JP2001352213A - 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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- JP2001352213A JP2001352213A JP2000177165A JP2000177165A JP2001352213A JP 2001352213 A JP2001352213 A JP 2001352213A JP 2000177165 A JP2000177165 A JP 2000177165A JP 2000177165 A JP2000177165 A JP 2000177165A JP 2001352213 A JP2001352213 A JP 2001352213A
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- Japan
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- antenna element
- antenna
- polarization diversity
- diversity antenna
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 簡素な構成で水平面ビーム幅が広くでき、放
射正面方向の側方でも高いダイバーシチ効果が得られる
偏波ダイバーシチアンテナを提供する。 【解決手段】 正方形に形成したアンテナ素子１をこの
アンテナ素子１に面が平行な地板２と共にアンテナ素子
１の対角線に沿って折り曲げ、アンテナ素子１の互いに
隣接する２辺にそれぞれ給電点３を設けた。
射正面方向の側方でも高いダイバーシチ効果が得られる
偏波ダイバーシチアンテナを提供する。 【解決手段】 正方形に形成したアンテナ素子１をこの
アンテナ素子１に面が平行な地板２と共にアンテナ素子
１の対角線に沿って折り曲げ、アンテナ素子１の互いに
隣接する２辺にそれぞれ給電点３を設けた。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、互いに直交する２
つの偏波を放射する偏波ダイバーシチアンテナに係り、
特に、簡素な構成で水平面ビーム幅が広くでき、放射正
面方向の側方でも高いダイバーシチ効果が得られる偏波
ダイバーシチアンテナに関するものである。
つの偏波を放射する偏波ダイバーシチアンテナに係り、
特に、簡素な構成で水平面ビーム幅が広くでき、放射正
面方向の側方でも高いダイバーシチ効果が得られる偏波
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】従来、板状のアンテナ素子による偏波ダ
イバーシチアンテナ（特開平９−２３２８５８号）が知
られており、その構造を図３に示す。この偏波ダイバー
シチアンテナは、垂直偏波、水平偏波の両偏波共用の正
方形のアンテナ素子２１を地板２２と平行に配置し、ア
ンテナ素子２１の上辺および左辺にそれぞれ給電点２３
を設け、アンテナ素子２１の左右両側に無給電のホイッ
プアンテナ２４を設けたものである。このホイップアン
テナ２４の位置および大きさを変更することで水平面ビ
ーム幅を調整することができる。図３で、Ｚ軸は鉛直
軸、Ｘ軸、Ｙ軸は互いに直交する水平軸である。Ｙ軸が
放射正面方向であり、水平面ビーム幅の中心となる。
イバーシチアンテナ（特開平９−２３２８５８号）が知
られており、その構造を図３に示す。この偏波ダイバー
シチアンテナは、垂直偏波、水平偏波の両偏波共用の正
方形のアンテナ素子２１を地板２２と平行に配置し、ア
ンテナ素子２１の上辺および左辺にそれぞれ給電点２３
を設け、アンテナ素子２１の左右両側に無給電のホイッ
プアンテナ２４を設けたものである。このホイップアン
テナ２４の位置および大きさを変更することで水平面ビ
ーム幅を調整することができる。図３で、Ｚ軸は鉛直
軸、Ｘ軸、Ｙ軸は互いに直交する水平軸である。Ｙ軸が
