JP2001521711A - アンテナ性能パラメータおよびアンテナ構成を改良するための方法 - Google Patents

アンテナ性能パラメータおよびアンテナ構成を改良するための方法

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Abstract

(57)【要約】 本発明はアンテナ性能パラメータを改良するための方法と構成に関するものである。アンテナは主として、実質的に所定方向へビームを放射するための放射手段(19、25、28)を含み、放射手段は支持構造(16、16’)上に設けることが好ましい。この構成は、前記所定方向から実質的に逸れた第1方向へ放射手段を機械的に傾斜させる1つ以上の装置と、実質的に逆向きの第2方向へビームを電気的に傾斜させる手段とを有する。

Description

【発明の詳細な説明】 アンテナ性能パラメータおよびアンテナ構成を改良するための方法 技術分野 本発明はアンテナ、例えばセルラー移動通信システム用アンテナの性能パラメ ータを傾斜手段によって改良する方法と構成に関するものである。 本発明はまた、マイクロストリップアンテナエレメントおよび2重偏波を採用 するアンテナに関するものである。 発明の背景 移動通信の急速な発展に伴い特定の特性を持つアンテナが要求される。移動通 信関連応用分野では、ダイポール放射エレメントを備えたアンテナあるいはいわ ゆるマイクロストリップパッチエレメントを採用する平面アンテナなどの数種類 のアンテナが知られており、広く使用されている。セルラー移動通信システムの セル構造については、当業者には周知であると想定し、ここで詳細な記述を行わ ない。 一般に、ダイポールアンテナエレメントを含むアンテナでは、電気的接地平面 を形成するパネル上に数対の集中給電ダイポールアンテナエレメントが配置され る。アンテナエレメントには、給電ネットワークを通して放射される信号が供給 される。アンテナエレメントは、導電性の材料、例えば真鍮等の材料で形成する ことができる。無線周波数信号はポートを通して、ダイポールエレメントに給電 する給電ネットワークに供給される。位相遅れを発生させるように、それぞれの ダイポールエレメントへの給電ネットワークの線長を変更することが可能である 。 一般に、マイクロストリップ技術を採用したアンテナでは、アンテナは接地平 面に複数のアンテナエレメントまたはパッチと、分配ネットワークとを備えてい る。分配ネットワークは、放射パッチと同じレベルにマイクロストリップ導体を 設けるか、接地平面の反対側にマイクロストリップ導体を設けることによって実 現することができる。第1の場合は、単純にパッチの側面に導体が接続される。 第2の場合は、接地平面の穴を介して別の導体とマイクロストリップ導体を電流 接続するいわゆるプローブ給電、あるいは接地平面の細長い共鳴アパチャを介し てマイクロストリップ導体を電磁接続するいわゆるアパチャカップリングのいず れかが採用される。いくつかのアンテナ設計では、分配ネットワークは2つの異 なった偏波をアンテナエレメントに接続するために個別に2つのブランチを備え ている。 特に基地局アンテナによってセルラーの移動通信システム内のセクターをカバ ーするために、例えば、電圧定在波比(VSWR)、前後放射比、偏波ポート間 分離(異なった偏波を使用するアンテナの場合)等、重要な性能パラメータがい くつか存在する。隣接セル間の干渉レベルを減少させて高分離を得るためには、 アンテナの後部方向への放射が地平線に向かって低く保たれること、すなわち仰 角0℃に保たれることが重要である。VSWRが高いと一般に偏波ポート間のミ スマッチおよび低分離に起因する信号損失が生じ、例えば2重偏波アンテナでは 偏波ダイバーシチ利得を減少させて、基地局の伝送信号経路でフィルタ条件を増 加させる。 多くの設備では、カバレッジを最適化するため、例えばセル周辺方向、望まし くはほぼ地平線に近い状態まで高い利得が得られるように、アンテナが設置され る。この場合、後方放射(以下、後方ビーム)もまた、最大限に水平方向へ向け られ、それによって比較的低い前後放射比が得られる。放射エレメントと給電ネ ットワークから成るアンテナの放射部分では、VSWRとカップリング効果は通 常、放射エレメントに由来するので、設計と電気的傾斜の利用によって比較的簡 単に低VSWRと高分離が得られる。 アンテナのビームを電気的および機械的に傾斜させると、ある種の特徴が得ら れることが知られている。