JP2002353732A - 半円ラジアルアンテナ - Google Patents
半円ラジアルアンテナInfo
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- JP2002353732A JP2002353732A JP2001152764A JP2001152764A JP2002353732A JP 2002353732 A JP2002353732 A JP 2002353732A JP 2001152764 A JP2001152764 A JP 2001152764A JP 2001152764 A JP2001152764 A JP 2001152764A JP 2002353732 A JP2002353732 A JP 2002353732A
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Abstract
アンテナを提供する。 【解決手段】半円状の上部導波板と下部導波板3とを所
定の間隔を保って対向配置すると共に、その基部(直線
端部)を短絡壁4により短絡して上部導波板と下部導波
板3との間に半円ラジアル導波路を構成する。上記下部
導波板3には、短絡壁4側の中心位置に給電部6を設け
る。そして、上部導波板及び下部導波板3は、半円(半
径r)中心の位置を給電部6と短絡壁4との間において
可変設定できるように構成する。上記のように上部導波
板及び下部導波板3の半円中心の位置を可変設定するこ
とにより、水平面ビーム幅を任意に調整することができ
る。
Description
Hz帯で使用される広角ビームを有する半円ラジアルア
ンテナに関する。
ビーム状に放射するアンテナとしてホーンアンテナが一
般に知られているが、このホーンアンテナは水平面の放
射角度が狭いので、最近、広角ビーム特性を有する半円
ラジアルアンテナが考えられている。
部導波板と下部導波板とを所定の間隔の間隔を保って対
向配置すると共に、その基部(直線端部)を短絡壁によ
り短絡して上部導波板と下部導波板との間に半円ラジア
ル導波路を構成し、上記半円ラジアル導波路に外部から
給電するようにしたもので、半値幅120°程度の広角
ビーム特性とすることができる。
アルアンテナは、広角ビーム特性が得られるものである
が、水平面ビーム幅は固定であり、そのビーム幅を任意
に設定することが困難であった。また、垂直面ビームの
方向は、正面方向に固定され、放射角度を変えることが
できないという問題があった。
れたもので、水平面ビーム幅を可変設定でき、また、垂
直面ビームの放射角度を変えることができる半円ラジア
ルアンテナを提供することを目的とする。
ジアルアンテナは、半円状の上部導波板及び下部導波板
を所定の間隔を保って対向配置して構成する半円ラジア
ル導波路と、前記上部導波板及び下部導波板の直線端部
を短絡する短絡壁と、前記下部導波板の前記短絡壁側中
心部に設けられる給電部と、前記上部導波板及び下部導
波板の半円中心を可変設定する手段とを具備したことを
特徴とする。前記上部導波板及び下部導波板の半円中心
を可変設定する手段は、具体的には、前記半円中心の位
置を短絡壁と給電部との間において設定できるように構
成したことを特徴とする。上記の構成において、上部導
波板及び下部導波板の半円中心を給電部に位置させると
水平面ビーム幅が広くなり、短絡壁側に位置させると水
平面ビーム幅が狭くなる。従って、上部導波板及び下部
導波板の半円中心を可変設定することにより、水平面ビ
ーム幅を任意に調整することができる。
は、半円状の上部導波板及び下部導波板を所定の間隔を
保って対向配置して構成する半円ラジアル導波路と、前
記上部導波板及び下部導波板の直線端部を短絡する短絡
壁と、前記半円ラジアル導波路に給電する給電手段と、
前記下部導波板の外周面内側に形成されるテーパ部とを
具備し、前記テーパ部の設定角度により垂直面ビームの
放射角度を設定することを特徴とする。上記のにように
下部導波板の外周面内側にテーパ部を形成すると、垂直
面ビームの放射角度を正面方向に対して所定角度下向き
にすることができる。そして、テーパ部の角度を変える
ことによって垂直面ビームの放射角度を任意に調整する
ことができる。
は、半円状の上部導波板及び下部導波板を所定の間隔を
保って対向配置して構成する半円ラジアル導波路と、前
記上部導波板及び下部導波板の直線端部を短絡する短絡
壁と、前記半円ラジアル導波路に給電する給電手段と、
前記上部導波板の外周面内側に形成される第1のテーパ
部と、前記下部導波板の外周面内側に形成され、前記第
1のテーパ部より角度の大きい第2のテーパ部とを具備
し、前記第1のテーパ部と第2のテーパ部の角度差によ
って垂直面ビームの放射角度を設定することを特徴とす
る。上記のように上部導波板の外周面内側に第1のテー
パ部を形成すると共に、下部導波板の外周面内側に第1
のテーパ部より角度の大きい第2のテーパ部を形成する