放射正面方向であり、水平面ビーム幅の中心となる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】従来の偏波ダイバーシ
チアンテナは、水平面ビーム幅を広げる場合、アンテナ
素子２１の形状や大きさを変更しても水平面ビーム幅を
調整することが非常に困難であるため、ホイップアンテ
ナ２４等の他部品を付加したり、多素子化することが必
要になる。このため、アンテナの構造が複雑化し、大き
さも大きくなってしまう。
チアンテナは、水平面ビーム幅を広げる場合、アンテナ
素子２１の形状や大きさを変更しても水平面ビーム幅を
調整することが非常に困難であるため、ホイップアンテ
ナ２４等の他部品を付加したり、多素子化することが必
要になる。このため、アンテナの構造が複雑化し、大き
さも大きくなってしまう。
【０００４】また、放射正面方向の側方、即ち、Ｙ軸の
適宜な位置からＸ軸方向にずれた位置では、アンテナ素
子２１の面を斜めに臨むことになるので、相対的にアン
テナ素子２１の開口面積が小さくなる。このため、放射
正面方向から側方へ離れるに従って、ダイバーシチ効果
を示す偏波識別度が低下してしまう。
適宜な位置からＸ軸方向にずれた位置では、アンテナ素
子２１の面を斜めに臨むことになるので、相対的にアン
テナ素子２１の開口面積が小さくなる。このため、放射
正面方向から側方へ離れるに従って、ダイバーシチ効果
を示す偏波識別度が低下してしまう。
【０００５】そこで、本発明の目的は、上記課題を解決
し、簡素な構成で水平面ビーム幅が広くでき、放射正面
方向の側方でも高いダイバーシチ効果が得られる偏波ダ
イバーシチアンテナを提供することにある。
し、簡素な構成で水平面ビーム幅が広くでき、放射正面
方向の側方でも高いダイバーシチ効果が得られる偏波ダ
イバーシチアンテナを提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明は、正方形に形成したアンテナ素子をこのアン
テナ素子に面が平行な地板と共に前記アンテナ素子の対
角線に沿って折り曲げ、前記アンテナ素子の互いに隣接
する２辺にそれぞれ給電点を設けたものである。
に本発明は、正方形に形成したアンテナ素子をこのアン
テナ素子に面が平行な地板と共に前記アンテナ素子の対
角線に沿って折り曲げ、前記アンテナ素子の互いに隣接
する２辺にそれぞれ給電点を設けたものである。
【０００７】前記アンテナ素子の前記地板とは反対側
に、正方形に形成し対角線に沿って折り曲げた無給電素
子を設けてもよい。
に、正方形に形成し対角線に沿って折り曲げた無給電素
子を設けてもよい。
【０００８】前記アンテナ素子を前記対角線が鉛直にな
る姿勢で設置してもよい。
る姿勢で設置してもよい。
【０００９】
【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施形態を添付
図面に基づいて詳述する。
図面に基づいて詳述する。
【００１０】図１に示されるように、本発明に係る偏波
ダイバーシチアンテナは、金属導体板を正方形に形成し
たアンテナ素子１を、このアンテナ素子１より所定の距
離を隔ててアンテナ素子１に面が平行な金属導体板から
なる地板２と共にアンテナ素子１の対角線に沿って所定
の曲げ角で折り曲げ、対角線を挟んでアンテナ素子１の
互いに隣接する２辺にそれぞれ給電点３を設け、さら
に、アンテナ素子１の地板２とは反対側に、金属導体板
を正方形に形成し対角線に沿って折り曲げた無給電素子
４をアンテナ素子に所定の距離を隔てて設けたものであ
る。
ダイバーシチアンテナは、金属導体板を正方形に形成し
たアンテナ素子１を、このアンテナ素子１より所定の距
離を隔ててアンテナ素子１に面が平行な金属導体板から
なる地板２と共にアンテナ素子１の対角線に沿って所定
の曲げ角で折り曲げ、対角線を挟んでアンテナ素子１の
互いに隣接する２辺にそれぞれ給電点３を設け、さら
に、アンテナ素子１の地板２とは反対側に、金属導体板
を正方形に形成し対角線に沿って折り曲げた無給電素子
４をアンテナ素子に所定の距離を隔てて設けたものであ
る。
