JP2000244241A - アレイアンテナ - Google Patents
アレイアンテナInfo
- Publication number
- JP2000244241A JP2000244241A JP11044456A JP4445699A JP2000244241A JP 2000244241 A JP2000244241 A JP 2000244241A JP 11044456 A JP11044456 A JP 11044456A JP 4445699 A JP4445699 A JP 4445699A JP 2000244241 A JP2000244241 A JP 2000244241A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- reflector
- antenna
- antenna elements
- antenna element
- array 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.)
- Withdrawn
Links
Landscapes
- Waveguide Aerials (AREA)
- Aerials With Secondary Devices (AREA)
- Variable-Direction Aerials And Aerial Arrays (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 移動通信の基地局アンテナとして使用可能
な、システムパラメータの独立した２周波数共用アレイ
アンテナ、あるいは３周波共用で少なくともその内の１
周波はシステムパラメータが独立したアレイアンテナを
提供する。 【解決手段】 第１の反射板（１）と、第１の反射板上
に配置される、偏波方向が垂直方向の複数の第１のアン
テナ素子（２）と、第１の反射板上に配置される、偏波
方向が水平方向の複数の第２のアンテナ素子（３）とを
備えるアレイアンテナであって、複数の第１のアンテナ
素子は、第１の反射板の延長方向に第１の間隔を置いて
配置され、また、複数の第２のアンテナ素子は、第１の
アンテナ素子とは１．２倍以上異なる周波数帯域の電波
を送受信するアンテナ素子であって、第１の反射板の延
長方向に第２の間隔を置いて配置される。
な、システムパラメータの独立した２周波数共用アレイ
アンテナ、あるいは３周波共用で少なくともその内の１
周波はシステムパラメータが独立したアレイアンテナを
提供する。 【解決手段】 第１の反射板（１）と、第１の反射板上
に配置される、偏波方向が垂直方向の複数の第１のアン
テナ素子（２）と、第１の反射板上に配置される、偏波
方向が水平方向の複数の第２のアンテナ素子（３）とを
備えるアレイアンテナであって、複数の第１のアンテナ
素子は、第１の反射板の延長方向に第１の間隔を置いて
配置され、また、複数の第２のアンテナ素子は、第１の
アンテナ素子とは１．２倍以上異なる周波数帯域の電波
を送受信するアンテナ素子であって、第１の反射板の延
長方向に第２の間隔を置いて配置される。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、アレイアンテナに
係わり、特に、移動通信の基地局用アンテナに適用して
有効な技術に関する。
係わり、特に、移動通信の基地局用アンテナに適用して
有効な技術に関する。
【０００２】
【従来の技術】携帯電話に代表される移動通信用の基地
局アンテナとしては、半波長ダイポールアンテナ素子
を、垂直方向に多段に配置したアレイアンテナが使用さ
れる。例えば、前記した半波長ダイポールアンテナと反
射器とを組合わせて使用するアレイアンテナを３個、互
いに各１２０°ずつ離して同一のアンテナ鉄塔に配置
し、各アレイアンテナで１２０°のサービスエリアをカ
バーするようにしている。そのため、このアレイアンテ
ナに使用される半波長ダイポールアンテナ素子は、その
ビーム幅が略１２０°とされる。また、携帯電話等の移
動通信では垂直偏波の電波が利用されるので、前記半波
長ダイポールアンテナ素子は、偏波方向が垂直偏波とさ
れる。また、携帯電話は、従来８００ＭＨｚ帯、および
１５００ＭＨｚ帯の二つの周波数帯でサービスされてお
り、基地局アンテナの中には、これら二つの周波数帯域
で共用できるように工夫されたものも存在する。しか
し、従来の周波数共用アンテナは、アンテナの素子その
もので周波数共用をしているため、偏波面、素子間隔等
は全く同じで、水平面内ビーム幅もほぼ同じであり、か
つ、水平面内の放射方向も同じであった。即ち、周波数
の異なるシステムの間での独立性があまりなかった。さ
らに、これまでも偏波ダイバシティアンテナでは、送信
帯域と受信帯域とでわずかに異なる周波数で、垂直偏波
素子と水平偏波素子とを交互に配置したアンテナが実現
されているが、これらは、例えば、８００ＭＨｚ帯用で
あれば、垂直偏波素子は送受信の全帯域を、水平偏波素
子は受信帯域をカバーするというように、非常に近い周
波数帯で使用されているし、素子間隔は垂直偏波素子と
水平偏波素子とでほとんど同じであった。
局アンテナとしては、半波長ダイポールアンテナ素子
を、垂直方向に多段に配置したアレイアンテナが使用さ
れる。例えば、前記した半波長ダイポールアンテナと反
射器とを組合わせて使用するアレイアンテナを３個、互
いに各１２０°ずつ離して同一のアンテナ鉄塔に配置
し、各アレイアンテナで１２０°のサービスエリアをカ
バーするようにしている。そのため、このアレイアンテ
ナに使用される半波長ダイポールアンテナ素子は、その
ビーム幅が略１２０°とされる。また、携帯電話等の移
動通信では垂直偏波の電波が利用されるので、前記半波
長ダイポールアンテナ素子は、偏波方向が垂直偏波とさ
れる。また、携帯電話は、従来８００ＭＨｚ帯、および
１５００ＭＨｚ帯の二つの周波数帯でサービスされてお
り、基地局アンテナの中には、これら二つの周波数帯域
で共用できるように工夫されたものも存在する。しか
し、従来の周波数共用アンテナは、アンテナの素子その
もので周波数共用をしているため、偏波面、素子間隔等
は全く同じで、水平面内ビーム幅もほぼ同じであり、か
つ、水平面内の放射方向も同じであった。即ち、周波数
の異なるシステムの間での独立性があまりなかった。さ