例えば、米国特許第5,440,318号とオースト ラリア特許第656857号(同一発明者)にはパネルアンテナ、特にセルラー 通信システム用に適したパネルアンテナの構成が記載されている。バイポーラ放 射エレメントを含むそのパネルアンテナは、アンテナのビームを機械的、電気的 ともに下向きに傾斜させる手段を備えている。電気的傾斜は主に美観上の理由で 、そして第二に粗調整に使用され、機械的傾斜は微調整に使用される。これらは ビームの下方傾斜についてのみ記述している。 米国特許第4,249,181号は、アンテナのアンテナ利得パターンの中心 ビーム線を地平線より下向きに傾斜させることによって少なくとも1つの通信セ ル領域の平均信号対干渉比を改良するための構成について記述している。このア ンテナは所定量だけ下向きに傾斜させられる。アンテナ傾斜は電気的あるいは機 械的に行われる。 上記引用はいずれも本発明によって解決される問題を解決するための方法、構 成について言及していない。上記オーストラリア特許は前後比の増加に触れてい るが、これはパネルの側壁をネガティブに構成することによって達成されるもの である。また、従来技術ではアンテナビームの上方傾斜に関するは議論はない。 従来技術は特定の問題を解決するが、それらは本発明でも解決される。しかし、 従来技術は本発明によって解決される問題は解決し得ない。 発明の概要 本発明の主な目的は良好(すなわち広範)なカバレッジ、高い前後放射比、低 VSWR、高分離を得るための方法とアンテナ構成を提供することである。これ らの課題はすべて、ほぼ同時に有効に解決される。 本発明の別の目的は単純で費用対効果に優れ、異種アンテナに使用、適用可能 な構成と方法によって上記解決法を提供することである。さらに、本発明による アンテナの給電ネットワークは簡単な構造で低VSWRとカップリングが得られ る。電気的傾斜を使用するアンテナでは、信号は異なった位相遅れで放射エレメ ントに分配される。したがって、反射した信号は、不完全な分離のために生じる 可能性のあるリーク信号と共に、実質的には同一給電ネットワークで結合される ので、信号の同期的加算は行われず、結果的に最大振幅が減少する。 好ましい実施例では、アンテナ構成は、実質的に所定方向から外れた第1方向 へ放射手段を機械的に傾斜させる少なくとも1つの装置と、実質的に反対側に外 れた第2方向へ前記ビームを電気的に傾斜させる手段とを含んでいる。ビームを 第2方向へ電気的に傾斜させる前記手段が第1の方向への機械的傾斜と同じ量だ けビームを指向させることが好ましい。 一実施例では、機械的な傾斜のための装置は放射エレメントを実質的に下向き または上向きに指向させ、ビームを電気的に傾斜させる手段はビームを実質的に 上向きまたは下向きに指向させる。装置はバー、蝶番、モーターまたは同様のも ので構成することが可能である。機械的傾斜は遠隔操作で調整可能にしてもよい が、固定の機械的傾斜にすることもできる。一実施例では、また、電気的傾斜は 遠隔操作で調整可能にしてもよいが、固定の電気的傾斜にすることもできる。 別の実施例では、放射エレメントは、分配ネットワークを通して付勢されるよ うにグループ別に構成されたダイポールエレメントから成る。分配ネットワーク は調整可能な長さの分配線路を含み、ビームの電気的傾斜は主として、分配ネッ トワークの分配線路の長さを調整することによって実行される。その結果、アン テナエレメント上で実質的に進行同位相波面を生成するダイポールエレメントま での給電位相長に相違が現れ、ビームの電気傾斜が生じる。 もう1つの実施例では、放射エレメントは分配ネットワークを介して付勢され るマイクロストリップパッチエレメントから成り、分配ネットワークは相互接続 配線を含む。ビームを電気的に傾斜させるため、アンテナエレメント間における 分配ネットワークの相互接続線は、進行同位相波面が発生するように設計され、 その結果、ビームの電気的傾斜が得られる。 ビームを実質的に所定方向へ放射するための手段を主として備えたアンテナの アンテナ性能パラメータを改良する本発明の方法は、前記放射手段が支持構造上 に設置されることが好ましく、ビームを前記所定方向から実質的に逸らすために 放射手段を第1方向へ機械的に傾斜させ、ビームを逆方向の第2方向へ電気的に 傾斜させ、好ましくは第2方向への電気的傾斜量が第1方向への機械的傾斜量に 等しいことを特徴とする。 