JP2002359517A

JP2002359517A - 基地局用アンテナ装置

Info

Publication number: JP2002359517A
Application number: JP2001165192A
Authority: JP
Inventors: Atsushi Majima; 淳間嶋
Original assignee: Hitachi Cable Ltd
Current assignee: Hitachi Cable Ltd
Priority date: 2001-05-31
Filing date: 2001-05-31
Publication date: 2002-12-13

Abstract

(57)【要約】【課題】反射特性が良好な基地局用アンテナ装置を提
供する。【解決手段】一方の面にスロットを設けた接地導体板
２が形成され、他方の面にストリップ導体４が形成され
た誘電体基板１と、上記接地導体板２に対向させて設け
られた無給電素子５とを有する基地局用アンテナ装置に
おいて、上記無給電素子５にスリット７または溝８が設
けられた。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、携帯電話の基地局
用アンテナ装置に係り、特に、反射特性が良好な基地局
用アンテナ装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】アンテナ装置の従来例として、特開平９
−２６０９３４号公報に記載されたマイクロストリップ
アンテナがある。

【０００３】この従来例は、携帯電話子機に内蔵される
アンテナの電気的特性を向上すると共に、携帯電話子機
に内蔵しやすいよう小型化することを目的としたもので
ある。図７に、従来のアンテナ装置を示す。このアンテ
ナ装置は、金属板で形成される接地導体板１３の端部の
表面に誘電体基板１２を接着するなどして積層すると共
に、誘電体基板１２の表面に二つの放射導体１１を設け
てある。二つの放射導体１１は、このマイクロストリッ
プアンテナを携帯用通信機器に組み込むときに上側と下
側とになるように、平行に並べて設けてある。そして、
各放射導体１１の一端部には短絡部１６が設けてある。
また、二つの放射導体１１の一方に短絡部１６の近傍に
おいて給電部１４を設けてある。即ち、二つの放射導体
１１のうち一方の放射導体１１は、給電部１４を有する
給電素子として形成され、他方の放射導体１１は、給電
部１４を有しない無給電素子として形成されている。二
つの放射導体１１には、スリット１５が設けられてい
る。スリット１５は、短絡部１６から反対端部に向かう
長辺に設けられ、片側の長辺から切れ込むスリット１５
と反対側の長辺から切れ込むスリット１５とが交互に並
ぶよう配置されている。このため、放射導体１１は、細
い導体部分を繰り返し折り返したような形状になってい
る。

【０００４】このように、携帯電話子機用のアンテナ装
置は、給電素子及び無給電素子のいずれにもスリットが
設けられている。

【０００５】これに対し、携帯電話の基地局用アンテナ
装置は、送受信用偏波と受信用偏波という二つの異なる
偏波面を有する電波を放射する。図２に、基地局用アン
テナ装置を示す。この基地局用アンテナ装置は、誘電体
基板１と、誘電体基板１の一方の面に設けられた接地導
体板２と、接地導体板２に設けられたスロット３と、誘
電体基板１の他方の面に設けられたストリップ導体４
と、スロット３に対向する無給電素子５と、無給電素子
５をスロット３から所定の距離に支持する支持用絶縁体
６とからなる。図３に、図２の基地局用アンテナ装置の
スロット３の詳細を接地導体板２の平面図で示す。スロ
ット３は、四角形を四隅から対角線方向に向けて所定の
幅で切り欠いたような十字部３ａと、その切り欠き内に
残したような島部３ｂとからなり、これら十字部３ａ及
び島部３ｂのところだけ接地導体板２がなくしてある。
そして、反対面のストリップ導体４が対角線方向に設け
られている。

【０００６】図８に、従来の無給電素子５の平面図を示
す。無給電素子５は、四角形に形成されている。このよ
うに、従来の基地局用アンテナ装置は、給電素子のみに
スロット３が設けられており、無給電素子５には、スロ
ットは設けられていない。

【０００７】基地局用アンテナ装置の動作は、ストリッ
プ導体４に電波を供給すると、接地導体板２に設けたス
ロット３を介して無給電素子５が励振され、無給電素子
５が電波を放射するというものである。

【０００８】図９に、この無給電素子５を用いた基地局
用アンテナ装置の周波数帯域８１８ＭＨｚ〜９６０ＭＨ
ｚにおけるＶＳＷＲの特性を示す。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】マイクロストリップア
ンテナは、携帯電話子機に内蔵されることから、電気的
特性の向上に加えて小型化が要求される。一方、基地局
用アンテナ装置は、寸法的な事柄よりも、電波の放射特
性を良好にすることが最も重視される。

【００１０】また、従来の携帯電話の基地局用アンテナ
装置は、量産性を考慮して誘電体基板の表面に銅箔など
のパッチ状の金属箔を積層して製造されるプリント状の
基板を使用している。しかし、基板の製造精度に起因し
て、基板の反射特性が一定でないという問題がある。ま
た、この基板に対向させて放射導体となる無給電素子を
配置した場合、反射特性等の電気的特性が良好である周
波数が限られているという問題がある。

