JP2001292015A - アンテナ装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ビームチルト角を容易に微調整できるように
する。 【解決手段】 アンテナ装置１をアンテナポール１０に
固着している上部取付金具１１の雌ネジ部１１ｂを角度
調整用長ネジ１１ａに対して回転させると、アンテナ装
置１の上部とアンテナポール１０との間隔が変更され
る。これにより、アンテナ装置１のアンテナポール１０
に対する角度が調整されて、アンテナ装置１によるビー
ムのチルト角を調整することができるようになる。雌ネ
ジ部１１ｂを回転させることにより、チルト角の微調整
を行えるので、その微調整を容易に行うことができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明が属する技術分野】本発明は、移動通信システム
の基地局に備えられるアンテナ装置に関するものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】セルラーシステム等に用いられる基地局
用アンテナは、ゾーン構成に応じたサービスエリアに向
けて送信したり、到達された弱い受信信号を受信してい
る。このため、基地局用アンテナはサービスエリアに応
じた水平面内ビーム幅を形成していると共に、所望の利
得を得るために垂直方向に多段にアンテナエレメントを
配列している。また、ゾーン間干渉を低減して周波数利
用効率を向上するために、垂直面内において主ビーム方
向を水平方向より下に向けるビームチルトが行われてい
る。

【０００３】サービスエリアの形状は移動体が移動する
範囲を網羅することから、その形状は一般に複雑な形状
となる。例えば、図６（ａ）に示すように基地局１００
をほぼ中心として囲むような形状のサービスエリア１０
１とされる場合がある。このような形状のサービスエリ
ア１０１とされる場合は、基地局１００に備えられる基
地局用アンテナ１００ａがほぼ円形とされた水平面内の
放射パターン１０２を形成している。また、図６（ｂ）
に示すように基地局２００から扇状に広がる形状のサー
ビスエリア２０１とされる場合がある。このような形状
のサービスエリア２０１とされる場合は、基地局２００
に備えられる基地局用アンテナ２００ａが水平面内に形
成する放射パターンは、基地局２００から前方のみへ放
射される放射パターン２０２とされる。このように、前
方のみへ放射される放射パターン２０２を基地局用アン
テナ２００ａで形成するために、基地局用アンテナ２０
０ａをエレメント部とエレメント部の後方に配置した反
射器で構成することが知られている。さらに、前記した
ように主ビーム方向を水平方向より下に向けるビームチ
ルトを行うために、基地局用アンテナ２００ａは、支持
されているポールに対して傾けて固着される構成とされ
ている。

【０００４】このような構成の従来の反射器を備える基
地局用アンテナの構成を図７および図８に示す。ただ
し、図８はビームチルトした際の構成を示す図である。
これらの図に示す基地局用アンテナは、アンテナポール
３１０とアンテナポール３１０に取り付けられたアンテ
ナ部３００とから構成されている。そして、アンテナ部
３００は、上部取付金具３１１と下部取付金具３１２に
よりアンテナポール３１０に傾けて固着できるようにさ
れている。アンテナ部３００はエレメント部３０３と反
射器部３０２とからなり、エレメント部３０３の上端部
と下端部との２カ所に支持金具を用いて反射器部３０２
が固着されている。エレメント部３０３の上端部はエレ
メント抱持金具３１１ｃにより抱持されており、エレメ
ント部３０３の下端部は第２アンテナ支持具３１２ｂに
より抱持されている。

【０００５】一方、アンテナポール３１０は、上部取付
金具３１１を構成しているエレメント抱持金具３１１ｃ
に対向する位置がポール抱持金具３１１ｂにより抱持さ
れており、エレメント抱持金具３１１ｃとポール抱持金
具３１１ｂとが、角度調整用支持具３１１ａにより固着
されている。この角度調整用支持具３１１ａは２枚の細
長く形成された金属板をボルトで固着することにより、
ボルトを緩めた状態で互いに回動できるように構成され
ている。すなわち、ボルトを緩めた状態で２枚の角度調
整用支持具３１１ａの互いのなす角度を変えることによ
り、図８に示すようにエレメント抱持金具３１１ｃとポ
ール抱持金具３１１ｂとの間隔を調整することができる
ようになる。このように、角度調整用支持具３１１ａを
調整してエレメント抱持金具３１１ｃとポール抱持金具
３１１ｂとの間隔を調整することにより、アンテナ部３
００のアンテナポール３１０に対する角度を調整してビ
ームチルト角を調整することができる。