らに、これまでも偏波ダイバシティアンテナでは、送信
帯域と受信帯域とでわずかに異なる周波数で、垂直偏波
素子と水平偏波素子とを交互に配置したアンテナが実現
されているが、これらは、例えば、８００ＭＨｚ帯用で
あれば、垂直偏波素子は送受信の全帯域を、水平偏波素
子は受信帯域をカバーするというように、非常に近い周
波数帯で使用されているし、素子間隔は垂直偏波素子と
水平偏波素子とでほとんど同じであった。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】移動通信の基地局用ア
ンテナにおいては、加入者の増加、あるいはマルチメデ
ィア移動体通信サービスの開始により、さらなる周波数
帯域の使用が計画されており、そのため、移動通信の基
地局アンテナとして、それぞれ異なる２つあるいは３つ
の周波数帯域の電波を送受信する周波数帯共用のアレイ
アンテナが実現されれば基地局設備の経済化に有効であ
る。しかしながら、前記した如く、携帯電話等の移動通
信の基地局用アンテナのアイレイアンテナとしては、２
周波共用のアレイアンテナが使用されているが、それも
偏波面、素子間隔、ビーム方向、ビーム幅といったシス
テムパラメータがどれ一つとして独立のものではない。
さらに、３周波共用のアレイアンテナは未だ実用化され
ていない。本発明の目的は、移動通信の基地局アンテナ
として使用可能な、システムパラメータの独立した２周
波数共用アレイアンテナ、あるいは３周波共用で少なく
ともその内の１周波はシステムパラメータが独立したア
レイアンテナを提供することにある。本発明の前記なら
びにその他の目的と新規な特徴は、本明細書の記述及び
添付図面によって明らかにする。
ンテナにおいては、加入者の増加、あるいはマルチメデ
ィア移動体通信サービスの開始により、さらなる周波数
帯域の使用が計画されており、そのため、移動通信の基
地局アンテナとして、それぞれ異なる２つあるいは３つ
の周波数帯域の電波を送受信する周波数帯共用のアレイ
アンテナが実現されれば基地局設備の経済化に有効であ
る。しかしながら、前記した如く、携帯電話等の移動通
信の基地局用アンテナのアイレイアンテナとしては、２
周波共用のアレイアンテナが使用されているが、それも
偏波面、素子間隔、ビーム方向、ビーム幅といったシス
テムパラメータがどれ一つとして独立のものではない。
さらに、３周波共用のアレイアンテナは未だ実用化され
ていない。本発明の目的は、移動通信の基地局アンテナ
として使用可能な、システムパラメータの独立した２周
波数共用アレイアンテナ、あるいは３周波共用で少なく
ともその内の１周波はシステムパラメータが独立したア
レイアンテナを提供することにある。本発明の前記なら
びにその他の目的と新規な特徴は、本明細書の記述及び
添付図面によって明らかにする。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本願において開示される
発明のうち、代表的なものの概要を簡単に説明すれば、
下記の通りである。即ち、本発明は、第１の反射板と、
前記第１の反射板上に配置される複数のアンテナ素子で
あって、偏波方向が前記第１の反射板の延長方向と同一
方向の複数の第１のアンテナ素子と、前記第１の反射板
上に配置され、偏波方向が前記第１のアンテナ素子の偏
波方向と直交する方向の複数の第２のアンテナ素子とを
備えるアレイアンテナであって、前記複数の第１のアン
テナ素子は、前記第１の反射板の延長方向に第１の間隔
を置いて配置され、また、前記複数の第２のアンテナ素
子は、前記第１のアンテナ素子とは１．２倍以上異なる
周波数帯域の電波を送受信するアンテナ素子であって、
前記第１の反射板の延長方向に第２の間隔を置いて配置
されることを特徴とする。また、本発明は、前記複数の
第２のアンテナ素子が、前記第１の反射板に対して傾斜
して設けられ、さらに、前記第１の反射板に対して、前
記各第２のアンテナ素子と略平行になるように傾斜して
設けられる第２の反射板を有することを特徴とする。ま
た、本発明は、前記複数の第２のアンテナ素子および前
記第２の反射板は、前記第１の反射板をその延長方向と
垂直な面で切断した切断面において、前記第１の反射板
の中心に垂直な垂線と、前記複数の第２のアンテナ素子
および前記第２の反射板との成す角が時計回りに（θ）
であるアンテナ素子群（Ａ）と、前記第１の反射板をそ
の延長方向と垂直な面で切断した切断面において、前記
第１の反射板の中心に垂直な垂線と、前記複数の第２の
アンテナ素子および前記第２の反射板との成す角が時計
回りに（−θ）であるアンテナ素子群（Ｂ）とに分割さ
れていることを特徴とする。また、本発明は、前記各第
２のアンテナ素子が、ダイポールアンテナ素子で構成さ
れることを特徴とする。また、本発明は、前記複数の第
２のアンテナ素子が、マイクロストリップアンテナ素子
で構成されることを特徴とする。また、本発明は、前記
複数の第２のアンテナ素子が、スロットアンテナ素子で
構成されることを特徴とする。
発明のうち、代表的なものの概要を簡単に説明すれば、
下記の通りである。即ち、本発明は、第１の反射板と、
前記第１の反射板上に配置される複数のアンテナ素子で
あって、偏波方向が前記第１の反射板の延長方向と同一
方向の複数の第１のアンテナ素子と、前記第１の反射板
上に配置され、偏波方向が前記第１のアンテナ素子の偏
波方向と直交する方向の複数の第２のアンテナ素子とを
備えるアレイアンテナであって、前記複数の第１のアン
テナ素子は、前記第１の反射板の延長方向に第１の間隔
を置いて配置され、また、前記複数の第２のアンテナ素
子は、前記第１のアンテナ素子とは１．２倍以上異なる
周波数帯域の電波を送受信するアンテナ素子であって、
前記第１の反射板の延長方向に第２の間隔を置いて配置
されることを特徴とする。また、本発明は、前記複数の
第２のアンテナ素子が、前記第１の反射板に対して傾斜
して設けられ、さらに、前記第１の反射板に対して、前
記各第２のアンテナ素子と略平行になるように傾斜して
設けられる第２の反射板を有することを特徴とする。ま
た、本発明は、前記複数の第２のアンテナ素子および前
記第２の反射板は、前記第１の反射板をその延長方向と
垂直な面で切断した切断面において、前記第１の反射板
の中心に垂直な垂線と、前記複数の第２のアンテナ素子
