いとする。まず、第１のダイポール４１が第１の周
波数付近に共振周波数を有するようにｄ１を選ぶ、次に
第２のダイポール４２が第３の周波数付近に共振周波数
を有するようにｄ２を選ぶ、さらにｄ１，ｄ２を微調整
し、第２の周波数において４１，４２の第１および第２
のダイポールの反射係数の絶対値がなるべく近接するよ
うにする。ｄ１，ｄ２のみの調整で所望の値が得られな
いようであれば、４１，４２の第１および第２のダイポ
ールの他のパラメータも適宜調整し、第２の周波数にお
ける反射を調整する。続いて、４１，４２の第１および
第２のダイポールをｄ３の間隔を有する給電線路で接続
し、ｄ３の値を調整し、第２の周波数におけるアンテナ
全体の反射係数が小さくなるように選ぶ。４１，４２の
第１および第２のダイポールの第２の周波数における反
射係数の絶対値が等しい場合整合は実現される。以上で
３周波共用の素子アンテナが得られる。
続線４５を介して導体棒４４に接続される。前記接続部
から給電同軸線路４３の外導体と導体棒４４が平行２線
路として動作し、アンテナは４２の第２のダイポールの
先端部から給電されたように動作する。ｄ１，ｄ２，ｄ
３の選び方は以下のとおりである。第１の周波数が第２
の周波数より低くかつ、第２の周波数が第３の周波数よ
り低いとする。まず、第１のダイポール４１が第１の周
波数付近に共振周波数を有するようにｄ１を選ぶ、次に
第２のダイポール４２が第３の周波数付近に共振周波数
を有するようにｄ２を選ぶ、さらにｄ１，ｄ２を微調整
し、第２の周波数において４１，４２の第１および第２
のダイポールの反射係数の絶対値がなるべく近接するよ
うにする。ｄ１，ｄ２のみの調整で所望の値が得られな
いようであれば、４１，４２の第１および第２のダイポ
ールの他のパラメータも適宜調整し、第２の周波数にお
ける反射を調整する。続いて、４１，４２の第１および
第２のダイポールをｄ３の間隔を有する給電線路で接続
し、ｄ３の値を調整し、第２の周波数におけるアンテナ
全体の反射係数が小さくなるように選ぶ。４１，４２の
第１および第２のダイポールの第２の周波数における反
射係数の絶対値が等しい場合整合は実現される。以上で
３周波共用の素子アンテナが得られる。
【００１８】実施の形態４．図６はこの発明の実施の形
態４によるアンテナ装置の素子アンテナ構成図である。
図６において４０は誘電体基板、４１は第１の周波数付
近に共振周波数を有する第１のダイポール、４６は平行
２線路、４７は第２の周波数付近に共振周波数を有する
第１の無給電素子、４８は第３の周波数付近に共振周波
数を有する第２の無給電素子である。また、第１の無給
電素子４７と第２の無給電素子４８と第１のダイポール
４１は波長に対し十分近く配置されている。
態４によるアンテナ装置の素子アンテナ構成図である。
図６において４０は誘電体基板、４１は第１の周波数付
近に共振周波数を有する第１のダイポール、４６は平行
２線路、４７は第２の周波数付近に共振周波数を有する
第１の無給電素子、４８は第３の周波数付近に共振周波
数を有する第２の無給電素子である。また、第１の無給
電素子４７と第２の無給電素子４８と第１のダイポール
４１は波長に対し十分近く配置されている。
【００１９】４１の第１のダイポールは平行２線路４６
により給電されるため第１の周波数において整合可能と
なる。また第１の無給電素子４７と第２の無給電素子４
８と第１のダイポール４１は波長に対し十分近く配置さ
れているため、第２の周波数においては第１のダイポー
ル４１と第１の無給電素子４７は電磁結合し、第３の周
波数においては第１のダイポール４１と第２の無給電素
子４８は電磁結合する。そのため第２および第３のそれ
ぞれの周波数においては第１の無給電素子４７と第２の
無給電素子４８が平行２線路４６と接続されているよう
に動作する。よって第２、第３の周波数においても整合
可能となる。以上で３周波共用の素子アンテナが得られ
る。
により給電されるため第１の周波数において整合可能と
なる。また第１の無給電素子４７と第２の無給電素子４
８と第１のダイポール４１は波長に対し十分近く配置さ
れているため、第２の周波数においては第１のダイポー
ル４１と第１の無給電素子４７は電磁結合し、第３の周
波数においては第１のダイポール４１と第２の無給電素
子４８は電磁結合する。そのため第２および第３のそれ
ぞれの周波数においては第１の無給電素子４７と第２の
無給電素子４８が平行２線路４６と接続されているよう
に動作する。よって第２、第３の周波数においても整合
可能となる。以上で３周波共用の素子アンテナが得られ
る。
【００２０】
【発明の効果】第１の発明によれば、アレーアンテナを
水平方向に２個配列し、第１および第２の周波数におい
てはそれぞれの周波数において２つの３分波器を合成回
路により接続し、第３の周波数においてはハイブリッド
回路により接続することにより、従来の２周波共用アン
テナの特性を第１および第２の周波数において実現しつ
つ、新規の第３の周波数において所望のアンテナ放射特
性を従来の大きさとほぼ同じ一つのアンテナで実現で
き、３周波帯における移動体通信の現実的な省スペース
置局が可能という効果がある。
水平方向に２個配列し、第１および第２の周波数におい