さらに好ましい実施例では、アンテナ構成は実質的に、絶縁基板に形成された 導電層を含む第1の層と、実質的に直角方向(例えば水平および垂直)の少なくと も1つの第1、第2のアパチャを備え、接地された導電性材料の第2の層と、第 1および第2ポートに接続された第1および第2グループの導体を含む第1およ び第2の分配ネットワークとを有する。アンテナはさらにアンテナエレメントを 第1方向へ機械的に傾斜させる装置と、前記ビームを第2方向へ電気的に傾斜さ せる手段とを含む。 図面の簡単な説明 付図に示される非制限的実施例にしたがって以下に発明の詳細が記述される。 図1は基地局アンテナのセクターカバレッジの概略上面図である。 図2は本発明による下向き機械的傾斜および上向き電気的傾斜を備えたアンテ ナ実施例の概略側面である。 図3Aから3Dは図2によるアンテナの仰角放射パターンである。 図4は本発明による上向き機械的傾斜および下向き電気的傾斜を備えた第2の アンテナ実施例の概略側面である。 図5Aから5Dは図2によるアンテナの仰角放射パターンである。 図6はマイクロストリップパッチと2重偏波を使用するアンテナ実施例の概略 上面図である。 図7はアパチャ結合されたマイクロストリップパッチと2重偏波を使用するア ンテナエレメント実施例の概略透視図である。 実施例の詳細な説明 発明の基本的な原理をより理解するため、移動通信システム、望ましくは3セ クターサイト用のセルラー通信システムの概要アンテナ構成を示す例が以下に開 示される。もちろん、開示はこの種のシステムに限定されるものではなく、本発 明による構成は上記課題の解決を意図したあらゆる応用面に利用可能である。 図1はセル10を含むセルラーシステムのセル構造の上面図を示す。3セクタ ーサイトでは、各セルあたり1個づつ、3個のアンテナを含む3つのセル10a 、10b、10cに関連する基地局アンテナ構成11が提供される。図1では、 セル10aのためにアンテナ11とその主ビーム12のカバレージだけが図示さ れている。この場合、各アンテナのカバレージは通常、±60°である。線A〜 Dはアンテナからの4方向を示している。ただし、 Aは方位=0° Bは方位=60° Cは方位=90° Dは方位=180° また、「A」は主ビームの伝播方向を示す。アンテナの前面放射12の軸の前 方との角度が約180°になる第2放射方向は13で示されている。14と15 は2つの横側放射方向を示している。 図2は柱、アンテナ支柱、ビル壁などの支持構造16に設けられ、機械的に下 方傾斜させたアンテナ11を示す。矢印はアンテナ主ビームの所定方向を示す。 主ビームは電気的に上方傾斜しながら実質的には所定の放射方向に戻った状態で 示されるが、これについては後述する。破線は電気的傾斜が施されていない場合 のアンテナビームの放射方向を示す。アンテナは、分配ネットワーク18とアン テナダイポールエレメント19を実質的に平行状態で収納するケーシング17を 有する。ダイポールエレメント19の正面にカバー20を配置することができる 。分配ネットワークには給電ポート23を介して信号が供給される。アンテナ1 1はアンテナ支柱16に取付けられ、例えばバー21によって下方に傾斜される 。補助支持具として蝶番22を追加してもよい。アンテナは角度α、すなわち、 アンテナハウジング17の背面とアンテナ支柱16の間の角度で下方傾斜してお り、この場合、アンテナエレメント19の平面の傾斜角度を表わしている。また 、アンテナの主ビームは角度β、すなわち、矢印と破線の間の角度で電気的に上 方傾斜している。βはαに等しいか、実質的にαに等しいので、主ビームの仰角 は実質的にゼロになる。 ビームの電気的な傾斜は主に、分配ネットワーク18の分配線路24の長さを 調整することによって決まる。その結果、アンテナの下部に配置されるダイポー ルエレメント19間での給電位相長が短縮されて、最短距離で接地することがで きる。図面に示すように、ダイポールエレメントは、下側の第1グループと上側 の第2グループの2グループに分けられる。そして、ダイポールエレメント間の 位相遅れが得られるように、各グループのダイポールエレメント間の分配線路の 長さが調節される。この方法によれば、アンテナエレメント上で進行同位相波面 が得られ、その結果としてビームの電気的な上向き傾斜が得られる。 図3Aから3Dは図1のそれぞれ方位について図2のアンテナの仰角放射パタ ーンを示す。すなわち、図3Aは方位Aへの放射パターン、図3Bは方位Bへの 放射パターンを示し、他も同様である。