JP2001308625A - 偏波ダイバーシチアンテナ - Google Patents
偏波ダイバーシチアンテナInfo
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 水平面内無指向性が得られ、かつ小型化、低
廉化を実現する。 【解決手段】 水平偏波用アンテナ３としてサイドファ
イアヘリカルアンテナを用いる。サイドファイアヘリカ
ルアンテナは、垂直状態で配置されると共に、２本のエ
レメントを同相で給電することにより水平面内無指向性
の放射特性を得ることができる。このため、サイドファ
イアヘリカルアンテナと垂直偏波用アンテナ２とからな
る偏波ダイバーシチアンテナ１は小型とすることができ
る。また、サイドファイアヘリカルアンテナはワイヤー
系のアンテナであるため、低廉とすることができる。
廉化を実現する。 【解決手段】 水平偏波用アンテナ３としてサイドファ
イアヘリカルアンテナを用いる。サイドファイアヘリカ
ルアンテナは、垂直状態で配置されると共に、２本のエ
レメントを同相で給電することにより水平面内無指向性
の放射特性を得ることができる。このため、サイドファ
イアヘリカルアンテナと垂直偏波用アンテナ２とからな
る偏波ダイバーシチアンテナ１は小型とすることができ
る。また、サイドファイアヘリカルアンテナはワイヤー
系のアンテナであるため、低廉とすることができる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、ＶＨＦ帯における
偏波ダイバーシチアンテナにおいて、水平偏波用アンテ
ナ素子にサイドファイアヘリカルンテナを用いるように
した偏波ダイバーシチアンテナに関するものである。
偏波ダイバーシチアンテナにおいて、水平偏波用アンテ
ナ素子にサイドファイアヘリカルンテナを用いるように
した偏波ダイバーシチアンテナに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】移動通信の通信の品質は、移動などに伴
うフェージングによって劣化することが知られている。
フェージングに対する一般的な対応方法の一手段として
空間ダイバーシチ方式を採用することが考えられる。し
かし、空間ダイバーシチ方式は、２本以上のアンテナを
互いに距離を置いて配置する必要があるという特性上、
利用周波数が低くなると空間ダイバーシチを構成するた
めの物理的サイズが大型となり、このため４００ＭＨｚ
帯以下では、空間ダイバーシチ方式はほとんど用いられ
ていない。一方、ダイバーシチアンテナを小型にするダ
イバーシチ方式として水平偏波と垂直偏波とを利用する
偏波ダイバーシチ方式があり、公衆用移動通信用途にお
いては既に研究されている。例えば、新井、藤森、本
間、「ＰＨＳ用双指向性偏波ダイバーシチアンテナ」
信学春季総大 Ｂ−１−１１７ １９９８、長、兎澤、
木屋、堀、「双指向性を有する偏波共用ハイトダイバー
シチアンテナ」 信学技報 Ａ・Ｐ９５−１１１ １９
９６ に示されている。
うフェージングによって劣化することが知られている。
フェージングに対する一般的な対応方法の一手段として
空間ダイバーシチ方式を採用することが考えられる。し
かし、空間ダイバーシチ方式は、２本以上のアンテナを
互いに距離を置いて配置する必要があるという特性上、
利用周波数が低くなると空間ダイバーシチを構成するた
めの物理的サイズが大型となり、このため４００ＭＨｚ
帯以下では、空間ダイバーシチ方式はほとんど用いられ
ていない。一方、ダイバーシチアンテナを小型にするダ
イバーシチ方式として水平偏波と垂直偏波とを利用する
偏波ダイバーシチ方式があり、公衆用移動通信用途にお
いては既に研究されている。例えば、新井、藤森、本
間、「ＰＨＳ用双指向性偏波ダイバーシチアンテナ」
信学春季総大 Ｂ−１−１１７ １９９８、長、兎澤、
木屋、堀、「双指向性を有する偏波共用ハイトダイバー
シチアンテナ」 信学技報 Ａ・Ｐ９５−１１１ １９
９６ に示されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】偏波ダイバーシチ方式
は、通信の品質を改善できるダイバーシチアンテナを小
型に構成できる特徴を有していることからも有力な方法
である。しかしながら、業務用通信で利用される低い周
波数である４００ＭＨｚ帯以下においては、水平偏波用
アンテナにパッチアンテナ素子等を用いた従来のアンテ
ナ方式では、周波数が低いことからアンテナ形状が大型
となり、水平偏波用アンテナと垂直偏波用アンテナのア
ンテナ素子を構成することが困難となっている。すなわ
ち、水平偏波用アンテナは水平偏波を受信することか
ら、水平偏波用アンテナは一般に水平方向に展開されて
おり、垂直偏波用アンテナは垂直偏波を受信することか
ら、垂直偏波用アンテナは一般に水平方向に展開されて
いる。このように直交する方向に展開されるため、水平
偏波用アンテナと垂直偏波用アンテナとからなる偏波ダ