てはそれぞれの周波数において２つの３分波器を合成回
路により接続し、第３の周波数においてはハイブリッド
回路により接続することにより、従来の２周波共用アン
テナの特性を第１および第２の周波数において実現しつ
つ、新規の第３の周波数において所望のアンテナ放射特
性を従来の大きさとほぼ同じ一つのアンテナで実現で
き、３周波帯における移動体通信の現実的な省スペース
置局が可能という効果がある。
【００２１】また、第２の発明によれば、第１の発明の
アンテナ装置を鉛直方向に複数個配列し、それぞれの入
出力端子をそれぞれ別々のビーム形成回路に接続するこ
とにより、さらに垂直方向のビームも独立に形成できる
という効果がある。
アンテナ装置を鉛直方向に複数個配列し、それぞれの入
出力端子をそれぞれ別々のビーム形成回路に接続するこ
とにより、さらに垂直方向のビームも独立に形成できる
という効果がある。
【００２２】また、第３および第４の発明によれば、第
１または第２の発明のアンテナ装置の素子アンテナとし
て誘電体基板上に簡易に構成できる。
１または第２の発明のアンテナ装置の素子アンテナとし
て誘電体基板上に簡易に構成できる。
【図１】 この発明によるアンテナ装置の実施の形態１
を示す図である。
を示す図である。
【図２】 実施の形態１によるアンテナ装置の水平面内
ビーム特性図である。
ビーム特性図である。
【図３】 この発明によるアンテナ装置の実施の形態２
を示す図である。
を示す図である。
【図４】 実施の形態２によるアンテナ装置の垂直面内
ビーム特性図である。
ビーム特性図である。
【図５】 実施の形態３によるアンテナ装置の素子アン
テナ構成図である。
テナ構成図である。
【図６】 実施の形態４によるアンテナ装置の素子アン
テナ構成図である。
テナ構成図である。
【図７】 従来のアンテナ装置の外観図である。
【図８】 従来のアンテナ装置の構成図である。
【図９】 従来のアンテナ装置の水平面内ビーム特性図
である。
である。
１ リニアアレーアンテナ、２ サブアレーアンテナ給
電線路、３ ２周波共用給電回路、４ サブアレーアン
テナ給電線路接続端子、５ 第１の周波数の入出力端
子、６ 第２の周波数の入出力端子、７ ２周波共用サ
ブアレーアンテナ、８ ２分波器、９ 第１の周波数の
ビーム形成回路、１０ 第２の周波数のビーム形成回
路、１１ 第１の周波数のビーム、１２ 第２の周波数
のビーム、１３ ２周波共用素子アンテナ、１４ 反射
板、１５ 素子アンテナ、１６ 給電回路、１７ アレ
ーアンテナ、１８ ３分波器、１９ 第１の出力端子、
２０第２の出力端子、２１ 第３の出力端子、２２ 第
１の周波数で動作する合成回路、２３ 第２の周波数で
動作する合成回路、２４ 第３の周波数で動作するハイ
ブリッド回路、２５ 第１の周波数の入出力端子、２６
第２の周波数の入出力端子、２７ 第３の周波数の第
１入出力端子、２８ 第３の周波数の第２入出力端子、
２９ 第１の周波数の水平面ビーム、３０ 第２の周波
数の水平面ビーム、３１ 第３の周波数の第１入出力端
子の水平面ビーム、３２ 第３の周波数の第２入出力端
子の水平面ビーム、３３ 第１の周波数のビーム形成回
路、３４第２の周波数のビーム形成回路、３５ 第３の
周波数のビーム形成回路、３６第１の周波数の垂直面ビ
ーム、３７ 第２の周波数の垂直面ビーム、３８ 第３
の周波数の第１入出力端子の垂直面ビーム、３９ 第３
の周波数の第２入出力端子の垂直面ビーム、４０ 誘電
体基板、４１ 第１のダイポール、４２ 第２のダイポ
ール、４３ 給電同軸線路、４４ 導体棒、４５ 接続
線、４６ 平行２線路、４７ 第１の無給電素子、４８
第２の無給電素子。
電線路、３ ２周波共用給電回路、４ サブアレーアン
テナ給電線路接続端子、５ 第１の周波数の入出力端
子、６ 第２の周波数の入出力端子、７ ２周波共用サ
ブアレーアンテナ、８ ２分波器、９ 第１の周波数の
ビーム形成回路、１０ 第２の周波数のビーム形成回
路、１１ 第１の周波数のビーム、１２ 第２の周波数
のビーム、１３ ２周波共用素子アンテナ、１４ 反射
板、１５ 素子アンテナ、１６ 給電回路、１７ アレ
ーアンテナ、１８ ３分波器、１９ 第１の出力端子、
２０第２の出力端子、２１ 第３の出力端子、２２ 第
１の周波数で動作する合成回路、２３ 第２の周波数で
動作する合成回路、２４ 第３の周波数で動作するハイ
ブリッド回路、２５ 第１の周波数の入出力端子、２６
第２の周波数の入出力端子、２７ 第３の周波数の第
１入出力端子、２８ 第３の周波数の第２入出力端子、
２９ 第１の周波数の水平面ビーム、３０ 第２の周波
数の水平面ビーム、３１ 第３の周波数の第１入出力端
子の水平面ビーム、３２ 第３の周波数の第２入出力端
子の水平面ビーム、３３ 第１の周波数のビーム形成回
路、３４第２の周波数のビーム形成回路、３５ 第３の
周波数のビーム形成回路、３６第１の周波数の垂直面ビ
ーム、３７ 第２の周波数の垂直面ビーム、３８ 第３
の周波数の第１入出力端子の垂直面ビーム、３９ 第３
の周波数の第２入出力端子の垂直面ビーム、４０ 誘電
体基板、４１ 第１のダイポール、４２ 第２のダイポ
ール、４３ 給電同軸線路、４４ 導体棒、４５ 接続