【０００６】また、下部取付金具３１２を構成している
第２アンテナ支持具３１２ｂに対向するアンテナポール
３１０の位置に、第１アンテナ支持具３１２ａが取り付
けられている。第２アンテナ支持具３１２ｂと第１アン
テナ支持具３１２ａとはボルトで固着されており、ボル
トを緩めた状態で互いに回動できるように構成されてい
る。この際に、第２アンテナ支持具３１２ｂには長孔部
３１２ｃが形成されて、この長孔部３１２ｃに第１アン
テナ支持具３１２ａに固着されたボルトが係合してい
る。これにより、角度調整用支持具３１１ａによりビー
ムチルト角を調整する際に、図８に示すようにボルトを
緩めることにより長孔部３１２ｃ内をボルトが摺動する
ように回動される。このように、下部取付金具３１２を
支点としてアンテナ部３００を回動してビームチルト角
を調整した後は、上部取付金具３１１および下部取付金
具３１２におけるボルトを締着する。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】基地局用アンテナのビ
ームチルト角は約１０度程度の角度とされるが、ビーム
チルト角が１度異なるとサービスエリアが大きく変わる
ようになることから、１度以内でビームチルト角を微調
整する必要がある。しかし、従来の基地局用アンテナに
おけるアンテナ部３００では２枚の金属板からなる角度
調整用支持具３１１ａをボルトで回動可能に軸支するこ
とによりビームチルト角を調整していることから、微調
整することが困難であった。さらに、基地局用アンテナ
はアンテナポール３１０の高所に取り付けられることか
ら、ビームチルト角を調整する作業は高所で行う必要が
あり、微調整する作業がより困難な作業となっていた。
また、ビームチルト角の調整をした後は、ボルトを締着
してビームチルト角が変化しないようにしていたが、２
枚の金属板からなる角度調整用支持具３１１ａ間の締着
力以上の加重が上部取付金具３１１に印加された際に、
ビームチルト角が変更されてしまうおそれがあった。こ
のような大きな加重は強風時の風圧により印加されるこ
とがある。特に、基地局用アンテナは高所に設置される
ことから大きな風圧を受けることになる。

【０００８】そこで、本発明はビームチルト角を容易に
微調整することができると共に、設定されたビームチル
ト角が変更されないようにしたアンテナ装置を提供する
ことを目的としている。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明のアンテナ装置は、細長いエレメントを備え
るアンテナ手段と、該アンテナ手段を傾けてポールに取
り付け可能な上部取付金具と下部取付金具とからなるア
ンテナ取付手段とを備え、前記下部取付金具は前記ポー
ルに対して前記アンテナ手段を回動可能に支持してお
り、前記上部取付金具は前記ポールと前記アンテナ手段
との間隔を調整することができるように長ネジ手段を備
えている。

【００１０】また、上記アンテナ装置において、前記ア
ンテナ手段は反射器部と、該反射器部と所定間隔離隔し
て固着されたエレメント部からなり、前記反射器部は前
記エレメント部を支持できる径とされた反射器により支
持されており、該反射器が前記アンテナ取付手段により
前記ポールに取り付けられていてもよい。さらに、上記
アンテナ装置において、前記上部取付金具において、前
記長ネジ手段の頭部が回動可能に前記反射器に支持され
ており、前記長ネジ手段に螺合している雌ネジ手段が回
動可能に前記ポールに支持されていてもよい。

【００１１】このような本発明によれば、上部取付金具
はポールとアンテナ部との間隔を調整することができる
長ネジ手段を備えており、この長ネジ手段の長さを調整
することによりポールとアンテナ部との間隔を調整する
ことができる。長ネジ手段の長さは長ネジ手段に螺合す
る雌ネジ手段を回転することにより行え、回転した際の
ビームチルト角はわずかずつ変更されるようになりビー
ムチルト角の微調整を容易に行うことができる。また、
この調整作業を高所で行っても長ネジ手段の長さを調整
するだけでよいため、その調整作業を容易に行うことが
できるようになる。さらに、長ネジ手段は雌ネジ手段が
回動されない限りその長さは変化しないことから、大き
な加重が印加された際にも長ネジ手段によりビームチル
ト角が狂うことなく維持され、ビームチルト角が変化す
ることを防止することができる。

