JP2002330026A - アンテナアレイ - Google Patents
アンテナアレイInfo
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- JP2002330026A JP2002330026A JP2002056330A JP2002056330A JP2002330026A JP 2002330026 A JP2002330026 A JP 2002330026A JP 2002056330 A JP2002056330 A JP 2002056330A JP 2002056330 A JP2002056330 A JP 2002056330A JP 2002330026 A JP2002330026 A JP 2002330026A
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- antenna
- antennas
- antenna array
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- array
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- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
- H01Q21/00—Antenna arrays or systems
- H01Q21/24—Combinations of antenna units polarised in different directions for transmitting or receiving circularly and elliptically polarised waves or waves linearly polarised in any direction
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
- H01Q1/00—Details of, or arrangements associated with, antennas
- H01Q1/52—Means for reducing coupling between antennas; Means for reducing coupling between an antenna and another structure
- H01Q1/521—Means for reducing coupling between antennas; Means for reducing coupling between an antenna and another structure reducing the coupling between adjacent antennas
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
- H01Q21/00—Antenna arrays or systems
- H01Q21/28—Combinations of substantially independent non-interacting antenna units or systems
Landscapes
- Variable-Direction Aerials And Aerial Arrays (AREA)
- Mobile Radio Communication Systems (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 干渉を抑えつつ複数のアンテナ要素を併置可
能とし、アンテナ装置の総数を減らすとともにサポート
可能なユーザの人口密度を増やすことのできるアンテナ
アレイの提供。 【解決手段】 互いに直交する平面内にそれぞれ配置さ
れた三つの面を備え、各面はそれぞれ平面状のアンテナ
を支持し、各アンテナはそれぞれ他の面に配置されたア
ンテナに対して直交偏波されるアンテナアレイである。
各アンテナは直線偏波された放射フィールドを提供すべ