ことによって垂直面ビームの放射角度を下向きに設定す
ることができる。
は、半円状の上部導波板及び下部導波板を所定の間隔を
保って対向配置して構成する半円ラジアル導波路と、前
記上部導波板及び下部導波板の直線端部を短絡する短絡
壁と、前記半円ラジアル導波路に給電する給電手段と、
前記上部導波板の半径より下部導波板の半径を短くして
垂直面ビームの放射角度を下向きに設定する手段とを具
備したことを特徴とする。上記のように上部導波板の半
径より下部導波板の半径を短くすることにより、垂直面
ビームの放射角度を下向きに設定することができる。ま
た、垂直面ビームの放射角度は、上部導波板と下部導波
板の半径を相対的に変えることによって調整することが
できる。
施形態を説明する。 (第1実施形態)この第1実施形態に係る半円ラジアル
アンテナは、水平面ビーム幅を可変設定する場合の例を
示したものである。図1及び図2は、本発明の第1実施
形態に係る半円ラジアルアンテナ1の基本構成図を示し
たもので、図1は斜視図、図2は同断面図である。図1
に示すように半円ラジアルアンテナ1は、半円状の上部
導波板2と下部導波板3とを所定の間隔例えばλ/4以
下の間隔を保って対向配置すると共に、その基部(直線
端部)を短絡壁4により短絡し、上部導波板2と下部導
波板3との間に半円ラジアル導波路5を構成している。
すなわち、この半円ラジアル導波路5は、基部が短絡壁
4により短絡され、円周部が開口した状態に形成され
る。
うに短絡壁4から一定の間隔d例えばλ/4離れた中心
位置に給電部(プローブ)6が設けられる。上記上部導
波板2及び下部導波板3は、半径rの半円状に形成さ
れ、その半径rの値は例えば2λ程度に設定される。
ような同軸コネクタ7が使用され、その中心部より半円
ラジアル導波路5内に給電ピンが突出して設けられる。
3の半円中心(曲率中心)の位置は、給電部6の位置と
短絡壁4との間において任意に設定される。上部導波板
2及び下部導波板3の半円中心を上記のように可変設定
することにより、それに応じて水平面ビーム幅が変化す
る。
導波板3の半円中心を給電部6の位置に一致させた場合
の横断面図、同図(b)は上部導波板2及び下部導波板
3の半円中心を短絡壁4の位置に設定した場合の横断面
図である。
波板3の半円中心と短絡壁4との間隔dがλ/4となっ
ている。
下部導波板3の半円中心を給電部6の位置に一致させ、
その半円中心と短絡壁4との間隔dをλ/4に設定した
場合、水平面ビームの半値幅は140°程度となり、ま
た、図4(b)に示すように上部導波板2及び下部導波
板3の半円中心を短絡壁4の位置に設定した場合、水平
面ビームの半値幅は110°程度となる。
信中心周波数を26GHzとし、図4(a)に示すよう
に上部導波板2及び下部導波板3の半円中心と短絡壁4
との間隔dをλ/4に設定した場合における水平面指向
性を示したもので、水平面ビームの半値幅はほぼ140
°となっている。なお、図5は、横軸に角度(de
g)、縦軸に相対電力値(dB)を取って示した。
信中心周波数を26GHzとし、図4(b)に示すよう
に上部導波板2及び下部導波板3の半円中心を短絡壁4
の位置に設定した場合における水平面指向性を示したも
ので、水平面ビームの半値幅はほぼ110°となってい
る。
3の半円中心を給電部6と短絡壁4との間において可変
設定することにより、水平面ビーム幅を変化させること
ができる。
基部を二重にしてスライドできるように、すなわち、半
円中心の位置を可変設定できるように構成することによ
り、水平面ビーム幅を任意に調整することができる。な
お、上部導波板2及び下部導波板3の位置を調整した後
は、例えばボルト及びナット等により締め付けて固定す
る。
態に係る半円ラジアルアンテナについて説明する。この
第2実施形態に係る半円ラジアルアンテナは、垂直面ビ
ームの方向を可変設定する場合の例について示したもの
である。図7ないし図10は、それぞれ本発明の第2実
施形態に係る半円ラジアルアンテナ1の構成例を示す断
面図である。図7に示す半円ラジアルアンテナ1は、下
部導波板3の外周面内側にテーパ部11を形成し、垂直
面ビームが所定角度下方向に向くように構成したもので
ある。その他の構成は、図1に示した半円ラジアルアン
テナ1と同様の構成であるので、詳細な説明は省略す
る。上記のように下部導波板3の外周面内側にテーパ部
11を形成し、このテーパ部11の角度αを変えること
によって垂直面ビームの下方向への角度を可変設定する
ことができる。
パ部11を形成すると共に、上部導波板2の外周面内側
にテーパ部12を形成し、テーパ部11の角度αをテー
パ部12の角度βよりも大きく設定したものである。
2にテーパ部11、12を形成し、その角度α、βに差
を設けることによっても、その角度差に応じて垂直面ビ
ームの下方向への角度を可変設定することができる。
部導波板3の半径raを短く形成したものである。
部導波板3の半径raを短く形成することによっても、