イバーシチアンテナは大型になってしまう欠点を有して
いた。しかも、使用周波数帯域が低くなればなるほど大
型になる。
は、通信の品質を改善できるダイバーシチアンテナを小
型に構成できる特徴を有していることからも有力な方法
である。しかしながら、業務用通信で利用される低い周
波数である４００ＭＨｚ帯以下においては、水平偏波用
アンテナにパッチアンテナ素子等を用いた従来のアンテ
ナ方式では、周波数が低いことからアンテナ形状が大型
となり、水平偏波用アンテナと垂直偏波用アンテナのア
ンテナ素子を構成することが困難となっている。すなわ
ち、水平偏波用アンテナは水平偏波を受信することか
ら、水平偏波用アンテナは一般に水平方向に展開されて
おり、垂直偏波用アンテナは垂直偏波を受信することか
ら、垂直偏波用アンテナは一般に水平方向に展開されて
いる。このように直交する方向に展開されるため、水平
偏波用アンテナと垂直偏波用アンテナとからなる偏波ダ
イバーシチアンテナは大型になってしまう欠点を有して
いた。しかも、使用周波数帯域が低くなればなるほど大
型になる。
【０００４】そこで、本発明は、移動通信のフェージン
グなどによる通信の品質の劣化を改善できる偏波ダイバ
ーシチアンテナであって、水平面内無指向性が得られ、
かつ小型化、低廉化を実現することのできる偏波ダイバ
ーシチアンテナを提供することを目的としている。
グなどによる通信の品質の劣化を改善できる偏波ダイバ
ーシチアンテナであって、水平面内無指向性が得られ、
かつ小型化、低廉化を実現することのできる偏波ダイバ
ーシチアンテナを提供することを目的としている。
【０００５】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明の偏波ダイバーシチアンテナは、水平偏波用
アンテナと、垂直偏波用アンテナとを備える偏波ダイバ
ーシチアンテナにおいて、前記水平偏波用アンテナと前
記垂直偏波用アンテナとがほぼ垂直の一軸に沿って配置
されており、前記水平偏波用アンテナが、円柱状の導体
上にヘリカル状に巻回されると共に、上下逆巻きに巻回
された２本のアンテナ素子からなるサイドファイアヘリ
カルアンテナとされている。また、上記本発明の偏波ダ
イバーシチアンテナにおいて、水平偏波用アンテナと、
垂直偏波用アンテナとを備える偏波ダイバーシチアンテ
ナにおいて、前記水平偏波用アンテナと前記垂直偏波用
アンテナとがほぼ平行に垂直の軸に沿って配置されてお
り、前記水平偏波用アンテナが、円柱状の導体上にヘリ
カル状に巻回されていると共に、上下逆巻きに巻回され
た２本のアンテナ素子からなるサイドファイアヘリカル
アンテナとしてもよい。
に、本発明の偏波ダイバーシチアンテナは、水平偏波用
アンテナと、垂直偏波用アンテナとを備える偏波ダイバ
ーシチアンテナにおいて、前記水平偏波用アンテナと前
記垂直偏波用アンテナとがほぼ垂直の一軸に沿って配置
されており、前記水平偏波用アンテナが、円柱状の導体
上にヘリカル状に巻回されると共に、上下逆巻きに巻回
された２本のアンテナ素子からなるサイドファイアヘリ
カルアンテナとされている。また、上記本発明の偏波ダ
イバーシチアンテナにおいて、水平偏波用アンテナと、
垂直偏波用アンテナとを備える偏波ダイバーシチアンテ
ナにおいて、前記水平偏波用アンテナと前記垂直偏波用
アンテナとがほぼ平行に垂直の軸に沿って配置されてお
り、前記水平偏波用アンテナが、円柱状の導体上にヘリ
カル状に巻回されていると共に、上下逆巻きに巻回され
た２本のアンテナ素子からなるサイドファイアヘリカル
アンテナとしてもよい。
【０００６】さらに、上記本発明の偏波ダイバーシチア
ンテナにおいて、前記垂直偏波用アンテナが、ダイポー
ルアンテナ、ブラウンアンテナ、スリーブアンテナ、コ
ーリニアアンテナのいずれかのアンテナとされてしても
よい。さらにまた、上記本発明の偏波ダイバーシチアン
テナにおいて、前記サイドファイアヘリカルアンテナに
おける上下逆巻きに巻回された２本のアンテナ素子への
給電を制御する給電制御手段と、２つのアンテナの受信
信号を合成可能な合成手段とを備え、使用するアンテナ
として前記垂直偏波用アンテナが選択された際に、前記
給電制御手段が前記サイドファイアヘリカルアンテナに
おける２本のアンテナ素子を逆相で給電することによ
り、垂直偏波を送受信可能とすると共に、前記合成手段
が前記垂直偏波用アンテナと前記サイドファイアヘリカ
ルアンテナとの受信信号を合成するようにしてもよい。
ンテナにおいて、前記垂直偏波用アンテナが、ダイポー
ルアンテナ、ブラウンアンテナ、スリーブアンテナ、コ
ーリニアアンテナのいずれかのアンテナとされてしても
よい。さらにまた、上記本発明の偏波ダイバーシチアン
テナにおいて、前記サイドファイアヘリカルアンテナに
おける上下逆巻きに巻回された２本のアンテナ素子への
給電を制御する給電制御手段と、２つのアンテナの受信
信号を合成可能な合成手段とを備え、使用するアンテナ