くそれぞれ直線偏波される。多種のアンテナが使用可能
であり、ワイヤ状の導線、伝送線路構造、放射スロット
構造またはマイクロストリップ・パッチ・アンテナ等と
して実現されうる、直線偏波されたダイポールまたはモ
ノポールアンテナが含まれる。電気的偏波と機械的位置
決めの組合せにより、併置された複数のアンテナ間にお
ける高度の分離状態を達成する。
能とし、アンテナ装置の総数を減らすとともにサポート
可能なユーザの人口密度を増やすことのできるアンテナ
アレイの提供。 【解決手段】 互いに直交する平面内にそれぞれ配置さ
れた三つの面を備え、各面はそれぞれ平面状のアンテナ
を支持し、各アンテナはそれぞれ他の面に配置されたア
ンテナに対して直交偏波されるアンテナアレイである。
各アンテナは直線偏波された放射フィールドを提供すべ
くそれぞれ直線偏波される。多種のアンテナが使用可能
であり、ワイヤ状の導線、伝送線路構造、放射スロット
構造またはマイクロストリップ・パッチ・アンテナ等と
して実現されうる、直線偏波されたダイポールまたはモ
ノポールアンテナが含まれる。電気的偏波と機械的位置
決めの組合せにより、併置された複数のアンテナ間にお
ける高度の分離状態を達成する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、無線アンテナ構造
の設計に関し、特に、複数のアンテナを一所に併置しつ
つ、各アンテナ間において高度な電気的分離状態（elec
trical isolation）を維持するための手段に関する。
の設計に関し、特に、複数のアンテナを一所に併置しつ
つ、各アンテナ間において高度な電気的分離状態（elec
trical isolation）を維持するための手段に関する。
【０００２】
【従来の技術】地上の無線通信システムにおいては、多
くの場合、ある地理的な領域内に集中的に配置された複
数のアンテナのアレイを用いて、その領域を網羅する必
要がある。この場合、各アンテナは、その領域全体の一
部分のみに対して有効範囲を提供するような態様にて配
設される。このように有効範囲を分割することは、アン
テナ間の全通信トラフィックをシェアするため、あるい
は、高電力利得を有する狭ビームアンテナの使用を可能
とするために、必要な場合がある。
くの場合、ある地理的な領域内に集中的に配置された複
数のアンテナのアレイを用いて、その領域を網羅する必
要がある。この場合、各アンテナは、その領域全体の一
部分のみに対して有効範囲を提供するような態様にて配
設される。このように有効範囲を分割することは、アン
テナ間の全通信トラフィックをシェアするため、あるい
は、高電力利得を有する狭ビームアンテナの使用を可能
とするために、必要な場合がある。
【０００３】このような通信システムにおいては、一般
に、上記アレイ中の各アンテナ間において、信号の高度
な分離（signal isolation）を保証する必要がある。信
号の分離は、各アンテナに接続された各々のトランスミ
ッターシステム間において生じうる相互干渉を軽減する
ため、あるいは、一またはそれ以上のアンテナが送信モ
ードで動作している際に、一またはそれ以上の他のアン
テナが受信モードで動作しているような場合に生じうる
相互干渉を軽減するために必要となりうる。
に、上記アレイ中の各アンテナ間において、信号の高度
な分離（signal isolation）を保証する必要がある。信
号の分離は、各アンテナに接続された各々のトランスミ
ッターシステム間において生じうる相互干渉を軽減する
ため、あるいは、一またはそれ以上のアンテナが送信モ
ードで動作している際に、一またはそれ以上の他のアン
テナが受信モードで動作しているような場合に生じうる
相互干渉を軽減するために必要となりうる。
【０００４】セルラー方式の基地局においては、複数の
独立した無線装置が異なる方向に指向されたそれぞれの
アンテナに一所に併置され取り付けられる。例えば、３
セクタ基地局においては、各アンテナは１２０°で分割
される。従来のレシーバ用フィルタリング・スキームを
用いて不要な信号の受信を防止することを可能とすべ
く、典型的には、各セクタは異なる周波数セットを用い
る。さらに、基地局の送信用および受信用の周波数は異