線、４６ 平行２線路、４７ 第１の無給電素子、４８
第２の無給電素子。
Claims (4)
- 【請求項１】 鉛直方向に配列され互いに異なる第１、
第２及び第３の周波数で動作する素子アンテナと前記素
子アンテナを給電する給電回路により構成され互いに水
平方向に配置された２つのアレーアンテナと、第１、第
２及び第３の周波数が同時に入力可能な入力端子と前記
入力端子より入力された第１、第２及び第３の周波数が
それぞれ分波され出力される第１の出力端子、第２の出
力端子、第３の出力端子を持ち前記入力端子が前記２つ
のアレーアンテナにそれぞれ接続された２つの３分波器
と、前記２つの３分波器の第１の出力端子に接続され第
１の周波数で動作する１つの合成回路と、前記２つの分
波器の第２の出力端子に接続され第２の周波数で動作す
る１つの合成回路と、前記２つの３分波器の第３の出力
端子に接続され第３の周波数で動作する１つのハイブリ
ッド回路により構成されることを特徴とするアンテナ装
置。 - 【請求項２】 鉛直方向に配列され互いに異なる第１、
第２及び第３の周波数で動作する素子アンテナと前記素
子アンテナを給電する給電回路により構成され互いに水
平方向に配置された２つのアレーアンテナと、第１、第
２及び第３の周波数が同時に入力可能な入力端子と前記
入力端子より入力された第１、第２及び第３の周波数が
それぞれ分波され出力される第１の出力端子、第２の出
力端子、第３の出力端子を持ち前記入力端子が前記２つ
のアレーアンテナにそれぞれ接続された２つの３分波器
と、前記２つの３分波器の第１の出力端子に接続され第
１の周波数で動作する１つの合成回路と、前記２つの分
波器の第２の出力端子に接続され第２の周波数で動作す
る１つの合成回路と、前記２つの３分波器の第３の出力
端子に接続され第３の周波数で動作する１つのハイブリ
ッド回路により構成される鉛直方向に複数個配列された
アンテナ装置と、前記第１の周波数で動作する合成回路
に接続され第１の周波数で動作するビーム形成回路と、
前記第２の周波数で動作する合成回路に接続され第２の
周波数で動作するビーム形成回路と、前記第３の周波数
で動作するハイブリッド回路に接続され第３の周波数で
動作する２つのビーム形成回路により構成されることを
特徴とするアンテナ装置。 - 【請求項３】 第１の周波数が第２の周波数より低くか
つ、第２の周波数が第３の周波数より低い場合におい
て、素子アンテナが第１の周波数付近に共振周波数を有
する第１のダイポールと、第３の周波数付近に共振周波
数を有する第２のダイポールとを直列に接続し、かつ前
記第２のダイポール側から給電するように構成したこと
を特徴とする請求項１または２記載のアンテナ装置。 - 【請求項４】 第１の周波数が第２の周波数より低くか
つ、第２の周波数が第３の周波数より低い場合におい
て、素子アンテナが第１の周波数付近に共振周波数を有
するダイポールと、前記ダイポールの近傍に設けられ第
２の周波数付近に共振周波数を有する一つまたは複数の
第１の無給電素子と、第３の周波数付近に共振周波数を
有する一つまたは複数の第２の無給電素子により構成さ
れることを特徴とする請求項１または２記載のアンテナ
装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11025294A JP2000223924A (ja) | 1999-02-02 | 1999-02-02 | アンテナ装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11025294A JP2000223924A (ja) | 1999-02-02 | 1999-02-02 | アンテナ装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000223924A true JP2000223924A (ja) | 2000-08-11 |
Family
ID=12162011
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11025294A Pending JP2000223924A (ja) | 1999-02-02 | 1999-02-02 | アンテナ装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2000223924A (ja) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006197491A (ja) * | 2005-01-17 | 2006-07-27 | Ntt Docomo Inc | マルチバンドアンテナ |
| JP2013179433A (ja) * | 2012-02-28 | 2013-09-09 | Hitachi Cable Ltd | ３周波共用アンテナ |
| EP2706613A1 (fr) * | 2012-09-11 | 2014-03-12 | Alcatel Lucent | Antenne multibande à inclinaison électrique variable |