として前記垂直偏波用アンテナが選択された際に、前記
給電制御手段が前記サイドファイアヘリカルアンテナに
おける２本のアンテナ素子を逆相で給電することによ
り、垂直偏波を送受信可能とすると共に、前記合成手段
が前記垂直偏波用アンテナと前記サイドファイアヘリカ
ルアンテナとの受信信号を合成するようにしてもよい。
【０００７】このような本発明によれば、水平偏波用ア
ンテナとしてほぼ垂直に配置されるサイドファイアヘリ
カルアンテナを用いるようにしたので、使用周波数帯域
をＶＨＦ帯としても小型の偏波ダイバーシチアンテナと
することができる。また、サイドファイアヘリカルアン
テナはワイヤー系のアンテナであり、垂直偏波用アンテ
ナもワイヤー系のアンテナとすることができるため、低
廉な偏波ダイバーシチアンテナとすることができる。さ
らに、サイドファイアヘリカルアンテナはほぼ垂直に配
置されるため、垂直偏波用アンテナと略一軸上に配置で
きるようになり、細長い小型の偏波ダイバーシチアンテ
ナとすることができる。また、サイドファイアヘリカル
アンテナと垂直偏波用アンテナとをほぼ平行に配置する
こともでき、この場合にも小型の偏波ダイバーシチアン
テナとすることができる。
ンテナとしてほぼ垂直に配置されるサイドファイアヘリ
カルアンテナを用いるようにしたので、使用周波数帯域
をＶＨＦ帯としても小型の偏波ダイバーシチアンテナと
することができる。また、サイドファイアヘリカルアン
テナはワイヤー系のアンテナであり、垂直偏波用アンテ
ナもワイヤー系のアンテナとすることができるため、低
廉な偏波ダイバーシチアンテナとすることができる。さ
らに、サイドファイアヘリカルアンテナはほぼ垂直に配
置されるため、垂直偏波用アンテナと略一軸上に配置で
きるようになり、細長い小型の偏波ダイバーシチアンテ
ナとすることができる。また、サイドファイアヘリカル
アンテナと垂直偏波用アンテナとをほぼ平行に配置する
こともでき、この場合にも小型の偏波ダイバーシチアン
テナとすることができる。
【０００８】さらに、サイドファイアヘリカルアンテナ
は２本のアンテナ素子に逆相で給電することにより垂直
偏波の送受信が行えるようになる。これを利用して、使
用するアンテナとして前記垂直偏波用アンテナが選択さ
れた際に、給電制御手段によりサイドファイアヘリカル
アンテナを垂直偏波を送受信可能に切り換える。そし
て、合成手段により垂直偏波用アンテナとサイドファイ
アヘリカルアンテナの受信信号を合成することにより、
受信電力を向上することができるようになる。
は２本のアンテナ素子に逆相で給電することにより垂直
偏波の送受信が行えるようになる。これを利用して、使
用するアンテナとして前記垂直偏波用アンテナが選択さ
れた際に、給電制御手段によりサイドファイアヘリカル
アンテナを垂直偏波を送受信可能に切り換える。そし
て、合成手段により垂直偏波用アンテナとサイドファイ
アヘリカルアンテナの受信信号を合成することにより、
受信電力を向上することができるようになる。
【０００９】
【発明の実施の形態】本発明における偏波ダイバーシチ
アンテナの実施の形態に係る構成例を図１（ａ）（ｂ）
に示す。図１（ａ）に示す本発明の第１の実施の形態の
偏波ダイバーシチアンテナを説明する。本発明の第１の
実施の形態にかかる偏波ダイバーシチアンテナ１は、垂
直偏波用アンテナ２と水平偏波用アンテナ３とを備えて
いる。垂直偏波用アンテナ２としては、図示するように
例えば半波長ダイポールアンテナが用いられ、水平偏波
用アンテナ３としては、図示するようにサイドファイア
ヘリカルアンテナが用いられている。このサイドファイ
アヘリカルアンテナは、後述するように垂直に配置され
て、２本のアンテナ素子に同相で給電することにより水
平偏波を送受信することができるようになる。したがっ
て、水平偏波用アンテナ３は水平方向に展開する必要が
ないアンテナとされている。
アンテナの実施の形態に係る構成例を図１（ａ）（ｂ）
に示す。図１（ａ）に示す本発明の第１の実施の形態の
偏波ダイバーシチアンテナを説明する。本発明の第１の
実施の形態にかかる偏波ダイバーシチアンテナ１は、垂
直偏波用アンテナ２と水平偏波用アンテナ３とを備えて
いる。垂直偏波用アンテナ２としては、図示するように
例えば半波長ダイポールアンテナが用いられ、水平偏波
用アンテナ３としては、図示するようにサイドファイア
ヘリカルアンテナが用いられている。このサイドファイ
アヘリカルアンテナは、後述するように垂直に配置され
て、２本のアンテナ素子に同相で給電することにより水
平偏波を送受信することができるようになる。したがっ
て、水平偏波用アンテナ３は水平方向に展開する必要が
ないアンテナとされている。
【００１０】このため、図１（ａ）に示すように垂直方
向に延伸する垂直偏波用アンテナ２と、水平偏波用アン
テナ３とを垂直方向の一軸にほぼ沿って配置することが
できる。このように配置することにより、使用周波数帯
域をＶＨＦ帯としても偏波ダイバーシチアンテナ１にお