および前記第２の反射板との成す角が時計回りに（θ）
であるアンテナ素子群（Ａ）と、前記第１の反射板をそ
の延長方向と垂直な面で切断した切断面において、前記
第１の反射板の中心に垂直な垂線と、前記複数の第２の
アンテナ素子および前記第２の反射板との成す角が時計
回りに（−θ）であるアンテナ素子群（Ｂ）とに分割さ
れていることを特徴とする。また、本発明は、前記各第
２のアンテナ素子が、ダイポールアンテナ素子で構成さ
れることを特徴とする。また、本発明は、前記複数の第
２のアンテナ素子が、マイクロストリップアンテナ素子
で構成されることを特徴とする。また、本発明は、前記
複数の第２のアンテナ素子が、スロットアンテナ素子で
構成されることを特徴とする。
【０００５】
【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の実
施の形態を詳細に説明する。なお、実施の形態を説明す
るための全図において、同一機能を有するものは同一符
号を付け、その繰り返しの説明は省略する。
施の形態を詳細に説明する。なお、実施の形態を説明す
るための全図において、同一機能を有するものは同一符
号を付け、その繰り返しの説明は省略する。
【０００６】［実施の形態１］図１は、本発明の実施の
形態１の３周波共用のアレイアンテナの概略構成を示す
斜視図であり、図２は、図１に示すＡ−Ａ’切断線で切
断した断面構造を示す断面図である。図１、図２におい
て、１は反射板であり、この反射板１は、導電体であれ
ば、格子や適宜穴を打ち抜いた金属板（所謂、パンチン
グメタル）を使用してもよく、また、その形状も適宜選
択可能である。２は、反射板１上に配置される複数の第
１の半波長ダイポールアンテナ素子であり、この複数の
第１の半波長ダイポールアンテナ素子２は、垂直偏波、
即ち、偏波方向が大地に対して垂直方向、あるいは、反
射板１の延長方向（図１に示す矢印Ｂ）と同一方向のア
ンテナ素子である。また、この各第１の半波長ダイポー
ルアンテナ素子２は、それぞれ異なる２つの周波数帯域
（例えば、８００ＭＨｚ／１５００ＭＨｚ帯）の電波を
送受信する２周波共用アンテナ素子であり、図１に示す
ように、反射板１の延長方向（図１に示す矢印Ｂ）に、
所定の間隔で複数個配置される。
形態１の３周波共用のアレイアンテナの概略構成を示す
斜視図であり、図２は、図１に示すＡ−Ａ’切断線で切
断した断面構造を示す断面図である。図１、図２におい
て、１は反射板であり、この反射板１は、導電体であれ
ば、格子や適宜穴を打ち抜いた金属板（所謂、パンチン
グメタル）を使用してもよく、また、その形状も適宜選
択可能である。２は、反射板１上に配置される複数の第
１の半波長ダイポールアンテナ素子であり、この複数の
第１の半波長ダイポールアンテナ素子２は、垂直偏波、
即ち、偏波方向が大地に対して垂直方向、あるいは、反
射板１の延長方向（図１に示す矢印Ｂ）と同一方向のア
ンテナ素子である。また、この各第１の半波長ダイポー
ルアンテナ素子２は、それぞれ異なる２つの周波数帯域
（例えば、８００ＭＨｚ／１５００ＭＨｚ帯）の電波を
送受信する２周波共用アンテナ素子であり、図１に示す
ように、反射板１の延長方向（図１に示す矢印Ｂ）に、
所定の間隔で複数個配置される。
【０００７】３は、反射板上１に配置される複数の第２
の半波長ダイポールアンテナ素子であり、この複数の第
２の半波長ダイポールアンテナ素子３は、水平偏波、即
ち、偏波方向が大地に対して水平方向、あるいは、反射
板１の延長方向と直交する方向（図１に示す矢印Ｃ）の
アンテナ素子である。また、この各第２の半波長ダイポ
ールアンテナ素子３は、第１の半波長ダイポールアンテ
ナ素子２とは異なる周波数帯域（例えば、２０００ＭＨ
ｚ）の電波を送受信するアンテナ素子であり、図１に示
すように、反射板１の延長方向で、複数の第１のアンテ
ナ素子２と重なることなく、所定の間隔で複数個配置さ
れる。ここで、前記所定の間隔は、（０．５〜１．０）
×λｏの間隔とされる。ここで、λｏは半波長ダイポー
ルアンテナ素子（２，３）の設計中心周波数における自
由空間波長である。
の半波長ダイポールアンテナ素子であり、この複数の第
２の半波長ダイポールアンテナ素子３は、水平偏波、即
ち、偏波方向が大地に対して水平方向、あるいは、反射
板１の延長方向と直交する方向（図１に示す矢印Ｃ）の
アンテナ素子である。また、この各第２の半波長ダイポ
ールアンテナ素子３は、第１の半波長ダイポールアンテ
ナ素子２とは異なる周波数帯域（例えば、２０００ＭＨ
ｚ）の電波を送受信するアンテナ素子であり、図１に示
すように、反射板１の延長方向で、複数の第１のアンテ
ナ素子２と重なることなく、所定の間隔で複数個配置さ
れる。ここで、前記所定の間隔は、（０．５〜１．０）
×λｏの間隔とされる。ここで、λｏは半波長ダイポー
ルアンテナ素子（２，３）の設計中心周波数における自
由空間波長である。
【０００８】図３は、本実施の形態のアレイアンテナの
一例の水平面内の指向特性を示す図である。同図におい
て、実線で示す指向特性５が、第１のダイポールアンテ
ナ素子２の水平面（Ｈ面）内の指向特性であり、点線で
示す指向特性６が、第２のダイポールアンテナ素子３の
水平面（Ｅ面）内の指向特性である。この図３から分か
るように、第１の半波長ダイポールアンテナ素子２の水
平面内のビーム幅は、略１２０°であるのに対して、各
第２の半波長ダイポールアンテナ素子３の水平面内のビ
ーム幅は、略６０°とされる。ここで、半波長ダイポー
ルアンテナ素子（２，３）の水平面内の放射ビーム幅と
は、半波長ダイポールアンテナ素子（２，３）の水平面
内の指向特性において、その正面における利得に対し
て、その利得が３ｄＢ低下する角度範囲、即ち、半波長
ダイポールアンテナ（２，３）との水平面内の指向特性
の半値幅を意味する。この場合に、半波長ダイポールア
ンテナ素子（２，３）の水平面内の指向特性は、反射板
１の形状等により調整可能であることは言うまでもな
い。
一例の水平面内の指向特性を示す図である。同図におい
て、実線で示す指向特性５が、第１のダイポールアンテ
ナ素子２の水平面（Ｈ面）内の指向特性であり、点線で
示す指向特性６が、第２のダイポールアンテナ素子３の
水平面（Ｅ面）内の指向特性である。この図３から分か
るように、第１の半波長ダイポールアンテナ素子２の水
平面内のビーム幅は、略１２０°であるのに対して、各
