JP2002198731A - Frequency common use non-directional antenna, and array antenna - Google Patents
Frequency common use non-directional antenna, and array antennaInfo
- Publication number
- JP2002198731A JP2002198731A JP2000394584A JP2000394584A JP2002198731A JP 2002198731 A JP2002198731 A JP 2002198731A JP 2000394584 A JP2000394584 A JP 2000394584A JP 2000394584 A JP2000394584 A JP 2000394584A JP 2002198731 A JP2002198731 A JP 2002198731A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- pair
- dipole antenna
- antenna elements
- reflector
- wavelength
- 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.)
- Pending
Links
Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、周波数共用無指向
性アンテナおよびアレイアンテナに係わり、特に、移動
通信システム等に使用される水平面内において無指向性
のアンテナに適用して有効な技術に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a frequency sharing omni-directional antenna and an array antenna, and more particularly to a technology effective when applied to an omni-directional antenna in a horizontal plane used in a mobile communication system or the like.
【０００２】[0002]
【従来の技術】携帯電話に代表される移動通信システム
に使用される移動通信用基地局アンテナとしては、基地
局を中心とした円形のエリアを受け持つ無指向性アンテ
ナが使用される。前記した無指向性アンテナ、即ち、大
地に対する水平面内の指向性が無指向性の垂直偏波アン
テナは、例えば、特公平６−６６５７８号に開示されて
いる。2. Description of the Related Art As a base station antenna for mobile communication used in a mobile communication system represented by a portable telephone, an omnidirectional antenna covering a circular area centered on a base station is used. The above-described omnidirectional antenna, that is, a vertically polarized antenna having omnidirectional directivity in a horizontal plane with respect to the ground is disclosed, for example, in Japanese Patent Publication No. 6-66578.
【０００３】[0003]
【発明が解決しようとする課題】移動通信システムに使
用される移動通信用基地局アンテナは、多くの場合送受
共用アンテナである。即ち、移動通信用基地局アンテナ
は、送信周波数帯域と受信周波数帯域との両方をカバー
しなければならない。そのため、この移動通信用基地局
アンテナの帯域幅として広帯域特性が要求される。例え
ば、８００ＭＨｚ帯の携帯電話基地局用アンテナでは、
比帯域幅１７％の帯域幅が要求される。一方、近年、Ｗ
−ＣＤＭＡ方式の導入に伴い、離れた周波数帯、例え
ば、８００ＭＨｚ帯と、２ＧＨｚ帯とで共用できる周波
数共用型の無指向性アンテナが要求されている。本発明
は、前述したような要望に応えるべくなされたものであ
り、本発明の目的は、離れた周波数帯域で共用すること
が可能な周波数共用無指向性アンテナおよびアレイアン
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。A base station antenna for mobile communication used in a mobile communication system is a common antenna for transmission and reception in many cases. That is, the base station antenna for mobile communication must cover both the transmission frequency band and the reception frequency band. Therefore, wideband characteristics are required as the bandwidth of the mobile communication base station antenna. For example, in an 800 MHz band mobile phone base station antenna,
A bandwidth of 17% of the specific bandwidth is required. On the other hand, in recent years, W
-With the introduction of the CDMA scheme, a frequency-shared omnidirectional antenna that can be shared between distant frequency bands, for example, an 800 MHz band and a 2 GHz band, is required. SUMMARY An advantage of some aspects of the invention is to provide a frequency sharing omnidirectional antenna and an array antenna that can be shared in distant frequency bands. . The above and other objects and novel features of the present invention will become apparent from the description of the present specification and the accompanying drawings.
【０００４】[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、筒状の導電体から
成る反射器と、前記反射器を挟んで配置される一対の第
１の半波長ダイポールアンテナ素子と、前記一対の第１
の半波長ダイポールアンテナ素子と重ならないように、
前記反射器を挟んで配置される一対の第２の半波長ダイ
ポールアンテナ素子とを備える周波数共用無指向性アン
テナであって、前記一対の第１の半波長ダイポールアン
テナ素子から放射される放射波の使用中心周波数と、前
記一対の第２の半波長ダイポールアンテナ素子から放射
される放射波の使用中心周波数とは異なっており、前記
一対の第１の半波長ダイポールアンテナ素子の間隔は、
前記一対の第１の半波長ダイポールアンテナ素子から放
射される放射波の使用中心周波数の半波長よりも短く、
前記一対の第２の半波長ダイポールアンテナ素子の間隔
は、前記一対の第２の半波長ダイポールアンテナ素子か
ら放射される放射波の使用中心周波数の半波長よりも短
いことを特徴とする。SUMMARY OF THE INVENTION Among the inventions disclosed in the present application, the outline of a representative one will be briefly described.
It is as follows. That is, the present invention provides a reflector made of a tubular conductor, a pair of first half-wavelength dipole antenna elements arranged with the reflector interposed therebetween, and the pair of first half-wave dipole antenna elements.
So that it does not overlap with the half-wavelength dipole antenna element of
A frequency sharing omnidirectional antenna comprising a pair of second half-wavelength dipole antenna elements disposed with the reflector interposed therebetween, wherein the radiated wave radiated from the pair of first half-wavelength dipole antenna elements is The used center frequency is different from the used center frequency of the radiation wave radiated from the pair of second half-wavelength dipole antenna elements, and the interval between the pair of first half-wavelength dipole antenna elements is
Shorter than a half wavelength of a used center frequency of a radiation wave radiated from the pair of first half-wavelength dipole antenna elements,
An interval between the pair of second half-wavelength dipole antenna elements is shorter than a half wavelength of a used center frequency of a radiation wave radiated from the pair of second half-wavelength dipole antenna elements.