ける全体の構成を小型化することができる。また、サイ
ドファイアヘリカルアンテナはワイヤー系のアンテナで
あり、半波長ダイポールアンテナとされる垂直偏波用ア
ンテナ２もワイヤー系のアンテナとすることができるた
め、風圧の影響を受けることが少ないと共に、低廉な偏
波ダイバーシチアンテナ１とすることができる。さら
に、サイドファイアヘリカルアンテナはほぼ垂直に配置
されるため、垂直偏波用アンテナ２と略一軸上に配置で
きるようになり、細長い小型の偏波ダイバーシチアンテ
ナ１とすることができる。なお、垂直偏波用アンテナ２
と水平偏波用アンテナ３とを垂直方向の一軸にほぼ沿っ
て配置して、その全体を電波透過性の合成樹脂からなる
円筒状のレドーム４により覆うようにしてもよい。
向に延伸する垂直偏波用アンテナ２と、水平偏波用アン
テナ３とを垂直方向の一軸にほぼ沿って配置することが
できる。このように配置することにより、使用周波数帯
域をＶＨＦ帯としても偏波ダイバーシチアンテナ１にお
ける全体の構成を小型化することができる。また、サイ
ドファイアヘリカルアンテナはワイヤー系のアンテナで
あり、半波長ダイポールアンテナとされる垂直偏波用ア
ンテナ２もワイヤー系のアンテナとすることができるた
め、風圧の影響を受けることが少ないと共に、低廉な偏
波ダイバーシチアンテナ１とすることができる。さら
に、サイドファイアヘリカルアンテナはほぼ垂直に配置
されるため、垂直偏波用アンテナ２と略一軸上に配置で
きるようになり、細長い小型の偏波ダイバーシチアンテ
ナ１とすることができる。なお、垂直偏波用アンテナ２
と水平偏波用アンテナ３とを垂直方向の一軸にほぼ沿っ
て配置して、その全体を電波透過性の合成樹脂からなる
円筒状のレドーム４により覆うようにしてもよい。
【００１１】次に、図１（ｂ）に示す本発明の第２の実
施の形態の偏波ダイバーシチアンテナを説明する。本発
明の第２の実施の形態にかかる偏波ダイバーシチアンテ
ナ１は、垂直偏波用アンテナ２と水平偏波用アンテナ３
とを備えている。垂直偏波用アンテナ２としては、図示
するように例えば半波長ダイポールアンテナが用いら
れ、水平偏波用アンテナ３としては、図示するようにサ
イドファイアヘリカルアンテナが用いられている。この
サイドファイアヘリカルアンテナは、後述するように垂
直に配置されて、２本のアンテナ素子に同相で給電する
ことにより水平偏波を送受信することができるようにな
る。したがって、水平偏波用アンテナ３は水平方向に展
開する必要がないアンテナとされている。
施の形態の偏波ダイバーシチアンテナを説明する。本発
明の第２の実施の形態にかかる偏波ダイバーシチアンテ
ナ１は、垂直偏波用アンテナ２と水平偏波用アンテナ３
とを備えている。垂直偏波用アンテナ２としては、図示
するように例えば半波長ダイポールアンテナが用いら
れ、水平偏波用アンテナ３としては、図示するようにサ
イドファイアヘリカルアンテナが用いられている。この
サイドファイアヘリカルアンテナは、後述するように垂
直に配置されて、２本のアンテナ素子に同相で給電する
ことにより水平偏波を送受信することができるようにな
る。したがって、水平偏波用アンテナ３は水平方向に展
開する必要がないアンテナとされている。
【００１２】このため、図１（ｂ）に示すように垂直方
向に延伸する垂直偏波用アンテナ２とほぼ平行に、水平
偏波用アンテナ３を配置することができる。このように
配置することにより、偏波ダイバーシチアンテナ１の全
体の構成を小型化することができる。また、サイドファ
イアヘリカルアンテナはワイヤー系のアンテナであり、
半波長ダイポールアンテナとされる垂直偏波用アンテナ
２もワイヤー系のアンテナとすることができるため、風
圧の影響を受けることが少ないと共に、低廉な偏波ダイ
バーシチアンテナ１とすることができる。なお、垂直偏
波用アンテナ２と水平偏波用アンテナ３とを垂直方向に
ほぼ平行に配置して、その全体を電波透過性の合成樹脂
からなる円筒状のレドーム４により覆うようにしてもよ
い。
向に延伸する垂直偏波用アンテナ２とほぼ平行に、水平
偏波用アンテナ３を配置することができる。このように
配置することにより、偏波ダイバーシチアンテナ１の全
体の構成を小型化することができる。また、サイドファ
イアヘリカルアンテナはワイヤー系のアンテナであり、
半波長ダイポールアンテナとされる垂直偏波用アンテナ
２もワイヤー系のアンテナとすることができるため、風
圧の影響を受けることが少ないと共に、低廉な偏波ダイ
バーシチアンテナ１とすることができる。なお、垂直偏
波用アンテナ２と水平偏波用アンテナ３とを垂直方向に
ほぼ平行に配置して、その全体を電波透過性の合成樹脂
からなる円筒状のレドーム４により覆うようにしてもよ
い。
【００１３】次に、本発明の偏波ダイバーシチアンテナ
１に水平偏波用アンテナ３として用いられているサイド
ファイアヘリカルアンテナを図２を参照しながら説明す
る。図２に示すサイドファイアヘリカルアンテナ１０