グラフの横軸は−30°〜30°範囲の 仰角を一定間隔で示し、縦軸は−30〜0dB範囲の振幅利得をdB単位の一定 間隔で示す。 以下、図3Aから3Dのいずれにおいても同一スケールとする。図3Aによれ ば、仰角0度のとき、振幅ピークが現れる。図3Bでは、約3°のとき、最大振 幅となり、0°の振幅利得は約−12dBである。この方向でゼロ仰角の場合、 傾斜のないアンテナと比べて、利得はおよそ2dBほど減少する。しかし、通常 はカバレージへの大きな影響がないことが証明されている。方位ビーム幅を広く することによって、相対的な利得減少を補償することが可能である。設備によっ ては、主ビーム軸を基準として主ビームの外側領域の仰角を調整することによっ て、セルカバレージを最適化する場合がある。図3Cによれば、方向Cの振幅は 約5°で最大ピークになり、0°での振幅は−23dBである。また、後方ビー ムは地平線から上方約12°に向けられ、図3Dのように仰角0°での後方放射 は低レベルになる。この設計により、アンテナは電気的傾斜の利点、すなわち後 方放射を低く保ちながら低VSWRと高分離を実現する。 図4は機械的に上向き傾斜にしたアンテナ11’の実施例を示す。アンテナ1 1’はアンテナ支柱16’に取付けられる。矢印は電気的に下向き傾斜のアンテ ナ主ビームの方向を示している。破線は電気的下向き傾斜が施されていない場合 のアンテナビーム放射方向を示す。アンテナは、直列分配ネットワーク26とマ イクロストリップパッチエレメント25を収容するハウジング17’を備えてい る。分配ネットワークには給電ポート23’を介して信号が供給される。アンテ ナ11’は例えばバー21’によって上向き傾斜状態でアンテナ支柱16’に取 付けられる。アンテナはアンテナエレメント25の平面の傾斜角度を表す角度α ’、すなわちアンテナハウジング17’の背面とアンテナ支柱16’とで形成さ れる角度だけ上方に向けられている。さらに、アンテナ主ビームは角度β’、す なわち矢印と破線の間の角度だけ電気的に下方へ傾斜している。この実施例でβ ’はα’よりも大きく、主ビームは地平線より下方、すなわち実質的に仰角ゼロ 以下の方向へ向けられている。 ビームを電気的に傾斜させるため、アンテナエレメント25間の分配ネットワ ーク26の相互接続線路が可変長になるように適切な設計が施されているので、 アンテナ上で進行同位相波面が得られ、その結果、ビームの電気的下方傾斜が達 成される。 図5Aから5Dは図1のそれぞれ方位について図5のアンテナの放射パターン を示す。 以下、図5Aから5Dのいずれにおいても同一スケールとする。図5Aによれ ば、仰角−3°のとき、振幅ピークが現れる。図5Bでは、約−6°のとき、最 大振幅となり、0°の振幅利得は約−17dBである。この方向でゼロ仰角の場 合、傾斜のないアンテナと比べて、利得はおよそ2dB減少するが、通常はカバ レージへの大きな影響がないことが証明されている。方位ビーム幅を広くするこ とによって、相対的な利得減少を補償することが可能である。設備によっては、 図3Aの場合に述べたように、この効果を利用してセルカバレージを最適化する ことができる。また、後方ビームは地平線から下方約15°に向けられ、図5D のように仰角0°での後方放射は低レベル(−30dB以下)になる。図5Cに よれば、方向Cの振幅は約−9°で最大ピークになり、0°での振幅は−30d Bである。さらにこの設計により、アンテナは電気的傾斜の利点、すなわち後方 放射を低く保ちながら低VSWRと高分離を実現する。 図2および図4によるアンテナは高さ6.4λの均一テーパとし、機械的傾斜 角度を約6°としている。ただし、λは動作周波数の波長である。 アンテナのビームを傾斜させる際、アンテナハウジング全体ではなく、上記実 施例に示すようにアンテナエレメントまたはアンテナの一部分のみを機械的に傾 斜させることも、もちろん可能である。 図6のアンテナ11'''は実質的に導電性のハウジングと接地平面27を含む 2層構造であって、多くのマイクロストリップパッチエレメント28と、複数の 導体31、32からそれぞれ成る2つの分配ネットワーク29、30とを保持す る主アンテナ構造が接地平面で形成され、各導体は例えば誘電体距離(図示せず )で支持される銅被覆の薄い絶縁基板の片面上でエッチングされたものである。 各分配ネットワーク29、30はそれぞれ給電ポート33、34に接続される。 