その半径差に応じて垂直面ビームの下方向への角度を可
変設定することができる。例えば上部導波板2の半径r
を2λ、下部導波板3の半径raを1.5λに形成した
場合、垂直面ビームの角度を45°程度下に向けること
ができる。
2の半径rより下部導波板3の半径raを短く形成する
と共に、更に下部導波板3の外周面内側に図7に示した
ようにテーパ部11を形成したものである。
外周面内側にテーパ部11を形成することにより、垂直
面ビームの角度をより確実に可変設定することができ
る。
ンテナ1において、上部導波板2の半径rを30mm、
下部導波板3の半径raを25mm、給電部6とテーパ
部11の内側端までの距離Lを22mmとし、受信中心
周波数を26GHzに設定した場合における垂直面指向
性を示したものである。また、図11は横軸に放射ビー
ムの角度(deg)、横軸に相対電力値(dB)を取っ
て示した。なお、横軸の放射ビームの角度(deg)
は、0°が正面方向、負(−)の値が下向きの角度を表
している。
ルアンテナ1は、図11の垂直面指向性から明らかなよ
うにほぼ「−25°〜−80°」の範囲で利得が高くな
っており、垂直面の放射ビームが下向きとなっているこ
とが分かる。
部導波板3の半径raを短く形成することによって垂直
面ビームを下向きとすることができるものであり、ま
た、下部導波板3の半径raを変えることによって垂直
面ビームの下向き角度を可変することができる。
示した半円ラジアルアンテナ1において、下部導波板3
を二重にしてスライドできるように、すなわち、下部導
波板3の半径raを可変設定できるように構成すること
により、垂直面ビームの放射角度を任意に調整すること
ができる。
し、上部導波板2側の半径rを可変設定できるように構
成しても、上部導波板2の半径rを下部導波板3の半径
raより大きく設定することにより、垂直面ビームの下
方向への角度を任意に調整することができる。また、上
部導波板2及び下部導波板3の両方の半径を可変設定で
きるように構成しても良いことは勿論である。
変設定できるようにした半円ラジアルアンテナは、例え
ばビル内の駐車場等において、携帯電話用アンテナとし
て使用でき、高い性能を発揮することができる。すなわ
ち、ビル内に携帯電話用アンテナを設置する場合には、
壁面の上部等、なるべく高い位置に設置されるので、垂
直面ビームの放射角度を下方向に向ける必要がある。こ
のような場合に本発明による半円ラジアルアンテナで
は、駐車場の設置条件等に合わせて垂直面ビームの放射
方向を任意に可変設定でき、また、水平面ビーム幅も駐
車場の大きさ等に合わせて任意に設定することができる
ので、高い性能を発揮することができる。
及び下部導波板3を半円状に形成した場合について説明
したが、半円に近似した多角形としても同様の効果を得
ることができる。
し、第1実施形態で示した水平面ビーム幅の調整機能
と、第2実施形態で示した垂直面ビームの放射角度の調
整機能を合わせて持たせるようにしても良いことは勿論
である。
円状の上部導波板と下部導波板とを所定の間隔を保って
対向配置すると共に、その基部を短絡壁により短絡して
上部導波板と下部導波板との間に半円ラジアル導波路を
構成し、この半円ラジアル導波路に外部から給電するよ
うにした半円ラジアルアンテナにおいて、上部導波板及
び下部導波板の半円中心を可変設定するようにしたの
で、上記半円中心の設定位置に応じて水平面ビーム幅を
任意に調整することができる。
おいて、下部導波板の外周面内側にテーパ部を形成し、
あるいは上部導波板及び下部導波板の外周面内側に角度
の異なるテーパ部を形成するようにしたので、テーパ部
の角度に応じて垂直面ビームの方向を任意に調整するこ
とができる。また、本発明は、半円ラジアルアンテナに
おいて、上部導波板の半径と下部導波板の半径を相対的
に可変設定するようにしたので、垂直面ビームの方向を
任意に調整することができる。
テナの基本構成を示す斜視図。
断面図。
板の半円中心を給電点位置に設定した場合の水平面指向
性を示す図。
板の半円中心を短絡壁位置に設定した場合の水平面指向
性を示す図。
テナの構成例を示す断面図。
の構成例を示す断面図。
の構成例を示す断面図。
他の構成例を示す断面図。
面指向性を示す図。
Claims (7)
- 【請求項1】 半円状の上部導波板及び下部導波板を所
定の間隔を保って対向配置して構成する半円ラジアル導
波路と、前記上部導波板及び下部導波板の直線端部を短
絡する短絡壁と、前記下部導波板の前記短絡壁側中心部
に設けられる給電部と、前記上部導波板及び下部導波板
の半円中心を可変設定する手段とを具備したことを特徴
とする半円ラジアルアンテナ。 - 【請求項2】 前記上部導波板及び下部導波板の半円中
心を可変設定する手段は、前記半円中心の位置を短絡壁
と給電部との間において設定できるように構成したこと
を特徴とする請求項1記載の半円ラジアルアンテナ。 - 【請求項3】 半円状の上部導波板及び下部導波板を所