なる周波数帯にある。
独立した無線装置が異なる方向に指向されたそれぞれの
アンテナに一所に併置され取り付けられる。例えば、３
セクタ基地局においては、各アンテナは１２０°で分割
される。従来のレシーバ用フィルタリング・スキームを
用いて不要な信号の受信を防止することを可能とすべ
く、典型的には、各セクタは異なる周波数セットを用い
る。さらに、基地局の送信用および受信用の周波数は異
なる周波数帯にある。
【０００５】マイクロ波Ｐ−Ｐ（point-to-point）リン
クにおいては、直交偏波が用いられる。最も効率的な態
様で周波数分配を用いるために、同一の周波数上の異な
る信号が、同一のアンテナから二つの異なる偏波にて送
信（または受信）される。マイクロ波Ｐ−Ｐリンクに使
用されるパラボラアンテナは、高利得であり、垂直およ
び水平方向の偏波信号を含む一方向の幅狭なビームを生
成する。
クにおいては、直交偏波が用いられる。最も効率的な態
様で周波数分配を用いるために、同一の周波数上の異な
る信号が、同一のアンテナから二つの異なる偏波にて送
信（または受信）される。マイクロ波Ｐ−Ｐリンクに使
用されるパラボラアンテナは、高利得であり、垂直およ
び水平方向の偏波信号を含む一方向の幅狭なビームを生
成する。
【０００６】Bluetoothラジオ周波数（ＲＦ）システム
は、パケットを、定められた周波数上で定められたタイ
ムスロットにて送信する周波数ホッピングスペクトル拡
散システムである。周波数ホッピングシステムは干渉を
防止するものであり、これにより、複数の装置が、同一
の領域内で同時に、互いに独立して動作することができ
る。
は、パケットを、定められた周波数上で定められたタイ
ムスロットにて送信する周波数ホッピングスペクトル拡
散システムである。周波数ホッピングシステムは干渉を
防止するものであり、これにより、複数の装置が、同一
の領域内で同時に、互いに独立して動作することができ
る。
【０００７】Bluetoothアーキテクチャは、ラジオと、
ベースバンド・リンク・コントローラと、リンク・マネ
ジメント・プロトコル群と、ソフトウェアとを含む。こ
のシステムは、各方向へ４３２．５Ｋｂｐｓまでのデー
タ転送速度を提供する対称モード、７２１Ｋｂｐｓおよ
び５７．６Ｋｂｐｓでの二方向へのパケットデータ転送
速度を提供する非対称モード、および３８４Ｋｂｐｓの
第三世代携帯電話に適合するための多重モードにて構成
することができる。さらに、Bluetoothリンクは、三つ
の音声チャネルを６４Ｋｂｐｓで各々回線交換モードに
てサポートすることができる。このシステムは、２．４
ＧＨｚ帯域の工業・科学・医用（ＩＳＭ）バンドにおけ
る７９の周波数の中で毎秒１６００ホップでスイッチす
るために、１ＭＨｚの周波数ホッピングステップを用い
るものであり、異なるチャネルを区別するために異なる
ホッピングシーケンスが使用される。小さなパケットと
速いホッピングを使用することにより、世界中で自由に
使用することのできる無免許の無線帯域で動作する電子
レンジや他のシステムとの干渉が制限される。
ベースバンド・リンク・コントローラと、リンク・マネ
ジメント・プロトコル群と、ソフトウェアとを含む。こ
のシステムは、各方向へ４３２．５Ｋｂｐｓまでのデー
タ転送速度を提供する対称モード、７２１Ｋｂｐｓおよ
び５７．６Ｋｂｐｓでの二方向へのパケットデータ転送
速度を提供する非対称モード、および３８４Ｋｂｐｓの
第三世代携帯電話に適合するための多重モードにて構成
することができる。さらに、Bluetoothリンクは、三つ
の音声チャネルを６４Ｋｂｐｓで各々回線交換モードに
てサポートすることができる。このシステムは、２．４
ＧＨｚ帯域の工業・科学・医用（ＩＳＭ）バンドにおけ
る７９の周波数の中で毎秒１６００ホップでスイッチす
るために、１ＭＨｚの周波数ホッピングステップを用い
るものであり、異なるチャネルを区別するために異なる
ホッピングシーケンスが使用される。小さなパケットと
速いホッピングを使用することにより、世界中で自由に
使用することのできる無免許の無線帯域で動作する電子
レンジや他のシステムとの干渉が制限される。