【０００５】また、本発明の好ましい実施の形態では、
前記反射器は、軸長方向と直交する面で切断したときの
断面形状がリング形状であり、前記一対の第１の半波長
ダイポールアンテナ素子を結ぶ直線と、前記一対の第２
の半波長ダイポールアンテナ素子を結ぶ直線とは、互い
に直交することを特徴とする。また、本発明の好ましい
実施の形態では、前記反射器は、軸長方向と直交する面
で切断したときの断面形状が四角形形状であり、前記一
対の第１の半波長ダイポールアンテナ素子は、前記反射
器の対向する２面上に配置され、前記一対の第２の半波
長ダイポールアンテナ素子は、前記反射器における、前
記一対の第１の半波長ダイポールアンテナ素子が配置さ
れる面以外の２面上に配置されることを特徴とする。ま
た、本発明は、前述の周波数共用無指向性アンテナを用
いたアレイアンテナである。[0005] In a preferred embodiment of the present invention,
The reflector has a ring-shaped cross section when cut along a plane perpendicular to the axial direction, and a straight line connecting the pair of first half-wavelength dipole antenna elements and the pair of second half-wave dipole antenna elements.
The straight lines connecting the half-wave dipole antenna elements are orthogonal to each other. In a preferred embodiment of the present invention, the reflector has a rectangular cross-sectional shape when cut along a plane perpendicular to the axial direction, and the pair of first half-wavelength dipole antenna elements includes: The pair of second half-wavelength dipole antenna elements are disposed on two opposing surfaces of a reflector, and the pair of second half-wavelength dipole antenna elements are two surfaces of the reflector other than the surface on which the pair of first half-wavelength dipole antenna elements are disposed. It is characterized by being arranged on the top. Further, the present invention is an array antenna using the above-described omnidirectional frequency sharing antenna.
【０００６】[0006]
【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。図１は、本
発明の実施の形態の周波数共用無指向性アンテナの概略
構成を示す斜視図、図２は、図１に示す周波数共用無指
向性アンテナを、上方向（図１の矢印Ａ方向）から見た
図である。図１、図２において、１０は導電体から成る
円筒状の反射器であり、この反射器１０は、板状でも、
あるいは、メッシュ状でもよい。１1〜１4は、８００Ｍ
Ｈｚ帯の電波を放射する垂直偏波用のダイポールアンテ
ナ素子、２1〜２4は、２ＧＨｚ帯の電波を放射する垂直
偏波用のダイポールアンテナ素子である。Embodiments of the present invention will be described below in detail with reference to the drawings. In all the drawings for describing the embodiments, components having the same functions are denoted by the same reference numerals, and repeated description thereof will be omitted. FIG. 1 is a perspective view showing a schematic configuration of a frequency sharing omnidirectional antenna according to an embodiment of the present invention. FIG. 2 is a diagram showing the frequency sharing omnidirectional antenna shown in FIG. FIG. 1 and 2, reference numeral 10 denotes a cylindrical reflector made of a conductive material.
Alternatively, it may be in a mesh shape. 1 1 to 1 4, 800M
Dipole antenna elements for vertically polarized wave emitted radio waves Hz band, is 21 to 24, a dipole antenna element for the vertically polarized wave emitted radio waves 2GHz band.
【０００７】ダイポールアンテナ素子１1と１2とで、半
波長ダイポールアンテナ素子２０1を、ダイポールアン
テナ素子１3と１4とで、半波長ダイポールアンテナ素子
２０ 2を構成し、一対の半波長ダイポールアンテナ素子
（２０1，２０2）が、本発明の一対の第１の半波長ダイ
ポールアンテナ素子を構成する。同様に、ダイポールア
ンテナ素子２1と２2とで、半波長ダイポールアンテナ素
子２１1を、ダイポールアンテナ素子２3と２4とで、半
波長ダイポールアンテナ素子２１2を構成し、一対の半
波長ダイポールアンテナ素子（２１1，２１2）が、本発
明の一対の第２の半波長ダイポールアンテナ素子を構成
する。３1，３2は、一対の半波長ダイポールアンテナ素
子（２０1，２０2）上に配置される無給電素子である。[0007] Dipole antenna element 11And 1TwoAnd half
Wavelength dipole antenna element 201The Dipole Ann
Tenor element 1ThreeAnd 1FourAnd a half-wave dipole antenna element
20 TwoA pair of half-wave dipole antenna elements
(201, 20Two) Is a pair of first half-wave dies of the present invention.
Construct a pole antenna element. Similarly, dipole
Antenna element 21And 2TwoAnd the half-wave dipole antenna element
Child 211To the dipole antenna element 2ThreeAnd 2FourAnd half
Wavelength dipole antenna element 21TwoMake up a pair of semi
Wavelength dipole antenna element (211, 21Two)
Forming a pair of second half-wavelength dipole antenna elements
I do. 31, 3TwoIs a pair of half-wave dipole antenna elements
Child (201, 20Two) Is a parasitic element disposed thereon.