第２の半波長ダイポールアンテナ素子３の水平面内のビ
ーム幅は、略６０°とされる。ここで、半波長ダイポー
ルアンテナ素子（２，３）の水平面内の放射ビーム幅と
は、半波長ダイポールアンテナ素子（２，３）の水平面
内の指向特性において、その正面における利得に対し
て、その利得が３ｄＢ低下する角度範囲、即ち、半波長
ダイポールアンテナ（２，３）との水平面内の指向特性
の半値幅を意味する。この場合に、半波長ダイポールア
ンテナ素子（２，３）の水平面内の指向特性は、反射板
１の形状等により調整可能であることは言うまでもな
い。
【０００９】一般に、半波長ダイポールアンテナはダイ
ポール軸と直交する面（Ｈ面）内で無指向性であるた
め、偏波方向が垂直の半波長ダイポールアンテナ素子２
に反射板１を組み合わせることにより、垂直偏波の水平
面内の放射ビーム幅を１２０°とすることは容易であ
る。また、半波長ダイポールアンテナはダイポール軸を
含む面（Ｅ面）内では８字型の指向特性を有しているた
め、偏波方向が水平の半波長ダイポールアンテナ素子３
に反射板１を組み合わせることにより、水平偏波の水平
面内の放射ビーム幅を６０°とすることも容易である。
このように、本実施の形態のアレイアンテナによれば、
それぞれ周波数帯域が異なる３つの周波数帯域の電波を
送受信することが可能となる。近年、移動通信におい
て、広帯域ＣＤＭＡ方式のマルチメディア移動体通信サ
ービスが開始されようとしているが、本実施の形態のア
レイアンテナは、この広帯域ＣＤＭＡ方式のマルチメデ
ィア移動体通信サービスにおける基地局アンテナとして
使用可能である。
ポール軸と直交する面（Ｈ面）内で無指向性であるた
め、偏波方向が垂直の半波長ダイポールアンテナ素子２
に反射板１を組み合わせることにより、垂直偏波の水平
面内の放射ビーム幅を１２０°とすることは容易であ
る。また、半波長ダイポールアンテナはダイポール軸を
含む面（Ｅ面）内では８字型の指向特性を有しているた
め、偏波方向が水平の半波長ダイポールアンテナ素子３
に反射板１を組み合わせることにより、水平偏波の水平
面内の放射ビーム幅を６０°とすることも容易である。
このように、本実施の形態のアレイアンテナによれば、
それぞれ周波数帯域が異なる３つの周波数帯域の電波を
送受信することが可能となる。近年、移動通信におい
て、広帯域ＣＤＭＡ方式のマルチメディア移動体通信サ
ービスが開始されようとしているが、本実施の形態のア
レイアンテナは、この広帯域ＣＤＭＡ方式のマルチメデ
ィア移動体通信サービスにおける基地局アンテナとして
使用可能である。
【００１０】なお、本実施の形態では、第１および第２
の半波長ダイポールアンテナ素子として、金属の線、
条、板、管等を使用する半波長ダイポールアンテナ素子
を使用する場合について説明したが、本発明は、これに
限定されるものではなく、例えば、図４ないし図６に示
すような、誘電体基板に、板状のダイポール素子を形成
した半波長ダイポールアンテナ素子を使用することもで
きる。図４は、本実施の形態の第１および第２の半波長
ダイポールアンテナ素子として使用可能な、誘電体基板
に板状のダイポール素子を形成した半波長ダイポールア
ンテナ素子を示す斜視図である。同図において、１０は
反射板、１２は誘電体基板であり、誘電体基板１２の裏
面（または表面）には、半波長ダイポールアンテナ素子
を構成する導体１３と、給電回路を構成する接地導体１
４が形成される。図５に示すように、導体１３は、その
中央部に幅方向の切込み１６が形成されるともに、接地
導体１４の前端部に、長手方向のスロット１７が形成さ
れ、導体１３の中央部に形成された切込み１６によって
分割された導体１３の各片の内端（給電点）に、接地導
体１４の分割前端部が各別に接続される。また、図４、
図６に示すように、誘電体基板１２の表面（または裏
面）には、給電回路を形成する折返し導体１５が形成さ
れ、この導体１５は、誘電体基板１２の裏面（または表
面）に設けられた接地導体１４の分岐部と共に、マイク
ロストリップ線路による平衡一不平衡変換回路を構成す
る。
の半波長ダイポールアンテナ素子として、金属の線、
条、板、管等を使用する半波長ダイポールアンテナ素子
を使用する場合について説明したが、本発明は、これに
限定されるものではなく、例えば、図４ないし図６に示
すような、誘電体基板に、板状のダイポール素子を形成
した半波長ダイポールアンテナ素子を使用することもで
きる。図４は、本実施の形態の第１および第２の半波長
ダイポールアンテナ素子として使用可能な、誘電体基板
に板状のダイポール素子を形成した半波長ダイポールア
ンテナ素子を示す斜視図である。同図において、１０は
反射板、１２は誘電体基板であり、誘電体基板１２の裏
面（または表面）には、半波長ダイポールアンテナ素子
を構成する導体１３と、給電回路を構成する接地導体１
４が形成される。図５に示すように、導体１３は、その
中央部に幅方向の切込み１６が形成されるともに、接地
導体１４の前端部に、長手方向のスロット１７が形成さ
れ、導体１３の中央部に形成された切込み１６によって
分割された導体１３の各片の内端（給電点）に、接地導
体１４の分割前端部が各別に接続される。また、図４、
図６に示すように、誘電体基板１２の表面（または裏
面）には、給電回路を形成する折返し導体１５が形成さ
れ、この導体１５は、誘電体基板１２の裏面（または表
面）に設けられた接地導体１４の分岐部と共に、マイク
ロストリップ線路による平衡一不平衡変換回路を構成す
る。
【００１１】さらに、本実施の形態において、第２の半
波長ダイポールアンテナ素子に代えて、図７に示すマイ
クロストリップアンテナ素子を使用することもできる。
図７は、本実施の形態のアレイアンテナに使用可能なマ
イクロストリップアンテナ素子の概略構成を示す斜視図
である。同図において、２２は波長に比して十分薄い誘
電体よりなる誘電体基板、２３は誘電体基板２２の表面
中央に設けた矩形状の導体より成る放射素子、２４はリ
ボン状の導体、２５は誘電体基板２２の裏面に設けた接
地導体、２６は同軸型給電端子であり、その外部導体を
接地導体２５に接続し、内部導体をリボン状の導体２４
に接続する。
波長ダイポールアンテナ素子に代えて、図７に示すマイ
クロストリップアンテナ素子を使用することもできる。
図７は、本実施の形態のアレイアンテナに使用可能なマ