【０００８】Bluetoothは、ピコネットと称されるもの
において動作する。ピコネットにおいては、共通のホッ
ピングシーケンスを用いる複数のノードが、ポイント−
ツー−マルチポイント・システムにて接続される。各ピ
コネットは、マスターが別個のノードに対して帯域をど
のように割当てるかを決定するという態様にて、７２１
Ｋｂｐｓ程度の速度を扱うことができる。８つの装置か
らなる１０ものピコネットが、各々同時に動作可能であ
り、（オーバーヘッドを減算後に）合計で約６Ｍｂｐｓ
を提供する。
において動作する。ピコネットにおいては、共通のホッ
ピングシーケンスを用いる複数のノードが、ポイント−
ツー−マルチポイント・システムにて接続される。各ピ
コネットは、マスターが別個のノードに対して帯域をど
のように割当てるかを決定するという態様にて、７２１
Ｋｂｐｓ程度の速度を扱うことができる。８つの装置か
らなる１０ものピコネットが、各々同時に動作可能であ
り、（オーバーヘッドを減算後に）合計で約６Ｍｂｐｓ
を提供する。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】例えば空港のラウンジ
のような場所においては、重複した有効範囲を提供する
ように分散配置された複数のアクセス用装置（access d
evice）を用いて、多数のBluetooth使用可能な装置をサ
ポートする必要性が生じうる。Bluetooth装置の密集度
は、部屋全体にわたって相当異なりうる。重複が生ずる
領域においては、アンテナ間において高度な信号分離を
保証する必要があり、このため、アンテナを設計する際
に細心の注意を払う必要がある。さらに、アクセス用装
置のサイズおよびコストも、商業的に考えると重要であ
る。
のような場所においては、重複した有効範囲を提供する
ように分散配置された複数のアクセス用装置（access d
evice）を用いて、多数のBluetooth使用可能な装置をサ
ポートする必要性が生じうる。Bluetooth装置の密集度
は、部屋全体にわたって相当異なりうる。重複が生ずる
領域においては、アンテナ間において高度な信号分離を
保証する必要があり、このため、アンテナを設計する際
に細心の注意を払う必要がある。さらに、アクセス用装
置のサイズおよびコストも、商業的に考えると重要であ
る。
【００１０】
【課題を解決するための手段】本発明の第一の態様によ
れば、アンテナアレイは、互いに直交する平面内にそれ
ぞれ配置された三つの面を備え、上記各面はそれぞれ平
面状のアンテナを支持し、上記各アンテナは、それぞ
れ、他の面に配置されたアンテナに対して直交偏波され
ている。好ましくは、上記各アンテナは、直線偏波され
た放射フィールドを提供すべく、それぞれ直線偏波され
る。本発明の他の態様によれば、Bluetoothアクセス用
装置は、上述の如く構成されたアンテナアレイを備えう
る。
れば、アンテナアレイは、互いに直交する平面内にそれ
ぞれ配置された三つの面を備え、上記各面はそれぞれ平
面状のアンテナを支持し、上記各アンテナは、それぞ
れ、他の面に配置されたアンテナに対して直交偏波され
ている。好ましくは、上記各アンテナは、直線偏波され
た放射フィールドを提供すべく、それぞれ直線偏波され
る。本発明の他の態様によれば、Bluetoothアクセス用
装置は、上述の如く構成されたアンテナアレイを備えう
る。
【００１１】本発明のアンテナアレイは、電気的な偏波
と機械的な位置決めとの組み合わせにより、一所に併置
された複数のアンテナ間において高度の分離状態を達成
する。本発明では、三つの異なる軸線における直交偏波
されたアンテナ要素から得られる分離を活用する。これ
はBluetoothアプリケーションにおいては特に重要であ
る。アンテナの分離が、異なるピコネットにそれぞれ存
在する複数のBluetoothラジオを一所に併置することを
可能とする唯一の方法であると信じられているからであ
る。本設計による各アンテナ要素は、互いに独立して動
作し、他の二つのアンテナ要素を「潜在的な干渉体」と
してとらえる。本設計の利点として、特に二点ほど挙げ
ることができる。まず、各要素間において分離がもたら