【０００８】一対の半波長ダイポールアンテナ素子（２
０1，２０2）は、反射器１０の円周上に、反射器１０を
挟んで配置される。ここで、半波長ダイポールアンテナ
素子２０1と、半波長ダイポールアンテナ素子２０2と
は、反射器１０を挟んで反対向きに配置される。一対の
半波長ダイポールアンテナ素子（２１1，２１2）は、一
対の半波長ダイポールアンテナ素子（２０1，２０2）と
重ならないように、反射器１０の円周上に、反射器１０
を挟んで配置される。ここで、半波長ダイポールアンテ
ナ素子２１1と、半波長ダイポールアンテナ素子２１2と
は、反射器１０を挟んで反対向きに配置される。即ち、
一対の半波長ダイポールアンテナ素子（２０1，２０2）
を結ぶ直線と、一対の半波長ダイポールアンテナ素子
（２１1，２１2）を結ぶ直線とが互いに直交するよう
に、一対の半波長ダイポールアンテナ素子（２０1，２
０2）と、一対の半波長ダイポールアンテナ素子（２
１1，２１2）とは、反射器１０を挟んで配置される。A pair of half-wavelength dipole antenna elements (2
0 1 , 20 2 ) are arranged on the circumference of the reflector 10 with the reflector 10 interposed therebetween. Here, the half-wave dipole antenna elements 20 1, and the half-wave dipole antenna elements 20 2, are arranged on opposite sides of the reflector 10. A pair of half-wave dipole antenna elements (21 1, 21 2), so as not to overlap the pair of half-wave dipole antenna elements (20 1, 20 2), on the circumference of the reflector 10, the reflector 10
Are arranged in between. Here, the half-wave dipole antenna elements 21 1, and the half-wave dipole antenna elements 21 2, are arranged on opposite sides of the reflector 10. That is,
A pair of half-wave dipole antenna elements (20 1, 20 2)
And the straight line connecting the pair of half-wavelength dipole antenna elements (21 1 , 21 2 ) is orthogonal to each other so that the pair of half-wavelength dipole antenna elements (20 1 , 2
0 2 ) and a pair of half-wavelength dipole antenna elements (2
11 1 , 21 2 ) are arranged with the reflector 10 interposed therebetween.
【０００９】このように、本実施の形態では、一対の半
波長ダイポールアンテナ素子（２０ 1，２０2）と、一対
の半波長ダイポールアンテナ素子（２１1，２１2）と
が、互いに重ならないように、円筒状の反射器１０の周
囲に配置されるので、一対の半波長ダイポールアンテナ
素子（２０1，２０2）と、一対の半波長ダイポールアン
テナ素子（２１1，２１2）とを反射器１０の軸長方向に
多段に配置してアレイアンテナを構成する場合に、一対
の半波長ダイポールアンテナ素子（２０1，２０2）（あ
るいは、一対の半波長ダイポールアンテナ素子（２
１1，２１2））を、一対の半波長ダイポールアンテナ素
子（２１1，２１2）（あるいは、一対の半波長ダイポー
ルアンテナ素子（２０1，２０2））とは関係なく、独立
に配置することができる。As described above, in the present embodiment, a pair of half
Wavelength dipole antenna element (20 1, 20Two) And a pair
Half-wave dipole antenna element (211, 21Two)When
Are arranged around the cylindrical reflector 10 so that they do not overlap each other.
A pair of half-wave dipole antennas
Element (201, 20Two) And a pair of half-wave dipole ans
Tena element (211, 21Two) In the axial direction of the reflector 10
When configuring an array antenna by arranging in multiple stages, one pair
Half-wave dipole antenna element (201, 20Two)(Ah
Or a pair of half-wave dipole antenna elements (2
11, 21Two)), A pair of half-wave dipole antenna elements
Child (211, 21Two) (Or a pair of half-wave dipoles)
Antenna element (201, 20TwoIndependent)
Can be arranged.
【００１０】半波長ダイポールアンテナ素子２０1、あ
るいは、半波長ダイポールアンテナ素子２０2から成る
アンテナの水平面内指向特性は、反射器１０の影響を受
けるため、無指向性ではないが、半波長ダイポールアン
テナ素子２０1から成るアンテナの指向特性と、半波長
ダイポールアンテナ素子２０2から成るアンテナの指向
特性とを合成することにより、一対の半波長ダイポール
アンテナ素子（２０1，２０2）から成るアンテナの指向
特性をほぼ無指向性とすることができる。同様に、半波
長ダイポールアンテナ素子２１1から成るアンテナの指
向特性と、半波長ダイポールアンテナ素子２１から成る
アンテナの指向特性とを合成することにより、一対の半
波長ダイポールアンテナ素子（２１1，２０2）から成る
アンテナの指向特性をほぼ無指向性とすることができ
る。[0010] half-wave dipole antenna elements 20 1 or, horizontal plane directivity of the antenna consisting of a half-wave dipole antenna elements 20 2 is influenced by the reflector 10 is not a non-directional, half-wave dipole antenna and directional characteristics of the antenna consisting of elements 20 1, by combining the directivity of the antenna consisting of a half-wave dipole antenna elements 20 2, directional antennas consisting of a pair of half-wave dipole antenna elements (20 1, 20 2) The characteristics can be made almost omnidirectional. Similarly, by combining the directional characteristics of the antenna composed of the half-wavelength dipole antenna element 21 1 and the directional characteristics of the antenna composed of the half-wavelength dipole antenna element 21, a pair of half-wavelength dipole antenna elements (21 1 , 20 2) ) Can be made almost omnidirectional.
【００１１】図３ないし図５は、本実施の形態の周波数
共用無指向性アンテナの一例の水平面内指向特性を示す
グラフである。図３は、周波数が８００ＭＨｚのときの
指向特性、図４は、周波数が９５０ＭＨｚのときの指向
特性、図５は、周波数が２．０４５ＧＨｚのときの指向
特性を示している。これらのグラフから明らかなよう
に、本実施の形態の周波数共用無指向性アンテナでは、
水平面内指向特性として、ほぼ無指向性の指向特性を有
している。なお、この図３ないし図５のグラフにおい
て、一対の半波長ダイポールアンテナ素子は、０°と１
８０°とを結ぶ直線上に配置される。また、この図３な
いし図５のグラフは、図１に示す周波数共用無指向性ア
ンテナの各部の寸法が、以下に示す寸法のときの水平面
内指向特性を示している。FIGS. 3 to 5 are graphs showing the directional characteristics in the horizontal plane of an example of the frequency sharing omnidirectional antenna according to the present embodiment. 3 shows the directional characteristics when the frequency is 800 MHz, FIG. 4 shows the directional characteristics when the frequency is 950 MHz, and FIG. 5 shows the directional characteristics when the frequency is 2.045 GHz. As is clear from these graphs, in the frequency-sharing omnidirectional antenna of the present embodiment,
As a directional characteristic in a horizontal plane, the directional characteristic is almost omnidirectional. In the graphs of FIGS. 3 to 5, the pair of half-wavelength dipole antenna elements are 0 ° and 1 °.