【００１１】図１（ａ）に示したように、地板２は、ア
ンテナ素子１よりも十分に大きいほぼ正方形に形成した
ものであるが、アンテナ素子１の対角線が地板２の中心
線と平行になるよう配置されているため、地板２は、中
心線に沿って折り曲げた形状になる。無給電素子４は、
アンテナ素子１より若干小さく形成され、無給電素子４
の対角線がアンテナ素子１の対角線と平行になるよう配
置されている。
ンテナ素子１よりも十分に大きいほぼ正方形に形成した
ものであるが、アンテナ素子１の対角線が地板２の中心
線と平行になるよう配置されているため、地板２は、中
心線に沿って折り曲げた形状になる。無給電素子４は、
アンテナ素子１より若干小さく形成され、無給電素子４
の対角線がアンテナ素子１の対角線と平行になるよう配
置されている。
【００１２】５は、絶縁体からなるスペーサであり、地
板２に対し、アンテナ素子１および無給電素子４を固定
するものである。このスペーサ５による取付構造を簡素
にするため、地板２、アンテナ素子１、無給電素子４
は、アンテナ素子１の対角線そのもので２つ折りにする
のではなく、図１（ｂ）に示したように、対角線を含ん
だ若干幅の曲げしろ６をそれぞれ設け、これら曲げしろ
６の両側で時計方向及び反時計方向に折り曲げてある。
曲げしろ６の片側片と反対側片とが形成する内角を曲げ
角θと定義する。スペーサ５は、地板２、アンテナ素子
１、無給電素子４の曲げしろ６間に介在し、曲げの内側
からボルトで固定されている。
板２に対し、アンテナ素子１および無給電素子４を固定
するものである。このスペーサ５による取付構造を簡素
にするため、地板２、アンテナ素子１、無給電素子４
は、アンテナ素子１の対角線そのもので２つ折りにする
のではなく、図１（ｂ）に示したように、対角線を含ん
だ若干幅の曲げしろ６をそれぞれ設け、これら曲げしろ
６の両側で時計方向及び反時計方向に折り曲げてある。
曲げしろ６の片側片と反対側片とが形成する内角を曲げ
角θと定義する。スペーサ５は、地板２、アンテナ素子
１、無給電素子４の曲げしろ６間に介在し、曲げの内側
からボルトで固定されている。
【００１３】また、７，８は、それぞれ絶縁体からなる
スペーサであり、地板２に対しアンテナ素子１の端部を
固定し、また、アンテナ素子１に対し無給電素子４の端
部を固定するもので、それぞれ曲げの外側からボルトで
固定されている。これらスペーサ５，７，８により、地
板２、アンテナ素子１、無給電素子４は、それぞれ一定
間隔で固定されている。
スペーサであり、地板２に対しアンテナ素子１の端部を
固定し、また、アンテナ素子１に対し無給電素子４の端
部を固定するもので、それぞれ曲げの外側からボルトで
固定されている。これらスペーサ５，７，８により、地
板２、アンテナ素子１、無給電素子４は、それぞれ一定
間隔で固定されている。
【００１４】９は、図示しない電力源に接続される給電
線であり、地板２の曲げの内側から配線されている。給
電線９の外部導体は地板２に半田付けされている。１０
は給電ピンであり、地板２を非接触で貫通した給電線９
の内部導体と給電点３とを連絡するようになっている。
線であり、地板２の曲げの内側から配線されている。給
電線９の外部導体は地板２に半田付けされている。１０
は給電ピンであり、地板２を非接触で貫通した給電線９
の内部導体と給電点３とを連絡するようになっている。
【００１５】偏波ダイバーシチアンテナは、アンテナ素
子１の対角線が鉛直になる姿勢で設置される。鉛直方向
をＡ方向とする。この偏波ダイバーシチアンテナによる
電波の放射正面方向は、曲げの外側で、水平かつ曲げ角
θの中心線に平行なＢ方向となる。このとき、アンテナ
素子１には各給電点３からそれぞれ大地に対して±４５
°の方向に給電されるため、この偏波ダイバーシチアン
テナは、±４５°の２偏波を放射する±４５°偏波ダイ
バーシチアンテナとなる。
子１の対角線が鉛直になる姿勢で設置される。鉛直方向
をＡ方向とする。この偏波ダイバーシチアンテナによる
電波の放射正面方向は、曲げの外側で、水平かつ曲げ角
θの中心線に平行なＢ方向となる。このとき、アンテナ