は、断面がほぼ円形とされた柱状導体１１の外周面上に
所定間隔を持ってヘリカル状に第１エレメント１２と第
２エレメント１３とが巻回されている。この第１エレメ
ント１２と第２エレメント１３とは逆方向の巻き方向で
巻回されている。また、第１エレメント１２と第２エレ
メント１３の一端は、それぞれ第１給電点１６と第２給
電点１７とされており、その他端は柱状導体１１上に接
続されている。さらに、第１エレメント１２と第２エレ
メント１３の巻き間隔は、使用中心周波数の波長をλと
した際に約λ／２とされ、１巻きの長さが約２λあるい
は約３λの長さとされている。さらにまた、第１エレメ
ント１２と第２エレメント１３の巻き数は１巻きあるい
は複数回とされている。
１に水平偏波用アンテナ３として用いられているサイド
ファイアヘリカルアンテナを図２を参照しながら説明す
る。図２に示すサイドファイアヘリカルアンテナ１０
は、断面がほぼ円形とされた柱状導体１１の外周面上に
所定間隔を持ってヘリカル状に第１エレメント１２と第
２エレメント１３とが巻回されている。この第１エレメ
ント１２と第２エレメント１３とは逆方向の巻き方向で
巻回されている。また、第１エレメント１２と第２エレ
メント１３の一端は、それぞれ第１給電点１６と第２給
電点１７とされており、その他端は柱状導体１１上に接
続されている。さらに、第１エレメント１２と第２エレ
メント１３の巻き間隔は、使用中心周波数の波長をλと
した際に約λ／２とされ、１巻きの長さが約２λあるい
は約３λの長さとされている。さらにまた、第１エレメ
ント１２と第２エレメント１３の巻き数は１巻きあるい
は複数回とされている。
【００１４】第１給電点１６には第１給電ケーブル１４
が接続され、第２給電点１７には第２給電ケーブル１５
が接続されて、第１エレメント１２と第２エレメント１
３にそれぞれ給電されている。この場合、第１エレメン
ト１２と第２エレメント１３とを同相で給電するように
すると、水平偏波無指向性の放射特性が得られ、第１エ
レメント１２と第２エレメント１３とを逆相で給電する
ようにすると、垂直偏波無指向性の放射特性が得られる
ようになる。すなわち、サイドファイアヘリカルアンテ
ナ１０を水平偏波用アンテナ３として用いる場合には、
第１エレメント１２と第２エレメント１３とを同相で給
電するようにする。
が接続され、第２給電点１７には第２給電ケーブル１５
が接続されて、第１エレメント１２と第２エレメント１
３にそれぞれ給電されている。この場合、第１エレメン
ト１２と第２エレメント１３とを同相で給電するように
すると、水平偏波無指向性の放射特性が得られ、第１エ
レメント１２と第２エレメント１３とを逆相で給電する
ようにすると、垂直偏波無指向性の放射特性が得られる
ようになる。すなわち、サイドファイアヘリカルアンテ
ナ１０を水平偏波用アンテナ３として用いる場合には、
第１エレメント１２と第２エレメント１３とを同相で給
電するようにする。
【００１５】次に、本発明の偏波ダイバーシチアンテナ
を適用した際の偏波ダイバーシチ受信機の構成の概略を
図３に示す。図３に示すように、偏波ダイバーシチアン
テナ１における垂直偏波用アンテナ２は選択・合成部２
２に接続され、サイドファイアヘリカルアンテナ１０か
らなる水平偏波用アンテナ３の２本のエレメント１２，
１３は給電制御部２１へ接続される。給電制御部２１は
切り替え判定部２７よりの給電制御信号により制御され
て、給電制御信号が水平偏波を指示した際には２本のエ
レメント１２，１３を同相で給電するようにし、給電制
御信号が垂直偏波を指示した際には２本のエレメント１
２，１３を逆相で給電するようにしている。給電制御部
２１の出力は選択・合成部２２に接続されている。
を適用した際の偏波ダイバーシチ受信機の構成の概略を
図３に示す。図３に示すように、偏波ダイバーシチアン
テナ１における垂直偏波用アンテナ２は選択・合成部２
２に接続され、サイドファイアヘリカルアンテナ１０か
らなる水平偏波用アンテナ３の２本のエレメント１２，
１３は給電制御部２１へ接続される。給電制御部２１は
切り替え判定部２７よりの給電制御信号により制御され
て、給電制御信号が水平偏波を指示した際には２本のエ
レメント１２，１３を同相で給電するようにし、給電制
御信号が垂直偏波を指示した際には２本のエレメント１
２，１３を逆相で給電するようにしている。給電制御部
２１の出力は選択・合成部２２に接続されている。
【００１６】選択・合成部２２は、切り替え判定部２７
が水平偏波を選択した際には、給電制御部２１からの水
平偏波用アンテナ３で受信された水平偏波の受信信号を
選択してＲＦ，ＩＦ部２３へ供給する。ＲＦ，ＩＦ部２
３では、供給された信号が高周波増幅および中間周波増
幅され、復調部２４に供給されてベースバンドに復調さ
れる。ベースバンドとされた受信信号はベースバンド部
２５においてベースバンド処理されて、誤り訂正部２６
において誤り訂正されるようになる。ここで、切り替え