It is arranged on a straight line connecting 80 °. Further, the graphs of FIGS. 3 to 5 show the directional characteristics in the horizontal plane when the dimensions of each part of the frequency sharing omnidirectional antenna shown in FIG. 1 are as follows.
【００１２】（１）反射器１０の直径（φ）が３６ｍｍ （２）ダイポールアンテナ素子（１1〜１4）を、幅（Ｗ
１）が２０ｍｍの金属板で構成し、半波長ダイポールア
ンテナ素子（２０1，２０2）の長さ（Ｌ１）が１６０ｍ
ｍ （３）ダイポールアンテナ素子（２1〜２4）を金属板で
構成し、半波長ダイポールアンテナ素子（２１1，２
１2）の長さ（Ｌ２）が７０ｍｍ （４）無給電素子３1，３2を金属板で構成し、その長さ
（Ｌ３）が１４４ｍｍ、幅（Ｗ３）が１０ｍｍ （５）反射器１０の中心から一対の半波長ダイポールア
ンテナ素子（２０1，２０2）までの距離（Ｄ１）が４２
ｍｍ （６）反射器１０の中心から一対の半波長ダイポールア
ンテナ素子（２１1，２１2）までの距離（Ｄ２）が３０
ｍｍ （７）反射器１０の中心から無給電素子３1，３2までの
距離（Ｄ３）が４８ｍｍ[0012] (1) the diameter of the reflector 10 (phi) is 36 mm (2) dipole antenna elements (1 1 to 1 4), the width (W
1) is constituted by a metal plate of 20 mm, half-wave dipole antenna elements (20 1, 20 2) the length of (L1) is 160m
m (3) The dipole antenna elements (2 1 to 2 4 ) are made of a metal plate, and the half-wave dipole antenna elements (2 1 , 2 1)
1 2 ) Length (L2) is 70 mm (4) Parasitic elements 3 1 and 3 2 are made of a metal plate, and their length (L3) is 144 mm and width (W3) is 10 mm (5) Reflector 10 central pair of half-wave dipole antenna elements from the (20 1, 20 2) distance to (D1) is 42
mm (6) The distance (D2) from the center of the reflector 10 to the pair of half-wavelength dipole antenna elements (21 1 , 21 2 ) is 30.
mm (7) The distance (D3) from the center of the reflector 10 to the parasitic elements 3 1 and 3 2 is 48 mm
【００１３】なお、前述の説明では、一対の半波長ダイ
ポールアンテナ素子（２０1，２０2）上に、無給電素子
（３1，３2）を配置した場合について説明したが、この
無給電素子（３1，３2）は、必ずしも必要ではなく、本
発明は、一対の半波長ダイポールアンテナ素子（２
０1，２０2）上に、無給電素子（３1，３2）を配置しな
い場合にも適用可能である。また、前述の説明では、反
射器１０が円筒状の場合について説明したが、図６に示
すように、断面形状が４角形の筒状のものでも、さら
に、断面形状が４角形状以上の多角形状の筒状でも、同
様な作用・効果を得ることが可能である。なお、この図
６は、図２と同様、本実施の形態の他の例の周波数共用
無指向性アンテナを、上方向（図１の矢印Ａ方向）から
見た図である。[0013] In the above description, on the pair of half-wave dipole antenna elements (20 1, 20 2) has been described as being disposed parasitic elements (3 1, 3 2), the parasitic element (3 1 , 3 2 ) is not always necessary, and the present invention provides a pair of half-wavelength dipole antenna elements (2
0 1 , 20 2 ) can also be applied to a case where the parasitic element (3 1 , 3 2 ) is not arranged. In the above description, the case where the reflector 10 has a cylindrical shape has been described. However, as shown in FIG. The same operation and effect can be obtained even with a cylindrical shape. FIG. 6 is a view of the frequency-shared omnidirectional antenna according to another example of the present embodiment as viewed from above (in the direction of arrow A in FIG. 1), similarly to FIG. 2.