【００１２】

【発明の実施の形態】本発明のアンテナ装置の実施の形
態の全体構成を図１および図２に示す。ただし、図１
（ａ）は本発明のアンテナ装置の平面図であり、同図
（ｂ）はその上面図であり、図２は本発明のアンテナ装
置の正面図である。これらの図に示すように、本発明の
アンテナ装置１はエレメント部３と、エレメント部３の
後方に配置された反射器部２から構成されている。この
反射器部２は、図２に示すように第１反射器２１と、中
央反射器２２と、第２反射器２３との３本の反射器によ
り構成されている。このうちの中央反射器２２は機械的
強度が向上されており、その径が太くされている。これ
は、中央反射器２２を後述するアンテナポール１０に取
り付けることにより、アンテナ装置１をアンテナポール
１０に固着するためである。

【００１３】反射器部２にエレメント部３は取り付けら
れており、反射器部２の上端部とエレメント部３の上端
部とが上部支持具４により固着されており、反射器部２
の下端部とエレメント部３の下部とが下部支持具５によ
り固着されている。これにより、反射器部２にエレメン
ト部３が所定の間隔で取り付けられるようになる。な
お、エレメント部３の下端はエレメント部３に給電する
給電部３１とされている。細長い筒状とされたエレメン
ト部３は、内部に放射エレメントが収納された電波透過
性のレドームにより放射エレメントの全体が覆われてい
る。このレドームは、ＦＲＰ等の高強度の合成樹脂製と
されており、その内部に放射エレメントが収納されてい
ることからエレメント部３は、その上端部と下部におい
て支持具を取り付けるようにしている。

【００１４】反射器部２の上端部とエレメント部３の上
端部とを固着している三角形の板が上部に形成されてい
る上部支持具４は上部反射器支持具２４と一体とされて
おり、この上部反射器支持具２４により径が太くされた
中央反射器２２に第１反射器２１と第２反射器２３が支
持される。さらに、径が太くされた中央反射器２２に第
１反射器２１と第２反射器２３とが、中央部反射器支持
具２５および下部反射器支持具２６により支持されてい
る。

【００１５】次に、図１および図２に示す本発明のアン
テナ装置１を基地局用アンテナに適用した際の実施の形
態の全体構成を図３および図４に示す。ただし、図４は
ビームチルトした際の構成を示す図である。これらの図
に示す本発明のアンテナ装置１は、上部取付金具１１と
下部取付金具１２によりアンテナポール１０に傾けて固
着できるようにされている。エレメント部３と反射器部
２とからなるアンテナ装置１は、反射器部２における中
央反射器２２に上部取付金具１１における第２回動支持
具１１ｄが上部に固着されており、中央反射器２２の下
部に下部取付金具１２における第２アンテナ支持具１２
ｃが固着されている。また、アンテナポール１０には上
部取付金具１１における第１回動支持板１１ｃが２本の
取付ボルト１１ｅにより固着されていると共に、下部取
付金具１２における第１アンテナ支持具１２ａが４本の
取付ボルト１２ｂにより固着されている。

【００１６】上部取付金具１１における第２回動支持具
１１ｄには、角度調整用長ネジ１１ａの頭部が回動可能
に支持されている。ただし、回動可能に支持するボルト
を締着することにより回動できないようにすることがで
きる。この角度調整用長ネジ１１ａには雌ネジ部１１ｂ
が螺合されており、この雌ネジ部１１ｂは角度調整用長
ネジ１１ａに対して回転できると共に、垂直面内におい
て回動可能に第１回動支持板１１ｃの先端に支持されて
いる。ただし、第１回動支持板１１ｃに回動可能に支持
するボルトを締着することにより回動できないようにす
ることができる。また、雌ネジ部１１ｂを回転できない
ようにする際にはロックナットを設けるようにする。

【００１７】また、下部取付金具１２における第１アン
テナ支持具１２ａの先端部には長孔部１２ｅが形成され
ており、この長孔部１２ｅに挿通されたボルトと、この
ボルトに対向するボルトが第２アンテナ支持具１２ｃか
ら、第１アンテナ支持具１２ａを挟持するよう長ワッシ
ャ１２ｄに挿通されている。これにより、長孔部１２ｅ
に挿通されたボルトが他のボルトを支点として長孔部１
２ｅを摺動しながら回動可能となる。ただし、２本のボ
ルトを締着することにより回動できないようにすること
ができる。

【００１８】ここで、上部取付金具１１および下部取付
金具１２は上記したように構成されており、それらのボ
ルトを緩めて雌ネジ部１１ｂを角度調整用長ネジ１１ａ
に対して回転していくようにする。雌ネジ部１１ｂが角
度調整用長ネジ１１ａの先端に移動していく回転方向に
雌ネジ部１１ｂを回転することにより、アンテナ装置１
が垂直面内において回動されて次第にアンテナ装置１の
上部とアンテナポール１０との間隔が広がるようにな
る。この場合、アンテナ装置１は下部取付金具１２のボ
ルトを支点として回動するようになる。このように雌ネ
ジ部１１ｂを回転していくことにより、図４に示すよう
に所定のビームチルト角が得られるようにアンテナ装置
１のアンテナポール１０に対する角度を設定することが
できる。