素子１には各給電点３からそれぞれ大地に対して±４５
°の方向に給電されるため、この偏波ダイバーシチアン
テナは、±４５°の２偏波を放射する±４５°偏波ダイ
バーシチアンテナとなる。
【００１６】以下に、図１の偏波ダイバーシチアンテナ
の作用効果を説明する。
の作用効果を説明する。
【００１７】この偏波ダイバーシチアンテナは、アンテ
ナ素子１が対角線で折り曲げてあり、対角線の片側片、
反対側片のそれぞれから放射が行われるため、アンテナ
素子が一平面のものに比べ、水平面ビーム幅が広くな
る。図２に示した特性は、実験的に作成した本発明の偏
波ダイバーシチアンテナについてアンテナ素子の曲げ角
θと水平面ビーム幅との関係を実測して得たものであ
る。×印は、実測点であり、これら実測点に基づく特性
の推定線が示されている。図示のように、アンテナ素子
の曲げ角θと水平面ビーム幅との関係は、曲げ角θが鋭
角であるほど水平面ビーム幅が広い。従って、曲げ角θ
を適宜に設定することで、所望の水平面ビーム幅に広角
化された偏波ダイバーシチアンテナを得ることができ
る。
ナ素子１が対角線で折り曲げてあり、対角線の片側片、
反対側片のそれぞれから放射が行われるため、アンテナ
素子が一平面のものに比べ、水平面ビーム幅が広くな
る。図２に示した特性は、実験的に作成した本発明の偏
波ダイバーシチアンテナについてアンテナ素子の曲げ角
θと水平面ビーム幅との関係を実測して得たものであ
る。×印は、実測点であり、これら実測点に基づく特性
の推定線が示されている。図示のように、アンテナ素子
の曲げ角θと水平面ビーム幅との関係は、曲げ角θが鋭
角であるほど水平面ビーム幅が広い。従って、曲げ角θ
を適宜に設定することで、所望の水平面ビーム幅に広角
化された偏波ダイバーシチアンテナを得ることができ
る。
【００１８】また、この偏波ダイバーシチアンテナは、
アンテナ素子１が対角線で折り曲げてあり、放射正面方
向の側方（Ｃ方向）からアンテナ素子の面を比較的直角
に近い角度で臨むことになり、アンテナ素子１の開口面
積が広くなる。例えば、図１（ａ）のように、側面から
でもアンテナ素子１の片側片を広い面積で視ることがで
きる。このように、放射正面方向から側方へ離れても、
アンテナ素子１の開口面積が広くなっているので、偏波
識別度は高く維持される。
アンテナ素子１が対角線で折り曲げてあり、放射正面方
向の側方（Ｃ方向）からアンテナ素子の面を比較的直角
に近い角度で臨むことになり、アンテナ素子１の開口面
積が広くなる。例えば、図１（ａ）のように、側面から
でもアンテナ素子１の片側片を広い面積で視ることがで
きる。このように、放射正面方向から側方へ離れても、
アンテナ素子１の開口面積が広くなっているので、偏波
識別度は高く維持される。
【００１９】さらに、この偏波ダイバーシチアンテナ
は、アンテナ素子１と同様に折り曲げた無給電素子４を
アンテナ素子１に重ねているので、アンテナ素子１のみ
による周波数帯域幅に、無給電素子４がもたらす別の周
波数帯域幅を合成させるようにして、偏波ダイバーシチ
アンテナが使用可能な周波数帯域幅を広くすることがで
きる。
は、アンテナ素子１と同様に折り曲げた無給電素子４を
アンテナ素子１に重ねているので、アンテナ素子１のみ
による周波数帯域幅に、無給電素子４がもたらす別の周
波数帯域幅を合成させるようにして、偏波ダイバーシチ
アンテナが使用可能な周波数帯域幅を広くすることがで
きる。
【００２０】
【発明の効果】本発明は次の如き優れた効果を発揮す
る。
る。
【００２１】（１）他部品を付加したり、多素子化する
ことなく、簡素な構成で水平面ビーム幅を広角化でき
る。よって、広角な水平面ビーム幅を持つアンテナの構
造を簡素にし、大きさを小さくすることができる。
ことなく、簡素な構成で水平面ビーム幅を広角化でき
る。よって、広角な水平面ビーム幅を持つアンテナの構
造を簡素にし、大きさを小さくすることができる。
【００２２】（２）放射正面方向の側方でも、高い偏波
識別度が得られるため、高いダイバーシチ効果が得られ
る。
識別度が得られるため、高いダイバーシチ効果が得られ
る。