されるので、一アレイに三つの独立したBluetoothラジ
オを併置することができ、これにより、必要なローカル
・アクセス用装置の数を減らすことができる。第二に、
各アンテナ要素に特有の指向性（約６０°のビーム幅）
により、各信号は一つの方向にのみ送信され、これによ
り、他の方向における不必要な干渉のレベルが低減さ
れ、また、サポートできるユーザの人口密度を増やすこ
とができる。
と機械的な位置決めとの組み合わせにより、一所に併置
された複数のアンテナ間において高度の分離状態を達成
する。本発明では、三つの異なる軸線における直交偏波
されたアンテナ要素から得られる分離を活用する。これ
はBluetoothアプリケーションにおいては特に重要であ
る。アンテナの分離が、異なるピコネットにそれぞれ存
在する複数のBluetoothラジオを一所に併置することを
可能とする唯一の方法であると信じられているからであ
る。本設計による各アンテナ要素は、互いに独立して動
作し、他の二つのアンテナ要素を「潜在的な干渉体」と
してとらえる。本設計の利点として、特に二点ほど挙げ
ることができる。まず、各要素間において分離がもたら
されるので、一アレイに三つの独立したBluetoothラジ
オを併置することができ、これにより、必要なローカル
・アクセス用装置の数を減らすことができる。第二に、
各アンテナ要素に特有の指向性（約６０°のビーム幅）
により、各信号は一つの方向にのみ送信され、これによ
り、他の方向における不必要な干渉のレベルが低減さ
れ、また、サポートできるユーザの人口密度を増やすこ
とができる。
【００１２】多くの種類のアンテナを使用することがで
き、その一例としては、例えばワイヤ状の導線、伝送線
路構造、放射スロット構造またはマイクロストリップ・
パッチ・アンテナ等として物理的に実現されうる、直線
偏波されたダイポールまたはモノポールアンテナが含ま
れる。
き、その一例としては、例えばワイヤ状の導線、伝送線
路構造、放射スロット構造またはマイクロストリップ・
パッチ・アンテナ等として物理的に実現されうる、直線
偏波されたダイポールまたはモノポールアンテナが含ま
れる。
【００１３】本発明の第二の態様によれば、無線通信シ
ステムは、通信ネットワークを形成すべく互いに接続さ
れた本発明の第一態様によるアンテナアレイを複数備え
うる。そして、好ましくは、上記各アンテナアレイは、
Bluetoothアクセス用装置として構成される。
ステムは、通信ネットワークを形成すべく互いに接続さ
れた本発明の第一態様によるアンテナアレイを複数備え
うる。そして、好ましくは、上記各アンテナアレイは、
Bluetoothアクセス用装置として構成される。
【００１４】
【発明の実施の形態】図１は、アンテナアレイ１０の第
一の実施例を示す図である。三つの平面アンテナ要素１
１、１２、１３が、三つの平面を画定する、互いに直交
する三つの面１４、１５、１６上に配設される。三つの
面１４、１５、１６の隣接する縁部は、３次元の座標系
ＸＹＺにおけるそれぞれの座標軸上に配置されるものと
考えられる。三つの平面の交点にて形成される立体角を
通る線を、アンテナアレイの軸線１７と画定する。
一の実施例を示す図である。三つの平面アンテナ要素１
１、１２、１３が、三つの平面を画定する、互いに直交
する三つの面１４、１５、１６上に配設される。三つの
面１４、１５、１６の隣接する縁部は、３次元の座標系
ＸＹＺにおけるそれぞれの座標軸上に配置されるものと
考えられる。三つの平面の交点にて形成される立体角を
通る線を、アンテナアレイの軸線１７と画定する。
【００１５】平面アンテナ１１、１２、１３はそれぞれ
直線偏波される。各アンテナの電気的な偏波（electric
al polarization）の面は、それぞれ、ＸＹＺの座標軸
の一つと平行となるよう設定される。よって、三つの偏
波面は互いに直交する。
直線偏波される。各アンテナの電気的な偏波（electric
al polarization）の面は、それぞれ、ＸＹＺの座標軸
の一つと平行となるよう設定される。よって、三つの偏
波面は互いに直交する。
【００１６】図２の例においては、アンテナ要素は、マ
イクロストリップ・パッチ・アンテナ２０である。ここ