【００１９】なお、雌ネジ部１１ｂの回転による角度調
整用長ネジ１１ａに対する移動量はわずかとされること
から、雌ネジ部１１ｂを回転することによりアンテナ装
置１の角度の微調整を容易に行うことができる。また、
アンテナポール１０がビル等の屋上に設置されてアンテ
ナ装置１が高所に取り付けられていても、雌ネジ部１１
ｂを回動するだけでビームチルト角の微調整を行えるた
め、調整作業を容易に行うことができる。そして、調整
後には上部取付金具１１および下部取付金具１２のボル
トを締着することにより、大きな加重がアンテナ装置１
に印加された際にもアンテナ装置１のアンテナポール１
０に対する角度は狂うことなく維持されるようになる。
すなわち、雌ネジ部１１ｂが角度調整用長ネジ１１ａに
対して回転しない限り、アンテナ装置１とアンテナポー
ル１０との間隔は変わらないことから、風圧等の耐加重
を向上することができる。例えば、本発明のアンテナ装
置１によれば風速９０ｍ／ｓにも対応可能とすることが
できる。

【００２０】なお、本発明のアンテナ装置１では、反射
器部２における中央反射器２２の径を太くして、この中
央反射器２２に第２回動支持具１１ｄと第２アンテナ支
持具１２ｃが固着されることにより、アンテナ装置１は
アンテナポール１０に対して傾けられて固着できるよう
にされている。中央反射器２２は太い径の金属パイプで
構成されているため、中央反射器２２の任意の位置に第
２回動支持具１１ｄと第２アンテナ支持具１２ｃを固着
することができる。これにより、第２回動支持具１１ｄ
と第２アンテナ支持具１２ｃとの間隔を小さくすると、
支点である下部取付金具１２に接近して角度調整用長ネ
ジ１１ａが配置されるため、ビームチルト角の調整角度
範囲を大きくすることができる。逆に、第２回動支持具
１１ｄと第２アンテナ支持具１２ｃとの間隔を大きくす
ると、ビームチルト角の調整角度範囲を小さくして微調
整をより容易にすることができる。さらに、長孔部１２
ｅに沿って角度目盛りを施すようにすると、この角度目
盛りを見ながらビームチルト角を調整することができる
ようになる。

【００２１】次に、アンテナ装置１におけるエレメント
部３の構成例を図５（ａ）（ｂ）に示す。図５（ａ）に
示すエレメント部３は、多段にエレメントが垂直方向に
配列された同軸ダイポールアンテナとされている。この
同軸ダイポールアンテナは同軸を構成する外被導体に使
用周波数の波長の約１／４波長の長さの折り返し部を設
けることにより図示するように１段のダイポールエレメ
ント３４が構成されている。このダイポールエレメント
３４が垂直方向に多段に配列されることにより、ハイゲ
インのエレメント部３とされている。このような構成の
同軸ダイポールアンテナは、細長い筒状のレドーム３５
により全体が収納されてエレメント部３とされており、
その下端に給電部３１が設けられている。

【００２２】また、図５（ｂ）に示すエレメント部３は
多段にエレメントが垂直方向に配列されたコリニアアン
テナとされている。このコリニアアンテナは使用周波数
の波長の約１／２波長の同軸構成が多段に接続されて構
成されている。先端導体４１は第１接続導体４３により
２段目の同軸構成の中心導体と接続されている。２段目
の外被導体４２は第３接続導体４５により３段目の同軸
構成の中心導体と接続され、２段目の中心導体は第２接
続導体４４により３段目の外被導体と接続されている。
このように、各段毎に中心導体と外被導体とが交互に接
続されている。これにより、放射素子である外被導体４
２および先端導体４１に同相の電流が流れるようにな
り、ハイゲインのエレメント部３とされる。このような
構成のコリニアアンテナは、細長い筒状のレドーム３５
により全体が収納されてエレメント部３とされており、
その下端に給電部３１が設けられている。なお、本発明
のアンテナ装置１では図５（ａ）（ｂ）に示すいずれの
構成のエレメント部３を採用してもよい。