| CN103988367A (zh) * | 2011-09-06 | 2014-08-13 | 电力波技术有限公司 | 多频带有源-无源基站天线 |
| JP2015164357A (ja) * | 2015-06-17 | 2015-09-10 | 日立金属株式会社 | ３周波共用アンテナ |
| JP2016518757A (ja) * | 2013-03-27 | 2016-06-23 | 華為技術有限公司Ｈｕａｗｅｉ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ Ｃｏ．，Ｌｔｄ． | マルチバンドアクティブアンテナ |
| CN108550978A (zh) * | 2018-04-16 | 2018-09-18 | 维沃移动通信有限公司 | 一种天线系统和移动终端 |
-
1999
- 1999-02-02 JP JP11025294A patent/JP2000223924A/ja active Pending
Cited By (17)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4626977B2 (ja) * | 2005-01-17 | 2011-02-09 | 株式会社エヌ・ティ・ティ・ドコモ | マルチバンドアンテナ |
| JP2006197491A (ja) * | 2005-01-17 | 2006-07-27 | Ntt Docomo Inc | マルチバンドアンテナ |
| JP2014529981A (ja) * | 2011-09-06 | 2014-11-13 | パワーウェーブ・テクノロジーズ・エスエイアールエルＰｏｗｅｒｗａｖｅ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ Ｓ．Ａ．Ｒ．Ｌ． | マルチバンドのアクティブ‐パッシブ基地局アンテナ |
| JP2017118584A (ja) * | 2011-09-06 | 2017-06-29 | インテル コーポレイション | マルチバンドのアクティブ‐パッシブ基地局アンテナ |
| CN103988367A (zh) * | 2011-09-06 | 2014-08-13 | 电力波技术有限公司 | 多频带有源-无源基站天线 |
| JP2013179433A (ja) * | 2012-02-28 | 2013-09-09 | Hitachi Cable Ltd | ３周波共用アンテナ |
| US20150244072A1 (en) * | 2012-09-11 | 2015-08-27 | Alcatel Lucent | Multiband antenna with variable electrical tilt |
| CN104756318A (zh) * | 2012-09-11 | 2015-07-01 | 阿尔卡特朗讯 | 具有可变电倾斜的多频带天线 |
| WO2014040957A1 (fr) * | 2012-09-11 | 2014-03-20 | Alcatel Lucent | Antenne multibande à inclinaison électrique variable |
| EP2706613A1 (fr) * | 2012-09-11 | 2014-03-12 | Alcatel Lucent | Antenne multibande à inclinaison électrique variable |
| CN104756318B (zh) * | 2012-09-11 | 2017-12-22 | 阿尔卡特朗讯 | 具有可变电倾斜的多频带天线 |
| US10103432B2 (en) | 2012-09-11 | 2018-10-16 | Alcatel Lucent | Multiband antenna with variable electrical tilt |
| JP2016518757A (ja) * | 2013-03-27 | 2016-06-23 | 華為技術有限公司Ｈｕａｗｅｉ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ Ｃｏ．，Ｌｔｄ． | マルチバンドアクティブアンテナ |
| US9799942B2 (en) | 2013-03-27 | 2017-10-24 | Huawei Technologies Co., Ltd. | Multi-band active antenna |
| JP2015164357A (ja) * | 2015-06-17 | 2015-09-10 | 日立金属株式会社 | ３周波共用アンテナ |
| CN108550978A (zh) * | 2018-04-16 | 2018-09-18 | 维沃移动通信有限公司 | 一种天线系统和移动终端 |
| CN108550978B (zh) * | 2018-04-16 | 2020-07-28 | 维沃移动通信有限公司 | 一种天线系统和移动终端 |
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