でも、直線偏波された三つのパッチ・アンテナが、互い
に直交するように取り付けられ、隣接する縁部に対し
て、各々の偏波面は平行である。他の実施形態として、
図３では、互いに直交するように設けられた放射スロッ
ト・アンテナ３０が使用され、図４では、ダイポール・
アンテナ４０が使用される。
イクロストリップ・パッチ・アンテナ２０である。ここ
でも、直線偏波された三つのパッチ・アンテナが、互い
に直交するように取り付けられ、隣接する縁部に対し
て、各々の偏波面は平行である。他の実施形態として、
図３では、互いに直交するように設けられた放射スロッ
ト・アンテナ３０が使用され、図４では、ダイポール・
アンテナ４０が使用される。
【００１７】図２および図３のパッチ・アンテナ２０お
よびスロット・アンテナ３０については、それぞれ、ア
ンテナ要素の接地平面２１、３１を、隣り合う縁部にお
いて連結して、連続した導電性の面を形成してもよい。
接地平面を連続的なものとすることにより、アレイの電
気的な対称性が向上され、これにより、アンテナの放射
パターンの偏波面の歪みが軽減される。歪みの軽減によ
り、各アンテナ間の電気的な分離がさらに改善される。
よびスロット・アンテナ３０については、それぞれ、ア
ンテナ要素の接地平面２１、３１を、隣り合う縁部にお
いて連結して、連続した導電性の面を形成してもよい。
接地平面を連続的なものとすることにより、アレイの電
気的な対称性が向上され、これにより、アンテナの放射
パターンの偏波面の歪みが軽減される。歪みの軽減によ
り、各アンテナ間の電気的な分離がさらに改善される。
【００１８】図５Ａおよび図５Ｂに示すように、アンテ
ナ構造５０の電気的および幾何学的な対称性を全体的に
更に向上させるために、周縁部に接地平面５１、５２、
５３を追加することによって、各アンテナ周囲の接地平
面構造の対称性を更に改善することができる。これらの
接地面５１、５２、５３を、アンテナの面に対して４５
°傾斜するように設ける。これにより、このアセンブリ
（組立体）によって閉じた金属面が形成され、図示はし
ないが、関連するいかなる無線電子装置をも、その中に
収容することが可能となる。
ナ構造５０の電気的および幾何学的な対称性を全体的に
更に向上させるために、周縁部に接地平面５１、５２、
５３を追加することによって、各アンテナ周囲の接地平
面構造の対称性を更に改善することができる。これらの
接地面５１、５２、５３を、アンテナの面に対して４５
°傾斜するように設ける。これにより、このアセンブリ
（組立体）によって閉じた金属面が形成され、図示はし
ないが、関連するいかなる無線電子装置をも、その中に
収容することが可能となる。
【００１９】アンテナアレイ６０の複合的な放射特性図
（radiation polar diagram）は、個別のアンテナ要素
６１、６２、６３の特性図に依存するものであるが、そ
の典型的な形式は図６Ａおよび図６Ｂに示す通りであ
る。図６Ａは、アレイ軸線６４に対して垂直な、方位面
（azimuth plane）における放射パターンを示す。一
方、図６Ｂは、アレイ軸線６４に対して平行な仰角面
（elevation plane）における放射パターンを示す。図
６Ｂより、互いに直交するその機械的な配向によっても
たらされる、垂直軸線に対する三つのアンテナ要素６
１、６２、６３の傾斜が、アンテナビームを下方向へ傾
斜させる結果となることが分かる。この特性は、限定的
な地理的領域にわたって放射パターンを集中させる際に
有用となろう。
（radiation polar diagram）は、個別のアンテナ要素
６１、６２、６３の特性図に依存するものであるが、そ
の典型的な形式は図６Ａおよび図６Ｂに示す通りであ
る。図６Ａは、アレイ軸線６４に対して垂直な、方位面
（azimuth plane）における放射パターンを示す。一
方、図６Ｂは、アレイ軸線６４に対して平行な仰角面
（elevation plane）における放射パターンを示す。図
６Ｂより、互いに直交するその機械的な配向によっても
たらされる、垂直軸線に対する三つのアンテナ要素６
１、６２、６３の傾斜が、アンテナビームを下方向へ傾