【図１】本発明の一実施形態を示す偏波ダイバーシチア
ンテナの投影図であり、（ａ）は設置姿勢における側面
図、（ｂ）は平面図である。
ンテナの投影図であり、（ａ）は設置姿勢における側面
図、（ｂ）は平面図である。
【図２】図１の偏波ダイバーシチアンテナにおけるアン
テナ素子曲げ角対水平面ビーム幅特性を示す特性図であ
る。
テナ素子曲げ角対水平面ビーム幅特性を示す特性図であ
る。
【図３】従来の偏波ダイバーシチアンテナの斜視図であ
る。
る。
１ アンテナ素子 ２ 地板 ３ 給電点 ４ 無給電素子
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｈ０４Ｂ 7/10 Ｈ０４Ｂ 7/10 Ｂ
Claims (3)
- 【請求項１】 正方形に形成したアンテナ素子をこのア
ンテナ素子に面が平行な地板と共に前記アンテナ素子の
対角線に沿って折り曲げ、前記アンテナ素子の互いに隣
接する２辺にそれぞれ給電点を設けたことを特徴とする
偏波ダイバーシチアンテナ。 - 【請求項２】 前記アンテナ素子の前記地板とは反対側
に、正方形に形成し対角線に沿って折り曲げた無給電素
子を設けたことを特徴とする請求項１記載の偏波ダイバ
ーシチアンテナ。 - 【請求項３】 前記アンテナ素子を前記対角線が鉛直に
なる姿勢で設置したことを特徴とする請求項１又は２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 |
|---|---|---|---|
| JP2000177165A JP3729027B2 (ja) | 2000-06-08 | 2000-06-08 | 偏波ダイバーシチアンテナ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000177165A JP3729027B2 (ja) | 2000-06-08 | 2000-06-08 | 偏波ダイバーシチアンテナ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001352213A true JP2001352213A (ja) | 2001-12-21 |
| JP3729027B2 JP3729027B2 (ja) | 2005-12-21 |
Family
ID=18678798
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000177165A Expired - Fee Related JP3729027B2 (ja) | 2000-06-08 | 2000-06-08 | 偏波ダイバーシチアンテナ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3729027B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009118368A (ja) * | 2007-11-09 | 2009-05-28 | Denki Kogyo Co Ltd | ダイポールアンテナおよびダイポールアレイアンテナ |
-
2000
- 2000-06-08 JP JP2000177165A patent/JP3729027B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009118368A (ja) * | 2007-11-09 | 2009-05-28 | Denki Kogyo Co Ltd | ダイポールアンテナおよびダイポールアレイアンテナ |
| JP4512630B2 (ja) * | 2007-11-09 | 2010-07-28 | 電気興業株式会社 | ダイポールアンテナおよびダイポールアレイアンテナ |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3729027B2 (ja) | 2005-12-21 |
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