図7は接地平面の一方の面上に分配ネットワークを備えたマイクロストリップ アンテナの実施例を示しており、これは接地平面のアパチャを介して接地平面の 反対側の放射エレメントに給電するアパチャ結合と呼ばれるものである。 多層のアンテナ構造では、第1の層41は、例えばグラスファイバーや高分子 材料製の実質的に硬質のシート等の絶縁基板47上に銅など、実質的に導電性の (エッチング)層であるアンテナパッチエレメント46を配置したものである。 基板47上には1つの以上アンテナパッチエレメントを設けることができる。複 数のパッチエレメントを基板に設けることによってアンテナ平面が形成される。 第1層41と第3層43の間に、誘電体材料の第2層42が挿入される。第3 層43は、導電性材料48で形成され、それぞれの偏波線に対してほぼ垂直な構 成にされたアパチャ49、50を備え、アンテナエレメントに実質的に平行な接 地平面を与えるアースに接続される。接地平面はシールドおよび反射表面を形成 し、アンテナエレメント46の指向性を実質的に向上させる。アパチャは供給信 号に偏波を施し、各アパチャは各アンテナエレメントに所定の偏波で給電する。 偏波はそれぞれのアパチャの方向で決定される。 第4層44は実質的に誘電体材料で形成され、第3層43を第5層45から分 離する。第5層45は実質的に絶縁シート53であって、そのパッチとの対向面 上に分配ネットワークの導体51、52を保持する。 第3層のアパチャ49、50と第5層の導体51、52の端は、アパチャ49 、50が導体51、52とそれぞれ交差して交差構成が得られるように配置され る。 したがって、このように形成されたアンテナは水平偏波、垂直偏波の両方また は一方の信号を放射、受信することができる。電気的傾斜を施すとき、所要の傾 斜効果を得るために導体51または52の長さを変えることが可能である。機械 的な傾斜は、アンテナハウジング27(図6)あるいはアンテナの多層構造を傾 斜させることによって得られる。 以上、例示の目的でいくつかの好ましい実施例を記述したが、発明は請求の範 囲内において多くの変化が可能であることは明らかである。例えば、機械的傾斜 のためのバーは長さを調整可能にしてもよい。また、ステップモーター(リモー ト制御)を使用して傾斜を実行することが可能である。電気的傾斜もまた、機械 的傾斜と関連して給電線路を変えるようにするなど、いくつかの方法で実行する ことができる。いくつかの実施例では、線路長に関して、製造前に選択された固 定長や、何種類かの線路長からなるセットの中から設置場所で接続装置によって 選択する可変線路長があり、また周知の位相変移装置を用いて線路長を遠隔制御 することもできる。 実施例ではアンテナの送信モードのパラメータについて主として記述したが、 受信モードのアンテナ動作においても、同じパラメータと特性挙動が適用可能な ことは、当業者には明らかであろう。 参照符号 10 移動通信システムセル 11、11’、11''' アンテナ 12 前方放射 13 後方放射 14、15 側面放射 16、16’ 支持構造 17、17’ ケース 18 分配ネットワーク 19 ダイポールアンテナエレメント 20 カバー 21 傾斜装置 22 蝶番 23 給電ポート 24 分配線路 25 マイクロストリップパッチアンテナエレメント 26 分配ネットワーク 27 ハウジング 28 マイクロストリップパッチエレメント 29、30 分配ネットワーク 31、32 導体 33、34 給電ポート 41 第1層 42 第2層 43 第3層 44 第4層 45 第5層 47 基板 48 導電層 49、50 アパーチャ 51、52 導体 53 絶縁支持体
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Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1. 実質的に所定方向のビームを放射するための放射手段(19、25、28 )を主として含んでいるアンテナのアンテナ性能パラメータを改良するための方 法であって、望ましくは前記放射手段が支持構造(16、16’)上に設けられ た前記方法において、 前記実質的に所定方向からビームを逸らすために前記放射手段を第1方向へ機 械的に傾斜させて、主に逆向きの第2方向へビームを電気的に傾斜させることを 特徴とする前記方法。 2. 請求項1に記載の方法であって、前記第2方向への電気的傾斜量が前記第 1方向への機械的傾斜量に等しいことを特徴とする前記方法。 3. 