判定部２７は水平偏波を選択するか垂直偏波を選択する
かを決定している。この際に、切り替え判定部２７はＲ
Ｆ，ＩＦ部２３から供給される水平偏波および垂直偏波
の受信レベルからいずれを選択するかを決定することが
できる。また、切り替え判定部２７はベースバンド部２
５からの水平偏波および垂直偏波のベースバンド信号の
品質からいずれを選択するかを決定することができる。
さらにまた、切り替え判定部２７は誤り訂正部２６から
の水平偏波および垂直偏波の誤り率からいずれを選択す
るかを決定することができる。いずれの情報を用いて受
信する偏波を決定してもよいが、誤り率を用いると最も
良い結果が得られるものの、回路規模が大きくなってし
まうようになる。
が水平偏波を選択した際には、給電制御部２１からの水
平偏波用アンテナ３で受信された水平偏波の受信信号を
選択してＲＦ，ＩＦ部２３へ供給する。ＲＦ，ＩＦ部２
３では、供給された信号が高周波増幅および中間周波増
幅され、復調部２４に供給されてベースバンドに復調さ
れる。ベースバンドとされた受信信号はベースバンド部
２５においてベースバンド処理されて、誤り訂正部２６
において誤り訂正されるようになる。ここで、切り替え
判定部２７は水平偏波を選択するか垂直偏波を選択する
かを決定している。この際に、切り替え判定部２７はＲ
Ｆ，ＩＦ部２３から供給される水平偏波および垂直偏波
の受信レベルからいずれを選択するかを決定することが
できる。また、切り替え判定部２７はベースバンド部２
５からの水平偏波および垂直偏波のベースバンド信号の
品質からいずれを選択するかを決定することができる。
さらにまた、切り替え判定部２７は誤り訂正部２６から
の水平偏波および垂直偏波の誤り率からいずれを選択す
るかを決定することができる。いずれの情報を用いて受
信する偏波を決定してもよいが、誤り率を用いると最も
良い結果が得られるものの、回路規模が大きくなってし
まうようになる。
【００１７】図３に示すダイバーシチ受信機における特
徴点は、切り替え判定部２７が垂直偏波を選択した場合
である。この場合には、垂直偏波用アンテナ２からの受
信信号が選択・合成部２２において選択される。さら
に、切り替え判定部２７は給電制御部２１を制御して水
平偏波用アンテナ３の２本のエレメントを逆相給電する
ようにしてサイドファイアヘリカルアンテナ１０からな
る水平偏波用アンテナ３により垂直偏波を受信するよう
にする。次いで、選択・合成部２２において、給電制御
部２１からの垂直偏波の受信信号と、垂直偏波用アンテ
ナ２からの受信信号とを同相として合成する。これによ
り、受信電力を増強することができ、見かけ上のアンテ
ナゲインを向上することができる。
徴点は、切り替え判定部２７が垂直偏波を選択した場合
である。この場合には、垂直偏波用アンテナ２からの受
信信号が選択・合成部２２において選択される。さら
に、切り替え判定部２７は給電制御部２１を制御して水
平偏波用アンテナ３の２本のエレメントを逆相給電する
ようにしてサイドファイアヘリカルアンテナ１０からな
る水平偏波用アンテナ３により垂直偏波を受信するよう
にする。次いで、選択・合成部２２において、給電制御
部２１からの垂直偏波の受信信号と、垂直偏波用アンテ
ナ２からの受信信号とを同相として合成する。これによ
り、受信電力を増強することができ、見かけ上のアンテ
ナゲインを向上することができる。
【００１８】なお、このように給電制御部２１において
２本のエレメントに逆相給電されることにより、水平偏
波用アンテナ３により垂直偏波を受信している際に、受
信レベルが基準レベル以下となったり、ベースバンド信
号の品質が基準以下となったり、誤り率が所定以上の誤
り率となった場合には、切り替え判定部２７は給電制御
部２１を制御して水平偏波用アンテナ３により水平偏波
を受信させる。次いで、上述した判定処理を行っていず
れの偏波で受信するかを決定するようにする。このよう
な判定処理がリアルタイムで行われることにより、フェ
ージングの影響を極力受けない受信を行うことができる
ようになる。
２本のエレメントに逆相給電されることにより、水平偏
波用アンテナ３により垂直偏波を受信している際に、受
信レベルが基準レベル以下となったり、ベースバンド信
号の品質が基準以下となったり、誤り率が所定以上の誤
り率となった場合には、切り替え判定部２７は給電制御
部２１を制御して水平偏波用アンテナ３により水平偏波
を受信させる。次いで、上述した判定処理を行っていず
れの偏波で受信するかを決定するようにする。このよう
な判定処理がリアルタイムで行われることにより、フェ
ージングの影響を極力受けない受信を行うことができる
ようになる。
【００１９】以上の説明において、垂直偏波用アンテナ
２は、半波長ダイポールアンテナを垂直配置したものと
したが、これに限るものではなく半波長ダイポールアン
テナに代えてブラウンアンテナ、スリーブアンテナ、コ
ーリニアアンテナ等とすることも可能である。この場
合、垂直偏波用アンテナ２の整合インピーダンスは略５