【００１４】本実施の形態の周波数共用無指向性アンテ
ナによれば、以下のような効果を得ることが可能であ
る。 （１）例えば、離れた周波数帯、例えば、８００ＭＨｚ
帯と、２ＧＨｚ帯との２つの周波数帯で動作する無指向
性アンテナを簡単な構成で得ることが可能となる。 （２）本実施の形態では、例えば、８００ＭＨｚ帯のア
ンテナ素子（一対の半波長ダイポールアンテナ素子（２
０1，２０2））と、２ＧＨｚ帯のアンテナ素子（半波長
ダイポールアンテナ素子（２１1，２１2））とは、互い
に独立した素子であるので、８００ＭＨｚ帯のアンテナ
素子と、２ＧＨｚ帯のアンテナ素子とを、反射器１０の
軸長方向に多段に配置してアレイアンテナを構成する場
合に、各素子間隔を自由に設定することが可能となる。
例えば、２ＧＨｚ帯のアンテナ素子の間隔を、８００Ｍ
Ｈｚ帯のアンテナ素子の間隔の半分とすることができ
る。なお、図１，２では、半波長ダイポールアンテナ素
子（２１1，２１2）を、反射器１０の軸長方向に２段に
配置した場合を図示しており、この図１，２では、半波
長ダイポールアンテナ素子（２１1，２１2）の間隔
（Ｈ）は、例えば、１２０ｍｍとされる。According to the frequency omnidirectional antenna of this embodiment, the following effects can be obtained. (1) For example, a distant frequency band, for example, 800 MHz
It is possible to obtain an omnidirectional antenna operating in two frequency bands, a band and a 2 GHz band, with a simple configuration. (2) In the present embodiment, for example, an 800 MHz band antenna element (a pair of half-wavelength dipole antenna elements (2
0 1 , 20 2 )) and the 2 GHz band antenna element (half-wave dipole antenna elements (21 1 , 21 2 )) are mutually independent elements, so the 800 MHz band antenna element and the 2 GHz band antenna element When elements are arranged in multiple stages in the axial direction of the reflector 10 to form an array antenna, it is possible to freely set the element intervals.
For example, if the distance between the antenna elements in the 2 GHz band is 800 M
It can be set to half the interval between antenna elements in the Hz band. FIGS. 1 and 2 show a case where the half-wavelength dipole antenna elements (21 1 , 21 2 ) are arranged in two stages in the axial direction of the reflector 10. In FIGS. The interval (H) between the wavelength dipole antenna elements (21 1 , 21 2 ) is, for example, 120 mm.
【００１５】仮に、アンテナ素子として、例えば、８０
０ＭＨｚ帯と、２ＧＨｚ帯とを同時に放射可能な広帯域
なアンテナ素子を使用して、アレイアンテナを構成する
と、アンテナ素子の間隔が、８００ＭＨｚ帯のアンテナ
素子の間隔に制限されるので、２ＧＨｚ帯でグレーティ
ングローブが発生する。これに対して、本実施の形態で
は、２ＧＨｚ帯のアンテナ素子の間隔を、８００ＭＨｚ
帯のアンテナ素子の間隔の半分とすることができるの
で、前述したような２ＧＨｚ帯でのグレーティングロー
ブが発生することがない。 （３）本実施の形態の円筒状の反射器１０、あるいは、
断面形状が四角形の筒状の反射器１０は、内部が空洞と
なっているので、この部分に給電ケーブルを配置するこ
とができ、給電ケーブルがアンテナの指向性を乱した
り、ＶＳＷＲ特性に影響を与えるのを防止することが可
能となる。If the antenna element is, for example, 80
When an array antenna is configured using wideband antenna elements capable of simultaneously radiating the 0 MHz band and the 2 GHz band, the spacing between the antenna elements is limited to the spacing between the 800 MHz band antenna elements. Lobes occur. On the other hand, in the present embodiment, the interval between the antenna elements in the 2 GHz band is set to 800 MHz.
Since the interval between the antenna elements in the band can be set to half, the grating lobe in the 2 GHz band as described above does not occur. (3) The cylindrical reflector 10 of the present embodiment, or
Since the inside of the tubular reflector 10 having a square cross section is hollow, a feed cable can be arranged in this portion, and the feed cable disturbs the directivity of the antenna and affects the VSWR characteristics. Can be prevented.
【００１６】以下、反射器１０に、一対の半波長ダイポ
ールアンテナ素子（２０1，２０2）、あるいは、一対の
半波長ダイポールアンテナ素子（２１1，２１2）を取り
付ける際の取付方法の一例について説明する。図７は、
反射器１０に、半波長ダイポールアンテナ素子を取り付
ける取付方法の一例を示す図である。図７に示す方法で
は、反射器１０に絶縁体１１を介してダイポールアンテ
ナ素子（５1，５2）を取り付け、これにより、半波長ダ
イポール アンテナ素子を構成するものである。ここ
で、このダイポールアンテナ素子（５1，５2）には、平
衡ー不平衡変換回路１３を介して励振電力が給電され
る。なお、この図７に示す方法において、ダイポールア
ンテナ素子（５1，５2）は、金属の板、金属棒状や管状
の導体などが使用可能である。[0016] Hereinafter, the reflector 10, a pair of half-wave dipole antenna elements (20 1, 20 2), or an example of a mounting method for mounting a pair of half-wave dipole antenna elements (21 1, 21 2) explain. FIG.
FIG. 6 is a diagram illustrating an example of an attachment method for attaching a half-wave dipole antenna element to the reflector 10. In the method shown in FIG. 7, a dipole antenna element (5 1 , 5 2 ) is attached to the reflector 10 via an insulator 11, thereby forming a half-wave dipole antenna element. Here, excitation power is supplied to the dipole antenna elements (5 1 , 5 2 ) via the balanced-unbalanced conversion circuit 13. In the method shown in FIG. 7, the dipole antenna elements (5 1 , 5 2 ) may be a metal plate, a metal rod or a tubular conductor.
【００１７】図８は、反射器１０に、半波長ダイポール
アンテナ素子を取り付ける取付方法の他の例を示す図で
ある。図８に示す手法では、図８（ａ）に示すように、
断面が四角形の筒状の反射器１０の各面に、誘電体基板
１２を接着、あるいは、ネジ止めなどの手法により取り
付ける。そして、図８（ｂ）に示すように、この誘電体
基板１２の表面に、プリント配線板で用いるエッチング
手法等を用いて、ダイポールアンテナ素子（５1，５2）
を形成し、これにより、半波長ダイポール アンテナ素
子を構成するものである。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。FIG. 8 is a diagram showing another example of a method of attaching a half-wave dipole antenna element to the reflector 10. In the method shown in FIG. 8, as shown in FIG.