イクロストリップアンテナ素子の概略構成を示す斜視図
である。同図において、２２は波長に比して十分薄い誘
電体よりなる誘電体基板、２３は誘電体基板２２の表面
中央に設けた矩形状の導体より成る放射素子、２４はリ
ボン状の導体、２５は誘電体基板２２の裏面に設けた接
地導体、２６は同軸型給電端子であり、その外部導体を
接地導体２５に接続し、内部導体をリボン状の導体２４
に接続する。
【００１２】また、本実施の形態において、図８に示す
ように、第２の半波長ダイポールアンテナ素子に代え
て、スロットアンテナ素子３２を使用することもでき
る。
ように、第２の半波長ダイポールアンテナ素子に代え
て、スロットアンテナ素子３２を使用することもでき
る。
【００１３】［実施の形態２］図９は、本発明の実施の
形態２の３周波共用のアレイアンテナの概略構成を示す
図であり、図１０は、図９に示すＤ−Ｄ’切断線で切断
した断面構造を示す断面図である。本実施の形態では、
複数の第２の半波長ダイポールアンテナ素子３を、反射
板１に対して、傾斜して配置する。さらに、この複数の
第２の半波長ダイポールアンテナ素子３と反射板１との
間に棒状の第２の反射板２１を設け、この第２の反射板
２１を複数の第２の半波長ダイポールアンテナ素子３と
略平行になるように、即ち、棒状の第２の反射板２１
を、反射板１に対して傾斜して配置する。
形態２の３周波共用のアレイアンテナの概略構成を示す
図であり、図１０は、図９に示すＤ−Ｄ’切断線で切断
した断面構造を示す断面図である。本実施の形態では、
複数の第２の半波長ダイポールアンテナ素子３を、反射
板１に対して、傾斜して配置する。さらに、この複数の
第２の半波長ダイポールアンテナ素子３と反射板１との
間に棒状の第２の反射板２１を設け、この第２の反射板
２１を複数の第２の半波長ダイポールアンテナ素子３と
略平行になるように、即ち、棒状の第２の反射板２１
を、反射板１に対して傾斜して配置する。
【００１４】図１１は、本実施の形態のアレイアンテナ
の一例の水平面内の指向特性を示す図である。同図にお
いて、実線で示す指向特性５５が、第１のダイポールア
ンテナ素子２の水平面（Ｈ面）内の指向特性であり、点
線で示す指向特性５６が、第２のダイポールアンテナ素
子３の水平面（Ｅ面）内の指向特性である。この図１１
から分かるように、第１の半波長ダイポールアンテナ素
子２の水平面内のビーム幅は略１２０°、第２の半波長
ダイポールアンテナ素子３の水平面内のビーム幅は略６
０°である。しかしながら、本実施の形態では、第２の
半波長ダイポールアンテナ素子３の水平面内のビーム幅
の中心が、反射板１の正面位置ではなく、左または右方
向に移動されている。即ち、本実施の形態では、第２の
半波長ダイポールアンテナ素子３の水平面内のビーム幅
の中心を、反射板１をその延長方向と垂直な面で切断し
た切断面において、反射板１の中心に垂直な垂線から左
または右方向に移動するようにしたものである。この場
合に、第２の半波長ダイポールアンテナ素子３および第
２の反射板２１の傾斜角（図１０に示す角α）は、反射
板１の構造、第２の反射板２１と反射板１との間隔など
により、第２の半波長ダイポールアンテナ素子３の水平
面内のビーム幅の中心の移動量（正面位置から左、ある
いは右への移動量）に応じて適宜設定する必要がある。
の一例の水平面内の指向特性を示す図である。同図にお
いて、実線で示す指向特性５５が、第１のダイポールア
ンテナ素子２の水平面（Ｈ面）内の指向特性であり、点
線で示す指向特性５６が、第２のダイポールアンテナ素
子３の水平面（Ｅ面）内の指向特性である。この図１１
から分かるように、第１の半波長ダイポールアンテナ素
子２の水平面内のビーム幅は略１２０°、第２の半波長
ダイポールアンテナ素子３の水平面内のビーム幅は略６
０°である。しかしながら、本実施の形態では、第２の
半波長ダイポールアンテナ素子３の水平面内のビーム幅
の中心が、反射板１の正面位置ではなく、左または右方
向に移動されている。即ち、本実施の形態では、第２の
半波長ダイポールアンテナ素子３の水平面内のビーム幅
の中心を、反射板１をその延長方向と垂直な面で切断し
た切断面において、反射板１の中心に垂直な垂線から左
または右方向に移動するようにしたものである。この場
合に、第２の半波長ダイポールアンテナ素子３および第
２の反射板２１の傾斜角（図１０に示す角α）は、反射
板１の構造、第２の反射板２１と反射板１との間隔など
により、第２の半波長ダイポールアンテナ素子３の水平
面内のビーム幅の中心の移動量（正面位置から左、ある
いは右への移動量）に応じて適宜設定する必要がある。
【００１５】また、本実施の形態において、図１２、図
１３に示すように、第２の半波長ダイポールアンテナ素
子３と第２の反射板２１とを、反射板１をその延長方向
と垂直な面で切断した切断面において、反射板１の中心
に垂直な垂線と、第２の半波長ダイポールアンテナ素子
３と第２の反射板２１との成す角が時計回りに（θ）で
ある第２の半波長ダイポールアンテナ素子群（Ａ）と、
反射板１の中心に垂直な垂線と、第２の半波長ダイポー
ルアンテナ素子３と第２の反射板２１との成す角が時計
回りに（−θ）である第２の半波長ダイポールアンテナ
素子群（Ｂ）とに分割することも可能である。この場合
には、第１の半波長ダイポールアンテナ素子２と同様、
略１２０°のエリアをカバーすることが可能となり、こ
れにより、周波数帯域がそれぞれ異なる電波をバランス
よく送受信することが可能となる。
１３に示すように、第２の半波長ダイポールアンテナ素
子３と第２の反射板２１とを、反射板１をその延長方向
と垂直な面で切断した切断面において、反射板１の中心
に垂直な垂線と、第２の半波長ダイポールアンテナ素子
３と第２の反射板２１との成す角が時計回りに（θ）で
ある第２の半波長ダイポールアンテナ素子群（Ａ）と、
反射板１の中心に垂直な垂線と、第２の半波長ダイポー
ルアンテナ素子３と第２の反射板２１との成す角が時計
回りに（−θ）である第２の半波長ダイポールアンテナ
素子群（Ｂ）とに分割することも可能である。この場合
には、第１の半波長ダイポールアンテナ素子２と同様、
略１２０°のエリアをカバーすることが可能となり、こ
れにより、周波数帯域がそれぞれ異なる電波をバランス
よく送受信することが可能となる。