０Ωとされる。また、水平偏波用アンテナ３であるサイ
ドファイアヘリカルアンテナ１０の整合インピーダンス
も略５０Ωとされる。
２は、半波長ダイポールアンテナを垂直配置したものと
したが、これに限るものではなく半波長ダイポールアン
テナに代えてブラウンアンテナ、スリーブアンテナ、コ
ーリニアアンテナ等とすることも可能である。この場
合、垂直偏波用アンテナ２の整合インピーダンスは略５
０Ωとされる。また、水平偏波用アンテナ３であるサイ
ドファイアヘリカルアンテナ１０の整合インピーダンス
も略５０Ωとされる。
【００２０】
【発明の効果】本発明は以上説明したように、水平偏波
用アンテナとしてほぼ垂直に配置されるサイドファイア
ヘリカルアンテナを用いるようにしたので、使用周波数
帯域をＶＨＦ帯としても小型の偏波ダイバーシチアンテ
ナとすることができる。また、サイドファイアヘリカル
アンテナはワイヤー系のアンテナであり、垂直偏波用ア
ンテナもワイヤー系のアンテナとすることができるた
め、低廉な偏波ダイバーシチアンテナとすることができ
る。さらに、サイドファイアヘリカルアンテナはほぼ垂
直に配置されるため、垂直偏波用アンテナと略一軸上に
配置できるようになり、細長い小型の偏波ダイバーシチ
アンテナとすることができる。また、サイドファイアヘ
リカルアンテナと垂直偏波用アンテナとをほぼ平行に配
置することもでき、この場合にも小型の偏波ダイバーシ
チアンテナとすることができる。
用アンテナとしてほぼ垂直に配置されるサイドファイア
ヘリカルアンテナを用いるようにしたので、使用周波数
帯域をＶＨＦ帯としても小型の偏波ダイバーシチアンテ
ナとすることができる。また、サイドファイアヘリカル
アンテナはワイヤー系のアンテナであり、垂直偏波用ア
ンテナもワイヤー系のアンテナとすることができるた
め、低廉な偏波ダイバーシチアンテナとすることができ
る。さらに、サイドファイアヘリカルアンテナはほぼ垂
直に配置されるため、垂直偏波用アンテナと略一軸上に
配置できるようになり、細長い小型の偏波ダイバーシチ
アンテナとすることができる。また、サイドファイアヘ
リカルアンテナと垂直偏波用アンテナとをほぼ平行に配
置することもでき、この場合にも小型の偏波ダイバーシ
チアンテナとすることができる。
【００２１】さらに、サイドファイアヘリカルアンテナ
は２本のアンテナ素子に逆相で給電することにより垂直
偏波の送受信が行えるようになる。これを利用して、使
用するアンテナとして前記垂直偏波用アンテナが選択さ
れた際に、給電制御手段によりサイドファイアヘリカル
アンテナを垂直偏波を送受信可能に切り換える。そし
て、合成手段により垂直偏波用アンテナとサイドファイ
アヘリカルアンテナの受信信号を合成することにより、
受信電力を向上することができるようになる。
は２本のアンテナ素子に逆相で給電することにより垂直
偏波の送受信が行えるようになる。これを利用して、使
用するアンテナとして前記垂直偏波用アンテナが選択さ
れた際に、給電制御手段によりサイドファイアヘリカル
アンテナを垂直偏波を送受信可能に切り換える。そし
て、合成手段により垂直偏波用アンテナとサイドファイ
アヘリカルアンテナの受信信号を合成することにより、
受信電力を向上することができるようになる。
【図１】本発明の偏波ダイバーシチアンテナの実施の形
態に係る構成例を示す図である。
態に係る構成例を示す図である。
【図２】本発明のの実施の形態に係る偏波ダイバーシチ
アンテナを構成しているサイドファイアヘリカルアンテ
ナの構成を示す図である。
アンテナを構成しているサイドファイアヘリカルアンテ
ナの構成を示す図である。
【図３】本発明の偏波ダイバーシチアンテナを適用した
際の偏波ダイバーシチ受信機の構成の概略を示す図であ
る。
際の偏波ダイバーシチ受信機の構成の概略を示す図であ
る。
１ 偏波ダイバーシチアンテナ ２ 垂直偏波用アンテナ ３ 水平偏波用アンテナ ４ レドーム １０ サイドファイアヘリカルアンテナ １１ 柱状導体 １２ 第１エレメント １３ 第２エレメント １４ 第１給電ケーブル １５ 第２給電ケーブル １６ 第１給電点 １７ 第２給電点 ２１ 給電制御部 ２２ 選択・合成部 ２３ ＲＦ，ＩＦ部 ２４ 復調部 ２５ ベースバンド部 ２６ 誤り訂正部 ２７ 切り替え判定部
Claims (4)
- 【請求項１】 水平偏波用アンテナと、垂直偏波用アン
テナとを備える偏波ダイバーシチアンテナにおいて、 前記水平偏波用アンテナと前記垂直偏波用アンテナとが
ほぼ垂直の一軸に沿って配置されており、前記水平偏波
用アンテナが、円柱状の導体上にヘリカル状に巻回され
ると共に、上下逆巻きに巻回された２本のアンテナ素子
からなるサイドファイアヘリカルアンテナとされている
ことを特徴とする偏波ダイバーシチアンテナ。 - 【請求項２】 水平偏波用アンテナと、垂直偏波用アン
テナとを備える偏波ダイバーシチアンテナにおいて、 前記水平偏波用アンテナと前記垂直偏波用アンテナとが