斜させる結果となることが分かる。この特性は、限定的
な地理的領域にわたって放射パターンを集中させる際に
有用となろう。
【００２０】図７は、Bluetooth使用可能な通信ネット
ワークを形成するために、本発明による天井取付型アン
テナアレイ７１を含む複数のBluetoothアクセス用装置
を設けた部屋７０の一例を示す。Bluetoothアクセス用
装置７１は、典型的には、図示しないイーサネット（登
録商標）接続を用いて、遠隔地にあるBluetoothアクセ
ス用サーバ７２に接続される。これにより、一所に併置
されたアンテナの干渉を最小限に抑えつつ、多数のアク
ティブなBluetooth装置（図示せず）をサポートするの
に必要な有効範囲を提供すべく、Bluetoothアクセス用
装置を配置することができる。
ワークを形成するために、本発明による天井取付型アン
テナアレイ７１を含む複数のBluetoothアクセス用装置
を設けた部屋７０の一例を示す。Bluetoothアクセス用
装置７１は、典型的には、図示しないイーサネット（登
録商標）接続を用いて、遠隔地にあるBluetoothアクセ
ス用サーバ７２に接続される。これにより、一所に併置
されたアンテナの干渉を最小限に抑えつつ、多数のアク
ティブなBluetooth装置（図示せず）をサポートするの
に必要な有効範囲を提供すべく、Bluetoothアクセス用
装置を配置することができる。
【００２１】本発明は、三つの異なる軸線における直交
偏波されたアンテナ要素から得られる分離を活用する。
これはBluetoothアプリケーションにおいては特に重要
である。アンテナの分離が、異なるピコネットにそれぞ
れ存在する複数のBluetoothラジオを一所に併置するこ
とを可能とする唯一の方法であると信じられているから
である。本設計による各アンテナ要素は、互いに独立し
て動作し、他の二つのアンテナ要素を「潜在的な干渉
体」としてとらえる。本設計によるアンテナアレイによ
る利点として、特に二点挙げることができる。まず、各
要素間において分離がもたらされるので、一つのアレイ
に三つの独立したBluetoothラジオを併置することがで
き、これにより、必要なローカル・アクセス用装置の数
を減らすことができる。第二に、各アンテナ要素に特有
の指向性（約６０°のビーム幅）により、各信号は一つ
の方向にのみ送信され、これにより、他の方向における
不必要な干渉のレベルが低減され、また、サポートでき
るユーザの人口密度を増やすことができる。
偏波されたアンテナ要素から得られる分離を活用する。
これはBluetoothアプリケーションにおいては特に重要
である。アンテナの分離が、異なるピコネットにそれぞ
れ存在する複数のBluetoothラジオを一所に併置するこ
とを可能とする唯一の方法であると信じられているから
である。本設計による各アンテナ要素は、互いに独立し
て動作し、他の二つのアンテナ要素を「潜在的な干渉
体」としてとらえる。本設計によるアンテナアレイによ
る利点として、特に二点挙げることができる。まず、各
要素間において分離がもたらされるので、一つのアレイ
に三つの独立したBluetoothラジオを併置することがで
き、これにより、必要なローカル・アクセス用装置の数
を減らすことができる。第二に、各アンテナ要素に特有
の指向性（約６０°のビーム幅）により、各信号は一つ
の方向にのみ送信され、これにより、他の方向における
不必要な干渉のレベルが低減され、また、サポートでき
るユーザの人口密度を増やすことができる。
【００２２】
【発明の効果】本発明によれば、電気的な偏波と機械的
な位置決めとの組み合わせにより、一所に併置された複
数のアンテナ間において高度の分離状態が達成される。
また、本発明によるアンテナアレイを備えたBluetooth
アクセス用装置によれば、無線通信ネットワークにおけ
るアクセス用装置の配設数を少なくすることができると
ともに、アクセス用装置を小型で低コストなものとする
ことができる。
な位置決めとの組み合わせにより、一所に併置された複
数のアンテナ間において高度の分離状態が達成される。
また、本発明によるアンテナアレイを備えたBluetooth