【００１６】なお、図１２は、本実施の形態２のアレイ
アンテナの他の例における、第２のダイポールアンテナ
素子３および第２の反射板２１の概略構成を示す斜視図
であり、また、図１３は、図１２に示すアレイアンテナ
の要部断面構造を示す断面図である。さらに、本実施の
形態のアレイアンテナにおいても、第２の半波長ダイポ
ールアンテナ３として、図４〜図６に示す半波長ダイポ
ールアンテナ、あるいは、図７に示すマイクロストリッ
プアンテナ素子、あるいは、図８に示すスロットアンテ
ナ素子を使用することも可能である。以上、本発明者に
よってなされた発明を、前記実施の形態に基づき具体的
に説明したが、本発明は、前記実施の形態に限定される
ものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において種々
変更可能であることは勿論である。
アンテナの他の例における、第２のダイポールアンテナ
素子３および第２の反射板２１の概略構成を示す斜視図
であり、また、図１３は、図１２に示すアレイアンテナ
の要部断面構造を示す断面図である。さらに、本実施の
形態のアレイアンテナにおいても、第２の半波長ダイポ
ールアンテナ３として、図４〜図６に示す半波長ダイポ
ールアンテナ、あるいは、図７に示すマイクロストリッ
プアンテナ素子、あるいは、図８に示すスロットアンテ
ナ素子を使用することも可能である。以上、本発明者に
よってなされた発明を、前記実施の形態に基づき具体的
に説明したが、本発明は、前記実施の形態に限定される
ものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において種々
変更可能であることは勿論である。
【００１７】
【発明の効果】本願において開示される発明のうち代表
的なものによって得られる効果を簡単に説明すれば、下
記の通りである。
的なものによって得られる効果を簡単に説明すれば、下
記の通りである。
【００１８】本発明によれば、簡単な構成により、移動
通信の基地局アンテナとして使用可能な、システムパラ
メータの独立した２周波数共用アレイアンテナ、あるい
は３周波共用で少なくともその内の１周波はシステムパ
ラメータが独立したアレイアンテナを得ることが可能と
なる。
通信の基地局アンテナとして使用可能な、システムパラ
メータの独立した２周波数共用アレイアンテナ、あるい
は３周波共用で少なくともその内の１周波はシステムパ
ラメータが独立したアレイアンテナを得ることが可能と
なる。
【図１】本発明の実施の形態１のアレイアンテナの概略
構成を示す斜視図である。
構成を示す斜視図である。
【図２】図１に示すＡ−Ａ’切断線で切断した断面構造
を示す断面図である。
を示す断面図である。
【図３】本発明の実施の形態１のアレイアンテナの一例
の水平面内の指向特性を示す図である。
の水平面内の指向特性を示す図である。
【図４】本発明の実施の形態の第１および第２の半波長
ダイポールアンテナ素子の他の例を示す斜視図である。
ダイポールアンテナ素子の他の例を示す斜視図である。
【図５】図４に示す誘電体基板の裏面（または表面）側
の構成を示す図である。
の構成を示す図である。
【図６】図４に示す誘電体基板の表面（または裏面）側
の構成を示す図である。
の構成を示す図である。
【図７】本発明の実施の形態１のアレイアンテナに使用
可能なマイクロストリップアンテナ素子の概略構成を示
す斜視図である。
可能なマイクロストリップアンテナ素子の概略構成を示
す斜視図である。
【図８】本発明の実施の形態１のアレイアンテナの他の
例の概略構成を示す斜視図である。
例の概略構成を示す斜視図である。
【図９】本発明の実施の形態２のアレイアンテナの概略
構成を示す斜視図である。
構成を示す斜視図である。
【図１０】図９に示すＤ−Ｄ’切断線で切断した断面構
造を示す断面図である。
造を示す断面図である。
【図１１】本発明の実施の形態２のアレイアンテナの一
例の水平面内の指向特性を示す図である。
例の水平面内の指向特性を示す図である。
【図１２】本発明の実施の形態２のアレイアンテナの他
の例における、第２のダイポールアンテナ素子および第
２の反射板の概略構成を示す斜視図である。
の例における、第２のダイポールアンテナ素子および第
２の反射板の概略構成を示す斜視図である。
【図１３】図１２に示すアレイアンテナの要部断面構造
を示す断面図である。
を示す断面図である。
１，１０…反射板、２…第１のダイポールアンテナ素
子、３…第２のダイポールアンテナ素子、１２，２２…
誘電体基板、１３…導体、１４，２５…接地導体、１５
…折り返し導体、１６…切り込み、１７…スロット、２
１…棒状の第２の反射板、２３…矩形状の導体よりなる
放射素子、２４…リボン状の導体、２６…同軸型給電端
子、３２…スロットアンテナ素子。
子、３…第２のダイポールアンテナ素子、１２，２２…
誘電体基板、１３…導体、１４，２５…接地導体、１５
…折り返し導体、１６…切り込み、１７…スロット、２
１…棒状の第２の反射板、２３…矩形状の導体よりなる
放射素子、２４…リボン状の導体、２６…同軸型給電端
子、３２…スロットアンテナ素子。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 掛札 祐範 東京都千代田区神田岩本町１番地 岩本町 ビル 日本電業工作株式会社内 (72)発明者 恵比根 佳雄 東京都港区虎ノ門２丁目10番１号 エヌテ ィティ移動通信網株式会社内 (72)発明者 新宅 正佳 東京都港区虎ノ門２丁目10番１号 エヌテ ィティ移動通信網株式会社内 Ｆターム(参考） 5J020 AA03 BA01 BA05 BA06 BC04 BC09 BC12 BC13 CA01 DA03 DA06 DA08 5J021 AA05 AA07 AA11 AB03 AB05 AB06 BA01 CA03 DA03 GA01 HA05 HA10 JA03 JA05 5J045 AA03 AA12 AA21 CA02 CA03 DA03 DA10 FA01 HA06 LA01 NA01
Claims (6)
- 【請求項１】 第１の反射板と、 前記第１の反射板上に配置される複数のアンテナ素子で
あって、偏波方向が前記第１の反射板の延長方向と同一
方向の複数の第１のアンテナ素子と、 前記第１の反射板上に配置され、偏波方向が前記第１の