ほぼ平行に垂直の軸に沿って配置されており、前記水平
偏波用アンテナが、円柱状の導体上にヘリカル状に巻回
されていると共に、上下逆巻きに巻回された２本のアン
テナ素子からなるサイドファイアヘリカルアンテナとさ
れていることを特徴とする偏波ダイバーシチアンテナ。 - 【請求項３】 前記垂直偏波用アンテナが、ダイポール
アンテナ、ブラウンアンテナ、スリーブアンテナ、コー
リニアアンテナのいずれかのアンテナとされていること
を特徴とする請求項１あるいは２に記載の偏波ダイバー
シチアンテナ。 - 【請求項４】 前記サイドファイアヘリカルアンテナに
おける上下逆巻きに巻回された２本のアンテナ素子への
給電を制御する給電制御手段と、２つのアンテナの受信
信号を合成可能な合成手段とを備え、 使用するアンテナとして前記垂直偏波用アンテナが選択
された際に、前記給電制御手段が前記サイドファイアヘ
リカルアンテナにおける２本のアンテナ素子を逆相で給
電することにより、垂直偏波を送受信可能とすると共
に、前記合成手段が前記垂直偏波用アンテナと前記サイ
ドファイアヘリカルアンテナとの受信信号を合成するよ
うにしたことを特徴とする請求項１に記載の偏波ダイバ
ーシチアンテナ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000116113A JP2001308625A (ja) | 2000-04-18 | 2000-04-18 | 偏波ダイバーシチアンテナ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000116113A JP2001308625A (ja) | 2000-04-18 | 2000-04-18 | 偏波ダイバーシチアンテナ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001308625A true JP2001308625A (ja) | 2001-11-02 |
Family
ID=18627617
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000116113A Pending JP2001308625A (ja) | 2000-04-18 | 2000-04-18 | 偏波ダイバーシチアンテナ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2001308625A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100436665B1 (ko) * | 2001-11-27 | 2004-06-22 | 삼성전자주식회사 | 인터페이스 컨넥션 케이블 안테나 및 이를 이용한이동통신 단말기의 안테나 다이버시티 장치 |
| JP2007005924A (ja) * | 2005-06-21 | 2007-01-11 | Maspro Denkoh Corp | アンテナ |
| JP2015057881A (ja) * | 2013-09-05 | 2015-03-26 | ザ・ボーイング・カンパニーＴｈｅＢｏｅｉｎｇ Ｃｏｍｐａｎｙ | 回転シャフトによるセンサー及びデータ送信のための一体型アンテナトランシーバー |
| JP2016178489A (ja) * | 2015-03-20 | 2016-10-06 | 日本無線株式会社 | 偏波共用ヘリカルアンテナ |
-
2000
- 2000-04-18 JP JP2000116113A patent/JP2001308625A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100436665B1 (ko) * | 2001-11-27 | 2004-06-22 | 삼성전자주식회사 | 인터페이스 컨넥션 케이블 안테나 및 이를 이용한이동통신 단말기의 안테나 다이버시티 장치 |
| JP2007005924A (ja) * | 2005-06-21 | 2007-01-11 | Maspro Denkoh Corp | アンテナ |
| JP4589821B2 (ja) * | 2005-06-21 | 2010-12-01 | マスプロ電工株式会社 | アンテナ装置 |
| JP2015057881A (ja) * | 2013-09-05 | 2015-03-26 | ザ・ボーイング・カンパニーＴｈｅＢｏｅｉｎｇ Ｃｏｍｐａｎｙ | 回転シャフトによるセンサー及びデータ送信のための一体型アンテナトランシーバー |
| JP2016178489A (ja) * | 2015-03-20 | 2016-10-06 | 日本無線株式会社 | 偏波共用ヘリカルアンテナ |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20021015 |