アクセス用装置によれば、無線通信ネットワークにおけ
るアクセス用装置の配設数を少なくすることができると
ともに、アクセス用装置を小型で低コストなものとする
ことができる。
【００２３】さらに、本発明のBluetoothアクセス用装
置を用いた無線通信システムにおいては、一所に併置さ
れたアンテナの干渉を最小限に抑えつつ、多数のアクテ
ィブなBluetooth装置をサポートするのに必要な有効範
囲を提供すべく、Bluetoothアクセス用装置を効果的に
配置することができる。
置を用いた無線通信システムにおいては、一所に併置さ
れたアンテナの干渉を最小限に抑えつつ、多数のアクテ
ィブなBluetooth装置をサポートするのに必要な有効範
囲を提供すべく、Bluetoothアクセス用装置を効果的に
配置することができる。
【図１】図１は、本発明の第一の実施例によるアンテナ
アレイの簡単な概略図である。
アレイの簡単な概略図である。
【図２】図２は、本発明の他の実施例によるアンテナア
レイを示す図である。
レイを示す図である。
【図３】図３は、本発明の他の実施例によるアンテナア
レイを示す図である。
レイを示す図である。
【図４】図４は、本発明の他の実施例によるアンテナア
レイを示す図である。
レイを示す図である。
【図５】図５Ａおよび図５Ｂは、本発明によるアンテナ
アレイ・アセンブリの実際上の実装例を示す図である。
アレイ・アセンブリの実際上の実装例を示す図である。
【図６】図６Ａおよび図６Ｂは、図５Ａおよび図５Ｂに
示した装置の放射パターンの図である。
示した装置の放射パターンの図である。
【図７】図７は、Bluetooth使用可能な通信ネットワー
クを形成するために、本発明によるアンテナアレイを幾
つか備えた部屋の例を示す図である。
クを形成するために、本発明によるアンテナアレイを幾
つか備えた部屋の例を示す図である。
１０ アンテナアレイ １１、１２、１３ アンテナ要素 １４、１５、１６ 直交する面 １７ 軸線
フロントページの続き (72)発明者 マーク ティモシー ジェイムズ ハンタ ー イギリス国・エセックス州 シービー10 １エヌワイ・グレート チェスターフォー ド・ロンドン ロード・プレックステック リミテッド内 (72)発明者 マルコム ジョン クリスプ イギリス国・エセックス州 シービー10 １エヌワイ・グレート チェスターフォー ド・ロンドン ロード・プレックステック リミテッド内 (72)発明者 ニック モス イギリス国・ミドルセックス州 エイチエ ー１ ２アールエス・ハロー・ウッドラン ズ ロード 36 Ｆターム(参考） 5J021 AA03 AA06 AA12 AB03 AB05 AB06 GA04 GA08 HA06 HA10 JA05 JA07
Claims (7)
- 【請求項１】 互いに直交する平面内にそれぞれ配置さ
れた三つの面を備え、上記各面はそれぞれ平面状のアン
テナ（planar antenna）を支持し、上記各アンテナは、
それぞれ、他の面に配置されたアンテナに対して直交偏
波されているアンテナアレイ。 - 【請求項２】 上記各アンテナは、直線偏波（linearly
polarized）された放射フィールドを提供すべく、それ
ぞれ直線偏波される、請求項１記載のアンテナアレイ。 - 【請求項３】 上記アンテナは、直線偏波されたダイポ
ールまたはモノポールアンテナである、請求項１または
２記載のアンテナアレイ。 - 【請求項４】 上記アンテナは、伝送線路アンテナ、放
射スロット・アンテナおよびマイクロストリップ・パッ
チ・アンテナからなる群から選択される、先行する請求
項のいずれかに記載のアンテナアレイ。 - 【請求項５】 先行する請求項のいずれかに記載のアン
テナアレイを備えるBluetooth（ブルートゥース）アク
セス用装置。 - 【請求項６】 通信ネットワークを形成すべく接続され
た請求項１〜４のいずれかに記載のアンテナアレイを複
数備える無線通信システム。 - 【請求項７】 上記各アンテナアレイは、Bluetoothア
クセス用装置として構成される、請求項６記載のシステ
ム。
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