請求項1または2に記載の方法であって、前記第1方向が実質的に下向き 、前記第2方向が実質的に上向きであることを特徴とする前記方法。 4. 請求項1または2に記載の方法であって、前記第1方向が実質的に上向き 、前記第2方向が実質的に下向きであることを特徴とする前記方法。 5. 請求項1から4に記載の方法であって、機械的傾斜が調整可能であること を特徴とする前記方法。 6. 請求項5に記載の方法であって、機械的傾斜が遠隔操作されることを特徴 とする前記方法。 7. 請求項1から4に記載の方法であって、機械的傾斜が固定されていること を特徴とする前記方法。 8. 請求項1から7に記載の方法であって、電気的傾斜が調整可能であること を特徴とする前記方法。 9. 請求項8に記載の方法であって、電気的傾斜が遠隔操作されることを特徴 とする前記方法。 10.請求項1から7に記載の方法であって、電気的傾斜が固定されていること を特徴とする前記方法。 11.実質的に所定方向のビームを放射するための放射手段(19、25、28 )を主として含んでいるアンテナ構成であって、前記放射手段が支持構造(1 6、16’)上に設けられた前記アンテナ構成において、 前記所定方向から実質的に逸れた第1方向へ放射手段を機械的に傾斜させるた めの少なくとも1つの装置(21、21’)と、前記ビームを実質的に逆向きの 第2方向へ電気的に傾斜させる手段とを設けたことを特徴とする前記アンテナ構 成。 12.請求項11に記載のアンテナ構成であって、 ビームを前記第2方向へ電気的に傾斜させる前記手段によるビーム傾斜を前記 第1方向への機械的傾斜と同量とすることを特徴とする前記アンテナ構成。 13.請求項11または12に記載のアンテナ構成であって、 機械的傾斜装置(21、21’)が放射エレメントを実質的に下方へ向け、電 気的ビーム傾斜手段がビームを実質的に上方へ向けることを特徴とする前記アン テナ構成。 14.請求項11または12に記載のアンテナ構成であって、 機械的傾斜装置(21、21’)が放射エレメントを実質的に上方へ向け、電 気的ビーム傾斜手段がビームを実質的に下方へ向けることを特徴とする前記アン テナ構成。 15.請求項11から14のいずれかに記載のアンテナ構成であって、 装置(21、21’)がバー、蝶番、モーター等を含むことを特徴とする前記 アンテナ構成。 16.請求項11から15のいずれかに記載のアンテナ構成であって、機械的傾 斜が調整可能であることを特徴とする前記アンテナ構成。 17.請求項16に記載のアンテナ構成であって、機械的傾斜が遠隔操作される ことを特徴とするアンテナ構成方法。 18.請求項11から15のいずれかに記載のアンテナ構成であって、機械的傾 斜が固定されていることを特徴とするアンテナ構成。 19.請求項11から18のいずれかに記載のアンテナ構成であって、電気的傾 斜が調整可能であることを特徴とする前記アンテナ構成。 20.請求項19に記載のアンテナ構成であって、電気的傾斜が遠隔操作される ことを特徴とする前記アンテナ構成方法。 21.請求項11から18のいずれかに記載のアンテナ構成であって、電気的傾 斜が固定されていることを特徴とする前記アンテナ構成。 22.請求項11から21のいずれかに記載のアンテナ構成であって、 分配ネットワーク(18)を介して付勢されるグループ分けされたダイポール エレメント(19)で放射エレメントが構成されることを特徴とする前記アンテ ナ構成。 23.請求項22に記載のアンテナ構成であって、 前記分配ネットワーク(18)が可変長の分配線路(24)を備え、実質的に は分配ネットワーク(18)の分配線路(24)の長さを調整することによって 、ビームの電気的傾斜が実行され、アンテナとビームの電気傾斜において、実質 的に進行同位相波面を生成するダイポールエレメント(19)に対する異なる供 給位相長さを生じることを特徴とする前記アンテナ構成。 24.請求項11から21のいずれかに記載のアンテナ構成であって、 少なくとも1つの分配ネットワーク(26、29、30)を介して付勢される マイクロストリップパッチエレメント(25、28)で前記放射エレメントが構 成されることを特徴とする前記アンテナ構成。 25.請求項24に記載のアンテナ構成であって、 分配ネットワーク(26、29、30)が相互接続線路を含み、ビームを電気 的に傾斜させるため、アンテナエレメント間の分配ネットワーク相互接続線路が 、進行同位相波面を生成してビームの電気的な傾斜が得られるように設計される ことを特徴とする前記アンテナ構成。 26.