定の間隔を保って対向配置して構成する半円ラジアル導
波路と、前記上部導波板及び下部導波板の直線端部を短
絡する短絡壁と、前記半円ラジアル導波路に給電する給
電手段と、前記下部導波板の外周面内側に形成されるテ
ーパ部とを具備し、前記テーパ部の設定角度により垂直
面ビームの放射角度を設定することを特徴とする半円ラ
ジアルアンテナ。 - 【請求項4】 半円状の上部導波板及び下部導波板を所
定の間隔を保って対向配置して構成する半円ラジアル導
波路と、前記上部導波板及び下部導波板の直線端部を短
絡する短絡壁と、前記半円ラジアル導波路に給電する給
電手段と、前記上部導波板の外周面内側に形成される第
1のテーパ部と、前記下部導波板の外周面内側に形成さ
れ、前記第1のテーパ部より角度の大きい第2のテーパ
部とを具備し、前記第1のテーパ部と第2のテーパ部の
角度差によって垂直面ビームの放射角度を設定すること
を特徴とする半円ラジアルアンテナ。 - 【請求項5】 半円状の上部導波板及び下部導波板を所
定の間隔を保って対向配置して構成する半円ラジアル導
波路と、前記上部導波板及び下部導波板の直線端部を短
絡する短絡壁と、前記半円ラジアル導波路に給電する給
電手段と、前記上部導波板の半径より下部導波板の半径
を短くして垂直面ビームの放射角度を下向きに設定する
手段とを具備したことを特徴とする半円ラジアルアンテ
ナ。 - 【請求項6】 半円状の上部導波板及び下部導波板を所
定の間隔を保って対向配置して構成する半円ラジアル導
波路と、前記上部導波板及び下部導波板の直線端部を短
絡する短絡壁と、前記半円ラジアル導波路に給電する給
電手段と、前記下部導波板の外周面内側に形成されるテ
ーパ部とを具備し、前記上部導波板の半径より下部導波
板の半径を短く設定して垂直面ビームの放射角度を下向
きに設定することを特徴とする半円ラジアルアンテナ。 - 【請求項7】 半円状の上部導波板及び下部導波板を所
定の間隔を保って対向配置して構成する半円ラジアル導
波路と、前記上部導波板及び下部導波板の直線端部を短
絡する短絡壁と、前記半円ラジアル導波路に給電する給
電手段と、前記上部導波板と下部導波板の半径の値を相
対的に可変設定する手段とを具備し、前記上部導波板と
下部導波板の半径の差により垂直面ビームの放射角度を
設定することを特徴とする半円ラジアルアンテナ。
Priority Applications (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2001152764A JP3793043B2 (ja) | 2001-05-22 | 2001-05-22 | 半円ラジアルアンテナ |
EP02011088A EP1258948A3 (en) | 2001-05-17 | 2002-05-17 | Semicircular radial antenna |
US10/147,302 US6930647B2 (en) | 2001-05-17 | 2002-05-17 | Semicircular radial antenna |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2001152764A JP3793043B2 (ja) | 2001-05-22 | 2001-05-22 | 半円ラジアルアンテナ |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2002353732A true JP2002353732A (ja) | 2002-12-06 |
JP3793043B2 JP3793043B2 (ja) | 2006-07-05 |
Family
ID=18997387
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2001152764A Expired - Fee Related JP3793043B2 (ja) | 2001-05-17 | 2001-05-22 | 半円ラジアルアンテナ |
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JP (1) | JP3793043B2 (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPWO2018087982A1 (ja) * | 2016-11-09 | 2019-09-26 | 日本電気株式会社 | 通信装置 |
-
2001
- 2001-05-22 JP JP2001152764A patent/JP3793043B2/ja not_active Expired - Fee Related
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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