アンテナ素子の偏波方向と直交する方向の複数の第２の
アンテナ素子とを備えるアレイアンテナであって、 前記複数の第１のアンテナ素子は、前記第１の反射板の
延長方向に第１の間隔を置いて配置され、 また、前記複数の第２のアンテナ素子は、前記第１のア
ンテナ素子とは１．２倍以上異なる周波数帯域の電波を
送受信するアンテナ素子であって、前記第１の反射板の
延長方向に第２の間隔を置いて配置されることを特徴と
するアレイアンテナ。 - 【請求項２】 前記複数の第２のアンテナ素子は、前記
第１の反射板に対して傾斜して設けられ、 さらに、前記第１の反射板に対して、前記各第２のアン
テナ素子と略平行になるように傾斜して設けられる第２
の反射板を有することを特徴とする請求項１に記載のア
レイアンテナ。 - 【請求項３】 前記複数の第２のアンテナ素子および前
記第２の反射板は、前記第１の反射板をその延長方向と
垂直な面で切断した切断面において、前記第１の反射板
の中心に垂直な垂線と、前記複数の第２のアンテナ素子
および前記第２の反射板との成す角が時計回りに（θ）
であるアンテナ素子群（Ａ）と、 前記第１の反射板をその延長方向と垂直な面で切断した
切断面において、前記第１の反射板の中心に垂直な垂線
と、前記複数の第２のアンテナ素子および前記第２の反
射板との成す角が時計回りに（−θ）であるアンテナ素
子群（Ｂ）とに分割されていることを特徴とする請求項
２に記載のアレイアンテナ。 - 【請求項４】 前記各第２のアンテナ素子は、ダイポー
ルアンテナ素子で構成されることを特徴とする請求項１
に記載のアレイアンテナ。 - 【請求項５】 前記複数の第２のアンテナ素子は、マイ
クロストリップアンテナ素子で構成されることを特徴と
する請求項１ないし請求項３のいずれか１項に記載のア
レイアンテナ。 - 【請求項６】 前記複数の第２のアンテナ素子は、スロ
ットアンテナ素子で構成されることを特徴とする請求項
１ないし請求項３のいずれか１項に記載のアレイアンテ
ナ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11044456A JP2000244241A (ja) | 1999-02-23 | 1999-02-23 | アレイアンテナ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11044456A JP2000244241A (ja) | 1999-02-23 | 1999-02-23 | アレイアンテナ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000244241A true JP2000244241A (ja) | 2000-09-08 |
Family
ID=12692001
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11044456A Withdrawn JP2000244241A (ja) | 1999-02-23 | 1999-02-23 | アレイアンテナ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2000244241A (ja) |
Cited By (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1251013A2 (en) | 2001-04-19 | 2002-10-23 | Fuji Photo Film Co., Ltd. | Inkjet recording sheet |
| JP2003051708A (ja) * | 2001-08-06 | 2003-02-21 | Nippon Dengyo Kosaku Co Ltd | アンテナ |
| JP2004165942A (ja) * | 2002-11-13 | 2004-06-10 | Denki Kogyo Co Ltd | ２周波共用アンテナ装置 |
| JP2005039415A (ja) * | 2003-07-17 | 2005-02-10 | Hitachi Cable Ltd | アンテナ装置 |
| JP2005045450A (ja) * | 2003-07-25 | 2005-02-17 | Hitachi Cable Ltd | 多指向性基板型アンテナ |
| JP2008153967A (ja) * | 2006-12-18 | 2008-07-03 | Denki Kogyo Co Ltd | アンテナ装置 |
| US7443345B2 (en) | 2005-05-18 | 2008-10-28 | Hitachi Cable, Ltd. | Antenna device |
| JP2009218993A (ja) * | 2008-03-12 | 2009-09-24 | Nippon Dengyo Kosaku Co Ltd | アンテナ装置およびアレイアンテナ |
| JP2010200292A (ja) * | 2009-01-30 | 2010-09-09 | Nippon Hoso Kyokai <Nhk> | 衛星放送・地上デジタル放送兼用アンテナ |
| JP2012156993A (ja) * | 2010-12-30 | 2012-08-16 | Telekom Malaysia Berhad | ４５０ＭＨｚ折返しダイポールアンテナ |
| JP2013183204A (ja) * | 2012-02-29 | 2013-09-12 | Hitachi Cable Ltd | アンテナ装置及びアレイアンテナ |
-
1999
- 1999-02-23 JP JP11044456A patent/JP2000244241A/ja not_active Withdrawn
Cited By (15)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1251013A2 (en) | 2001-04-19 | 2002-10-23 | Fuji Photo Film Co., Ltd. | Inkjet recording sheet |
| JP4516246B2 (ja) * | 2001-08-06 | 2010-08-04 | 日本電業工作株式会社 | アンテナ |