アンテナエレメント部を含むアンテナであって、 − 絶縁基板(47)上に施された導電層(46)を含み、実質的に所定方向へ 指向可能な放射手段を構成する第1層(41)と、 − 少なくとも1つの実質的に互いに垂直な第1アパチャ(48)および第2ア パチャ(49)を含み、接地された導電性材料(48)の第2層(43)と、 − 第1、第2給電ポートに接続された第1、第2グループの導体(51、52 )を含む第1、第2分配ネットワークとを有する前記アンテナにおいて、 さらに、前記所定方向から実質的に逸れた第1方向へ前記放射手段を機械的に 傾斜させる装置と、実質的に逆向きの第2方向へビームを電気的に傾斜させる手 段とを有することを特徴とする前記アンテナ。 27.請求項26に記載のアンテナであって、 垂直偏波および水平偏波の放射ビームを生成するため、前記第1アパチャ(4 8)を実質的に水平、前記第2アパチャ(49)を実質的に垂直にそれぞれ構成 したことを特徴とする前記アンテナ。 28.請求項11から25のいずれかに記載のアンテナ構成を備えたセルラー通 信システムの基地局アンテナ。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001339237A (ja) * 2000-05-25 2001-12-07 Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> ダイバーシチアンテナ

Families Citing this family (23)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
IT1304083B1 (it) * 1998-12-22 2001-03-07 Italtel Spa Sistema e procedimento per il controllo delle antenne di una retedi telefonia radiomobile
FR2790142A1 (fr) * 1999-02-24 2000-08-25 France Telecom Antenne a tilt reglable
NL1012281C2 (nl) * 1999-06-09 2000-12-12 Libertel Netwerk Bv Antenne-inrichting voor mobiele telefonie.
WO2001031742A1 (en) * 1999-10-28 2001-05-03 Qualcomm Incorporated Non stationary sectorized antenna
GB2359195A (en) * 2000-02-14 2001-08-15 Orange Personal Comm Serv Ltd Mounting a shielded antenna unit inside a building
GB0125349D0 (en) * 2001-10-22 2001-12-12 Qinetiq Ltd Antenna system
FR2842653B1 (fr) * 2002-07-17 2009-10-30 Eurl Midi Pyrenees Antennes Mat support d'antenne
WO2005109920A2 (en) * 2004-05-05 2005-11-17 Nextg Networks Wireless networks frequency reuse distance reduction
US7030825B1 (en) * 2004-09-29 2006-04-18 Lucent Technologies Inc. Aperture antenna element
DE202005002845U1 (de) * 2005-02-21 2005-05-12 DataCollect Traffic Systems GmbH & Co.KG. Ausrichtungsvorrichtung für ein Radargerät
FR2897474B1 (fr) * 2006-02-10 2010-01-08 Athos Dev Dispositif de support et d'orientation d'au moins une antenne munie d'une tige de reglage, relais et reseau equipes d'un tel dispositif.