【００２３】

【発明の効果】上記説明したように本発明によれば、上
部取付金具はポールとアンテナ部との間隔を調整するこ
とができる長ネジ手段を備えており、この長ネジ手段の
長さを調整することによりポールとアンテナ部との間隔
を調整することができる。長ネジ手段の長さは長ネジ手
段に螺合する雌ネジ手段を回転することにより行え、回
転した際のビームチルト角はわずかずつ変更されるよう
になりビームチルト角の微調整を容易に行うことができ
る。また、この調整作業を高所で行っても長ネジ手段の
長さを調整するだけでよいため、その調整作業を容易に
行うことができるようになる。さらに、長ネジ手段は雌
ネジ手段が回動されない限りその長さは変化しないこと
から、大きな加重が印加された際にも長ネジ手段により
ビームチルト角が狂うことなく維持され、ビームチルト
角が変化することを防止することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のアンテナ装置の実施の形態の全体構成
を示す平面図および上面図である。

【図２】本発明のアンテナ装置の実施の形態の全体構成
を示す正面図である。

【図３】本発明のアンテナ装置を基地局用アンテナに適
用した際の実施の形態の全体構成を示す図である。

【図４】本発明のアンテナ装置を基地局用アンテナに適
用した際に、ビームチルトした構成を示す図である。

【図５】本発明の実施の形態にかかるアンテナ装置にお
けるエレメント部の構成を示す図である。

【図６】基地局用アンテナを説明するためのサービスエ
リアを示す図である。

【図７】従来の基地局用アンテナの構成を示す図であ
る。

【図８】従来の基地局アンテナにおいてビームチルトし
た際の構成を示す図である。

【符号の説明】

１ アンテナ装置、２ 反射器部、３ エレメント部、
４ 上部支持具、５ 下部支持具、１０ アンテナポー
ル、１１ 上部取付金具、１１ａ 角度調整用長ネジ、
１１ｂ 雌ネジ部、１１ｃ 第１回動支持板、１１ｄ
第２回動支持具、１１ｅ 取付ボルト、１２ 下部取付
金具、１２ａ 第１アンテナ支持具、１２ｂ 取付ボル
ト、１２ｃ 第２アンテナ支持具、１２ｄ 長ワッシ
ャ、１２ｅ長孔部、２１ 第１反射器、２２ 中央反射
器、２３ 第２反射器、２４ 上部反射器支持具、２５
中央部反射器支持具、２６ 下部反射器支持具、３１
給電部、３４ ダイポールエレメント、３５ レドー
ム、４１ 先端導体、４２外被導体、４３ 第１接続導
体、４４ 第２接続導体、４５ 第３接続導体、１０
０，２００ 基地局、１００ａ，２００ａ 基地局用ア
ンテナ、１０１，２０１ サービスエリア、１０２，２
０２ 放射パターン、３００ アンテナ部、３０２ 反
射器部、３０３ エレメント部、３１０ アンテナポー
ル、３１１ｃエレメント抱持金具、３１１ｂ ポール抱
持金具、３１１ 上部取付金具、３１１ａ 角度調整用
支持具、３１２ 下部取付金具、３１２ａ 第１アンテ
ナ支持具、３１２ｂ 第２アンテナ支持具、３１２ｃ
長孔部

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 5J020 AA03 BA02 BA04 BA17 BC04 BC09 CA01 DA03 5J047 AA01 AA05 AB07 BF04 BG02 BG10

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 細長いエレメントを備えるアンテナ手段
   と、 該アンテナ手段を傾けてポールに取り付け可能な上部取
   付金具と下部取付金具とからなるアンテナ取付手段とを
   備え、 前記下部取付金具は前記ポールに対して前記アンテナ手
   段を回動可能に支持しており、前記上部取付金具は前記
   ポールと前記アンテナ手段との間隔を調整することがで
   きるように長ネジ手段を備えていることを特徴とするア
   ンテナ装置。
2. 【請求項２】 前記アンテナ手段は反射器部と、該反射
   器部と所定間隔離隔して固着されたエレメント部からな
   り、前記反射器部は前記エレメント部を支持できる径と
   された反射器により支持されており、該反射器が前記ア
   ンテナ取付手段により前記ポールに取り付けられている
   ことを特徴とする請求項１記載のアンテナ装置。
3. 【請求項３】 前記上部取付金具において、前記長ネジ
   手段の頭部が回動可能に前記反射器に支持されており、
   前記長ネジ手段に螺合している雌ネジ手段が回動可能に
   前記ポールに支持されていることを特徴とする請求項２
   記載のアンテナ装置。