A dielectric substrate 12 is attached to each surface of the cylindrical reflector 10 having a square cross section by a method such as bonding or screwing. Then, as shown in FIG. 8B, a dipole antenna element (5 1 , 5 2 ) is formed on the surface of the dielectric substrate 12 by using an etching technique used for a printed wiring board or the like.
To form a half-wave dipole antenna element. As described above, the invention made by the inventor has been specifically described based on the embodiment. However, the present invention is not limited to the embodiment, and can be variously modified without departing from the gist of the invention. Of course, it is.
【００１８】[0018]
【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。 （１）本発明によれば、離れた周波数帯域、例えば、８
００ＭＨｚ帯と、２ＧＨｚ帯との２つの周波数帯で動作
する無指向性アンテナを簡単な構成で得ることが可能と
なる。 （２）本発明によれば、例えば、８００ＭＨｚ帯のアン
テナ素子と、２ＧＨｚ帯のアンテナ素子とを、反射器の
軸長方向に多段に配置してアレイアンテナを構成する場
合に、各アンテナ素子間隔を自由に設定することが可能
となる。 （３）本発明によれば、給電ケーブルがアンテナの指向
性を乱したり、ＶＳＷＲ特性に影響を与えるのを防止す
ることが可能となる。The effects obtained by typical ones of the inventions disclosed in the present application will be briefly described as follows. (1) According to the present invention, distant frequency bands, for example, 8
An omnidirectional antenna operating in two frequency bands, the 00 MHz band and the 2 GHz band, can be obtained with a simple configuration. (2) According to the present invention, for example, when an 800 MHz band antenna element and a 2 GHz band antenna element are arranged in multiple stages in the axial direction of a reflector to form an array antenna, the distance between each antenna element is reduced. Can be set freely. (3) According to the present invention, it is possible to prevent the feeder cable from disturbing the directivity of the antenna or affecting the VSWR characteristics.
【図１】本発明の実施の形態の周波数共用無指向性アン
テナの概略構成を示す斜視図である。FIG. 1 is a perspective view illustrating a schematic configuration of a frequency sharing omnidirectional antenna according to an embodiment of the present invention.
【図２】図１に示す周波数共用無指向性アンテナを、上
方向（図１の矢印Ａ方向）から見た図である。FIG. 2 is a diagram of the frequency sharing omnidirectional antenna shown in FIG. 1 as viewed from above (in the direction of arrow A in FIG. 1).
【図３】本発明の実施の形態の周波数共用無指向性アン
テナの一例の水平面内指向特性を示すグラフである。FIG. 3 is a graph showing a directional characteristic in a horizontal plane of an example of the frequency sharing omnidirectional antenna according to the embodiment of the present invention.
【図４】本発明の実施の形態の周波数共用無指向性アン
テナの一例の水平面内指向特性を示すグラフである。FIG. 4 is a graph showing a directional characteristic in a horizontal plane of an example of the frequency sharing omnidirectional antenna according to the embodiment of the present invention.
【図５】本発明の実施の形態の周波数共用無指向性アン
テナの一例の水平面内指向特性を示すグラフである。FIG. 5 is a graph illustrating a directional characteristic in a horizontal plane of an example of the frequency sharing omnidirectional antenna according to the embodiment of the present invention.
【図６】本発明の周波数共用無指向性アンテナの他の例
を、上方向（図１の矢印Ａ方向）から見た図である。FIG. 6 is a diagram of another example of the frequency sharing omnidirectional antenna of the present invention as viewed from above (in the direction of arrow A in FIG. 1).
【図７】本発明の実施の形態において、反射器に、半波
長ダイポールアンテナ素子を取り付ける取付方法の一例
を示す図である。FIG. 7 is a diagram showing an example of an attaching method for attaching a half-wave dipole antenna element to a reflector in the embodiment of the present invention.
【図８】本発明の実施の形態において、反射器に、半波
長ダイポールアンテナ素子を取り付ける取付方法の他の
例を示す図である。FIG. 8 is a diagram showing another example of an attaching method for attaching a half-wave dipole antenna element to a reflector in the embodiment of the present invention.
１1〜１4，２1〜２4，５1，５2…ダイポールアンテナ素
子、３1，３2…無給電素子、１０…反射器、１１…絶縁
体、１２…誘電体基板、１３…平衡ー不平衡変換回路、
２０1，２０2，２１1，２１2…半波長ダイポールアンテ
ナ素子。1 1 to 1 4, 21 to 24, 5 1, 5 2 ... dipole antenna elements, 3 1, 3 2 ... parasitic element, 10 ... reflector, 11 ... insulator, 12 ... dielectric substrate, 13 ... Balanced-unbalanced conversion circuit,
20 1 , 20 2 , 21 1 , 21 2 ... half-wave dipole antenna elements.