US8433242B2 (en) * 2009-12-29 2013-04-30 Ubidyne Inc. Active antenna array for a mobile communications network with multiple amplifiers using separate polarisations for transmission and a combination of polarisations for reception of separate protocol signals
US8731616B2 (en) * 2009-12-29 2014-05-20 Kathrein -Werke KG Active antenna array and method for relaying first and second protocol radio signals in a mobile communications network
US8423028B2 (en) * 2009-12-29 2013-04-16 Ubidyne, Inc. Active antenna array with multiple amplifiers for a mobile communications network and method of providing DC voltage to at least one processing element
US9030363B2 (en) * 2009-12-29 2015-05-12 Kathrein-Werke Ag Method and apparatus for tilting beams in a mobile communications network
US8963560B2 (en) * 2011-08-15 2015-02-24 Steppir Antenna Systems Antenna system for electromagnetic compatibility testing
US9537204B2 (en) * 2013-04-27 2017-01-03 Commsky Technologies, Inc. Multi-channel multi-sector smart antenna system
WO2015001425A2 (en) * 2013-07-01 2015-01-08 Powerwave Technologies S.A.R.I. Airborne antenna system with controllable null pattern
CN106654533A (zh) * 2016-11-24 2017-05-10 东莞市冠中信息技术有限公司 一种基于窄带宽频的uhf标签天线
US11201401B2 (en) * 2017-03-17 2021-12-14 Commscope Technologies Llc Current surge protection circuits for base station antennas having remote electronic tilt capability and related methods
KR102560762B1 (ko) * 2019-02-13 2023-07-28 삼성전자주식회사 안테나를 포함하는 전자 장치
US20220173504A1 (en) * 2019-03-14 2022-06-02 Commscope Technologies Llc Base station antennas having arrays with both mechanical uptilt and electronic downtilt
US11398680B2 (en) * 2020-05-22 2022-07-26 Star Systems International Limited Directional curved antenna

Citations (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4249181A (en) * 1979-03-08 1981-02-03 Bell Telephone Laboratories, Incorporated Cellular mobile radiotelephone system using tilted antenna radiation patterns
JPS61172411A (ja) * 1985-01-28 1986-08-04 Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> 多段リニアアレイアンテナのビームチルティング角制御方法
JPS61172411U (ja) * 1985-04-17 1986-10-27
JPH0537222A (ja) * 1991-07-31 1993-02-12 Nec Corp チルト角可変型空中線
JPH0537222U (ja) * 1991-10-29 1993-05-21 和子 瀬下 生理用ナプキン
JPH0546108U (ja) * 1991-11-20 1993-06-18 凸版印刷株式会社 アンテナ支持具
JPH06204738A (ja) * 1992-12-28 1994-07-22 N T T Idou Tsuushinmou Kk 指向性アンテナ
JPH07106833A (ja) * 1993-09-30 1995-04-21 Kubota Corp 受信用面状アンテナ装置
US5440318A (en) * 1990-08-22 1995-08-08 Butland; Roger J. Panel antenna having groups of dipoles fed with insertable delay lines for electrical beam tilting and a mechanically tiltable ground plane
JPH07263942A (ja) * 1994-03-24 1995-10-13 Matsushita Electric Works Ltd 移動体無線の基地局アンテナ
WO1996014670A1 (en) * 1994-11-04 1996-05-17 Deltec New Zealand Limited An antenna control system

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1997002623A1 (en) * 1995-07-05 1997-01-23 California Institute Of Technology A dual polarized, heat spreading rectenna

Patent Citations (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4249181A (en) * 1979-03-08 1981-02-03 Bell Telephone Laboratories, Incorporated Cellular mobile radiotelephone system using tilted antenna radiation patterns
JPS61172411A (ja) * 1985-01-28 1986-08-04 Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> 多段リニアアレイアンテナのビームチルティング角制御方法
JPS61172411U (ja) * 1985-04-17 1986-10-27
US5440318A (en) * 1990-08-22 1995-08-08 Butland; Roger J. Panel antenna having groups of dipoles fed with insertable delay lines for electrical beam tilting and a mechanically tiltable ground plane
JPH0537222A (ja) * 1991-07-31 1993-02-12 Nec Corp チルト角可変型空中線
JPH0537222U (ja) * 1991-10-29 1993-05-21 和子 瀬下 生理用ナプキン
JPH0546108U (ja) * 1991-11-20 1993-06-18 凸版印刷株式会社 アンテナ支持具
JPH06204738A (ja) * 1992-12-28 1994-07-22 N T T Idou Tsuushinmou Kk 指向性アンテナ
JPH07106833A (ja) * 1993-09-30 1995-04-21 Kubota Corp 受信用面状アンテナ装置
JPH07263942A (ja) * 1994-03-24 1995-10-13 Matsushita Electric Works Ltd 移動体無線の基地局アンテナ
WO1996014670A1 (en) * 1994-11-04 1996-05-17 Deltec New Zealand Limited An antenna control system

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001339237A (ja) * 2000-05-25 2001-12-07 Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> ダイバーシチアンテナ

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