| JP2003051708A (ja) * | 2001-08-06 | 2003-02-21 | Nippon Dengyo Kosaku Co Ltd | アンテナ |
| JP2004165942A (ja) * | 2002-11-13 | 2004-06-10 | Denki Kogyo Co Ltd | ２周波共用アンテナ装置 |
| JP2005039415A (ja) * | 2003-07-17 | 2005-02-10 | Hitachi Cable Ltd | アンテナ装置 |
| JP2005045450A (ja) * | 2003-07-25 | 2005-02-17 | Hitachi Cable Ltd | 多指向性基板型アンテナ |
| US7443345B2 (en) | 2005-05-18 | 2008-10-28 | Hitachi Cable, Ltd. | Antenna device |
| US7642965B2 (en) | 2005-05-18 | 2010-01-05 | Hitachi Cable, Ltd. | Antenna device |
| US7911393B2 (en) | 2005-05-18 | 2011-03-22 | Hitachi Cable, Ltd. | Antenna device |
| JP2008153967A (ja) * | 2006-12-18 | 2008-07-03 | Denki Kogyo Co Ltd | アンテナ装置 |
| JP4732321B2 (ja) * | 2006-12-18 | 2011-07-27 | 電気興業株式会社 | アンテナ装置 |
| JP2009218993A (ja) * | 2008-03-12 | 2009-09-24 | Nippon Dengyo Kosaku Co Ltd | アンテナ装置およびアレイアンテナ |
| JP2010200292A (ja) * | 2009-01-30 | 2010-09-09 | Nippon Hoso Kyokai <Nhk> | 衛星放送・地上デジタル放送兼用アンテナ |
| JP2012156993A (ja) * | 2010-12-30 | 2012-08-16 | Telekom Malaysia Berhad | ４５０ＭＨｚ折返しダイポールアンテナ |
| JP2013183204A (ja) * | 2012-02-29 | 2013-09-12 | Hitachi Cable Ltd | アンテナ装置及びアレイアンテナ |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US7541988B2 (en) | Dual hemisphere antenna | |
| KR100485354B1 (ko) | 유전체 덮개를 이용한 마이크로스트립 패치 안테나 및이를 배열한 배열 안테나 | |
| US6593891B2 (en) | Antenna apparatus having cross-shaped slot | |
| US7804460B2 (en) | Complex elements for antenna of radio frequency repeater and dipole array circular polarization antenna using the same | |
| US10084240B2 (en) | Wideband wide beamwidth MIMO antenna system | |
| US11955738B2 (en) | Antenna | |
| WO2020029661A1 (zh) | 毫米波阵列天线及移动终端 | |
| JPH10150319A (ja) | 反射板付ダイポ−ルアンテナ | |
| CA2241128A1 (en) | Wide band printed phase array antenna for microwave and mm-wave applications | |
| CN110148828B (zh) | 天线单元和电子设备 | |
| US20140118211A1 (en) | Omnidirectional 3d antenna | |
| US20030103015A1 (en) | Skeleton slot radiation element and multi-band patch antenna using the same | |
| JP2001284946A (ja) | 広帯域アンテナ及びアレイアンテナ装置 | |
| JP2000244241A (ja) | アレイアンテナ | |
| CN110401020A (zh) | 天线单元和电子设备 | |
| Syrytsin et al. | Circularly polarized planar helix phased antenna array for 5G mobile terminals | |
| US11177583B2 (en) | Electronic device and antenna structure thereof | |
| CN110176668B (zh) | 天线单元和电子设备 | |
| Islam et al. | Design and Analysis of Multiband Microstrip Patch Antenna Array for 5G Communications | |
| JP2001313516A (ja) | 多周波共用ダイポールアンテナ装置 | |
| CN110112561A (zh) | 一种单极化天线 | |
| EP3622581B1 (en) | A broadband antenna | |
| EP0929120A2 (en) | Double-stacked hourglass log periodic dipole antenna | |
| KR101605359B1 (ko) | 이동통신 기지국용 광대역 배열안테나 | |
| JPS62210703A (ja) | 平面アンテナ |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20060509 |