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 志村 剛 東京都千代田区九段南４丁目７番15号 健 和ビル 日本電業工作株式会社内 (72)発明者 恵比根 佳雄 東京都千代田区永田町二丁目11番１号 株 式会社エヌ・ティ・ティ・ドコモ内 Ｆターム(参考） 5J020 AA03 BA08 BC09 DA03 5J021 AA08 AB03 BA01 FA32 GA07 HA05 HA10 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continuing on the front page (72) Inventor Tsuyoshi Shimura 4-7-15 Kudanminami, Chiyoda-ku, Tokyo Kenwa Building Nippon Dengyo Kogyo Co., Ltd. (72) Inventor Yoshio Ebine 2-chome Nagatacho, Chiyoda-ku, Tokyo 11-1 F-term in NTT DOCOMO, INC. (Reference) 5J020 AA03 BA08 BC09 DA03 5J021 AA08 AB03 BA01 FA32 GA07 HA05 HA10
Claims (6)
ポールアンテナ素子と、 前記一対の第１の半波長ダイポールアンテナ素子と重な
らないように、前記反射器を挟んで配置される一対の第
２の半波長ダイポールアンテナ素子とを備える周波数共
用無指向性アンテナであって、 前記一対の第１の半波長ダイポールアンテナ素子から放
射される放射波の使用中心周波数と、前記一対の第２の
半波長ダイポールアンテナ素子から放射される放射波の
使用中心周波数とは異なっており、 前記一対の第１の半波長ダイポールアンテナ素子の間隔
は、前記一対の第１の半波長ダイポールアンテナ素子か
ら放射される放射波の使用中心周波数の半波長よりも短
く、 前記一対の第２の半波長ダイポールアンテナ素子の間隔
は、前記一対の第２の半波長ダイポールアンテナ素子か
ら放射される放射波の使用中心周波数の半波長よりも短
いことを特徴とする周波数共用無指向性アンテナ。1. A reflector made of a cylindrical conductor, a pair of first half-wavelength dipole antenna elements disposed with the reflector interposed therebetween, and a pair of the first half-wavelength dipole antenna elements. A frequency sharing omnidirectional antenna comprising a pair of second half-wavelength dipole antenna elements disposed so as to sandwich the reflector, and radiated from the pair of first half-wavelength dipole antenna elements. And the used center frequency of the radiated wave radiated from the pair of second half-wave dipole antenna elements is different from each other, and the interval between the pair of first half-wave dipole antenna elements is A pair of first half-wavelength dipole antenna elements, shorter than a half-wavelength of a used center frequency of a radiation wave radiated from the pair of first half-wavelength dipole antenna elements; Spacing of antenna elements, the pair of second half-wave dipole antenna elements frequency sharing omnidirectional antenna, characterized in that less than half the wavelength of the central frequency used in the radiation wave radiated from.
切断したときの断面形状がリング形状であり、 前記一対の第１の半波長ダイポールアンテナ素子を結ぶ
直線と、前記一対の第２の半波長ダイポールアンテナ素
子を結ぶ直線とは、互いに直交することを特徴とする請
求項１に記載の周波数共用無指向性アンテナ。2. The reflector has a ring-shaped cross section when cut along a plane orthogonal to the axial direction, and a straight line connecting the pair of first half-wavelength dipole antenna elements and the pair of first half-wave dipole antenna elements. The omnidirectional frequency sharing antenna according to claim 1, wherein a straight line connecting the two half-wave dipole antenna elements is orthogonal to each other.
切断したときの断面形状が四角形形状であり、 前記一対の第１の半波長ダイポールアンテナ素子は、前
記反射器の対向する２面上に配置され、 前記一対の第２の半波長ダイポールアンテナ素子は、前
記反射器における、前記一対の第１の半波長ダイポール
アンテナ素子が配置される面以外の２面上に配置される
ことを特徴とする請求項１に記載の周波数共用無指向性
アンテナ。3. The reflector has a quadrangular cross-section when cut along a plane orthogonal to the axial direction, and the pair of first half-wavelength dipole antenna elements includes two opposing reflectors. The pair of second half-wavelength dipole antenna elements are disposed on two surfaces of the reflector other than the surface on which the pair of first half-wavelength dipole antenna elements are disposed. The omnidirectional frequency sharing antenna according to claim 1, wherein:
配置される複数対の第１の半波長ダイポールアンテナ素
子から成る第１のアンテナ素子群と、 前記第１のアンテナ素子群と重ならないように、前記反
射器を挟んで、前記反射器の軸長方向に複数段に配置さ
れる複数対の第２の半波長ダイポールアンテナ素子から
成る第２のアンテナ素子群とを備えるアレイアンテナで
あって、 前記第１のアンテナ素子群の各対の第１の半波長ダイポ
ールアンテナ素子から放射される放射波の使用中心周波
数と、前記第２のアンテナ素子群の各対の第２の半波長
ダイポールアンテナ素子から放射される放射波の使用中
心周波数とは、異なっており、 前記第１のアンテナ素子群の各対の第１の半波長ダイポ
ールアンテナ素子の間隔は、前記各対の第１の半波長ダ
イポールアンテナ素子から放射される放射波の使用中心
周波数の半波長よりも短く、 前記第２のアンテナ素子群の各対の第２の半波長ダイポ
ールアンテナ素子の間隔は、前記各対の第２の半波長ダ
イポールアンテナ素子から放射される放射波の使用中心
周波数の半波長よりも短いことを特徴とするアレイアン
テナ。4. A reflector comprising a cylindrical conductor, and a plurality of pairs of first half-wavelength dipole antenna elements arranged in a plurality of stages in the axial direction of the reflector with the reflector interposed therebetween. A first antenna element group, and a plurality of pairs of second half-wavelengths arranged in a plurality of stages in the axial direction of the reflector with the reflector interposed therebetween so as not to overlap with the first antenna element group. An array antenna comprising: a second antenna element group including a dipole antenna element; and a use center frequency of a radiation wave radiated from the first half-wavelength dipole antenna element of each pair of the first antenna element group. The use center frequency of the radiation wave radiated from the second half-wavelength dipole antenna element of each pair of the second antenna element group is different from the first center frequency of each pair of the first antenna element group. Half-wave dipo The distance between the antenna elements is shorter than the half wavelength of the used center frequency of the radiation wave radiated from each pair of the first half-wave dipole antenna elements, and the second half of each pair of the second antenna element group is An array antenna, wherein a distance between the wavelength dipole antenna elements is shorter than a half wavelength of a used center frequency of a radiation wave radiated from each pair of the second half wavelength dipole antenna elements.
切断したときの断面形状がリング形状であり、 前記第１のアンテナ素子群の各対の第１の半波長ダイポ
ールアンテナ素子を結ぶ直線と、前記第２のアンテナ素
子群の各対の第２の半波長ダイポールアンテナ素子を結
ぶ直線とが、互いに直交することを特徴とする請求項４
に記載のアレイアンテナ。5. The reflector has a ring-shaped cross-section when cut along a plane perpendicular to the axial direction, and includes a pair of first half-wavelength dipole antenna elements of the first antenna element group. The straight line connecting the second half-wave dipole antenna element of each pair of the second antenna element group and a straight line connecting the pair of second half-wave dipole antenna elements are orthogonal to each other.
An array antenna according to item 1.
切断したときの断面形状が四角形形状であり、 前記第１のアンテナ素子群の各対の第１の半波長ダイポ
ールアンテナ素子は、前記反射器の対向する２面上に配
置され、 前記第２のアンテナ素子群の各対の第２の半波長ダイポ
ールアンテナ素子は、前記反射器における、前記一対の
第１の半波長ダイポールアンテナ素子が配置される面以
外の２面上に配置されることを特徴とする請求項４に記
載のアレイアンテナ。6. The reflector has a quadrangular cross-section when cut along a plane perpendicular to the axial direction, and the first half-wavelength dipole antenna element of each pair of the first antenna element group is The second half-wave dipole antenna elements of each pair of the second antenna element group are arranged on two opposing surfaces of the reflector, and the pair of first half-wave dipole antennas in the reflector are provided. The array antenna according to claim 4, wherein the array antenna is arranged on two surfaces other than the surface on which the elements are arranged.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000394584A JP2002198731A (en) | 2000-12-26 | 2000-12-26 | Frequency common use non-directional antenna, and array antenna |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000394584A JP2002198731A (en) | 2000-12-26 | 2000-12-26 | Frequency common use non-directional antenna, and array antenna |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002198731A true JP2002198731A (en) | 2002-07-12 |
Family
ID=18860187
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000394584A Pending JP2002198731A (en) | 2000-12-26 | 2000-12-26 | Frequency common use non-directional antenna, and array antenna |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2002198731A (en) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006074537A (en) * | 2004-09-03 | 2006-03-16 | Denki Kogyo Co Ltd | Antenna system |
| WO2008066037A1 (en) * | 2006-11-27 | 2008-06-05 | Masprodenkoh Kabushikikaisha | Antenna radiator and antenna |
| JP2009038506A (en) * | 2007-07-31 | 2009-02-19 | Hitachi Cable Ltd | Broadcast antenna unit |
| JP2012253547A (en) * | 2011-06-02 | 2012-12-20 | Kddi Corp | Antenna device |
| JP2015122599A (en) * | 2013-12-20 | 2015-07-02 | 古河Ｃ＆Ｂ株式会社 | Antenna device |
-
2000
- 2000-12-26 JP JP2000394584A patent/JP2002198731A/en active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006074537A (en) * | 2004-09-03 | 2006-03-16 | Denki Kogyo Co Ltd | Antenna system |
| WO2008066037A1 (en) * | 2006-11-27 | 2008-06-05 | Masprodenkoh Kabushikikaisha | Antenna radiator and antenna |
| JP2009038506A (en) * | 2007-07-31 | 2009-02-19 | Hitachi Cable Ltd | Broadcast antenna unit |
| JP2012253547A (en) * | 2011-06-02 | 2012-12-20 | Kddi Corp | Antenna device |
| JP2015122599A (en) * | 2013-12-20 | 2015-07-02 | 古河Ｃ＆Ｂ株式会社 | Antenna device |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US6593891B2 (en) | Antenna apparatus having cross-shaped slot | |
| US10910700B2 (en) | Omnidirectional antenna for mobile communication service | |
| JP3960701B2 (en) | Grid array antenna | |
| KR101872460B1 (en) | Broadband dual-polarized antenna | |
| CN100466377C (en) | Multi-band planar antenna | |
| US11955738B2 (en) | Antenna | |
| KR101541374B1 (en) | Dual Polarization Dipole Antenna for Multi-Band and System including the same | |
| JP3628668B2 (en) | Multi-frequency dipole antenna device | |
| JP2001313516A (en) | Multi-frequency dipole antenna system | |
| JP4516246B2 (en) | antenna | |
| JP3510598B2 (en) | Dual-polarization antenna device | |
| JP2000244241A (en) | Array antenna | |
| JPH11261335A (en) | Polarization diversity antenna system | |
| JP3318475B2 (en) | Common antenna | |
| JP2002198731A (en) | Frequency common use non-directional antenna, and array antenna | |
| JP4878024B2 (en) | antenna | |
| JP4795898B2 (en) | Horizontally polarized omnidirectional antenna | |
| JP2005117493A (en) | Frequency sharing nondirectional antenna and array antenna | |
| JP2009111661A (en) | Array antenna | |
| JPS62281501A (en) | Microstrip antenna having unexcited element | |
| JP3453694B2 (en) | Dual frequency antenna | |
| JP2006014152A (en) | Plane antenna | |
| JPH0661735A (en) | Planar antenna | |
| KR101992813B1 (en) | Antenna | |
| JP2002299950A (en) | Cylindrical slot antenna and polarization diversity antenna |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20040301 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20040323 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20040615 |
|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20040715 |
|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20040806 |
|
| A911 | Transfer of reconsideration by examiner before appeal (zenchi) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A911 Effective date: 20040908 |
|
| A912 | Removal of reconsideration by examiner before appeal (zenchi) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A912 Effective date: 20040917 |