【００１１】そこで、本発明の目的は、上記課題を解決
し、反射特性が良好な基地局用アンテナ装置を提供する
ことにある。

【００１２】

【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、一方の面にスロットを設けた接地導体板が
形成され、他方の面にストリップ導体が形成された誘電
体基板と、上記接地導体板に対向させて設けられた無給
電素子とを有する基地局用アンテナ装置において、上記
無給電素子にスリットまたは溝が設けられたものであ
る。

【００１３】二つの異なる偏波面を有する電波が放射さ
れてもよい。

【００１４】上記無給電素子の外周にスリットが設けら
れてもよい。

【００１５】上記無給電素子の外周付近の面上に溝が設
けられてもよい。

【００１６】

【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。

【００１７】図１に示されるように、本発明に係る基地
局用アンテナ装置の無給電素子５には、８つの矩形のス
リット７が設けられている。これらスリット７は、略四
角形の無給電素子５の外周に設けられている。スリット
７は、無給電素子５の外周より直角に切り込んだもので
ある。スリット７は、無給電素子５の縦横の中心線に対
し対称な位置に配置されており、無給電素子５の中心点
に対して点対称になっている。

【００１８】この無給電素子５を用いた基地局用アンテ
ナ装置は、図２に示されるように、誘電体基板１と、誘
電体基板１の一方の面に設けられた接地導体板２と、接
地導体板２に設けられたスロット３と、誘電体基板１の
他方の面に設けられたストリップ導体４と、スロット３
に対向する無給電素子５と、無給電素子５をスロット３
から所定の距離に支持する支持用絶縁体６とからなる。
スロット３の平面形状は図３に示すとおりである。

【００１９】ストリップ導体４に電波を供給すると、接
地導体板２に設けたスロット３を介して無給電素子５が
励振され、無給電素子５が電波を放射する。無給電素子
５には、８個のスリット７が形成されているため、スリ
ット７がない場合に比べ、励振された電流の経路が長く
なる。励振された電流の経路が長いことにより、複数の
異なる波長の電流を流すことができる。このため、反射
特性等の電気的特性の広帯域化を図ることができる。

【００２０】図４に、図１の無給電素子５を用いた基地
局用アンテナ装置の反射特性（周波数対ＶＳＷＲ）を示
す。この特性グラフを従来の基地局用アンテナ装置によ
る図７の特性グラフと比較すると、周波数帯域８１８Ｍ
Ｈｚ〜９６０ＭＨｚにおけるＶＳＷＲの最悪値が図７で
は１．５であったのに対し図４では１．３に改善されて
いる。

【００２１】次に、本発明の他の実施形態を説明する。
図５（ａ）に示した無給電素子５には、多数の矩形のス
リット７が設けられている。これらスリット７は、略四
角形の無給電素子５の外周に設けられている。スリット
７は、無給電素子５の外周より直角に切り込んだもので
ある。スリット７は、無給電素子５の縦横の中心線に対
し対称な位置に配置されており、無給電素子５の中心点
に対して点対称になっている。この無給電素子５の外周
を構成する四角形の周囲長は、図１、図８と同じである
が、図１に比べてスリット７の個数が多い。図５（ａ）
の無給電素子５は、励振された電流の経路が長いことに
より、複数の異なる波長の電流を流すことができ、反射
特性等の電気的特性の広帯域化を図ることができる。

【００２２】図５（ｂ）に示した無給電素子５には、大
きな矩形の切り込み９が設けられている。切り込み９
は、略四角形の無給電素子５の外周に設けられている。
切り込み９は、無給電素子５の外周より直角に切り込ん
だものである。切り込み９は、無給電素子５の縦横の中
心線に対し対称な位置に配置されており、無給電素子５
の中心点に対して点対称になっている。この場合も、切
り込み９がない場合に比べ、励振された電流の経路が長
くなる。励振された電流の経路が長いことにより、複数
の異なる波長の電流を流すことができる。このため、反
射特性等の電気的特性の広帯域化を図ることができる。
また、図１、図５（ａ）に比べて、加工が容易なので、
量産性が向上できる。

【００２３】図６に示した無給電素子５は、外周付近の
面上に８つの溝８を設けたものである。側面図から分か
るように、溝８は断面がＶ字状に形成されている。溝８
は、無給電素子５の外周より直角に設けられている。溝
８は、無給電素子５の縦横の中心線に対し対称な位置に
配置されており、無給電素子５の中心点に対して点対称
になっている。この場合も、溝８がない場合に比べ、励
振された電流の経路が長くなる。励振された電流の経路
が長いことにより、複数の異なる波長の電流を流すこと
ができる。このため、反射特性等の電気的特性の広帯域
化を図ることができる。

【００２４】以上、説明したように本発明の基地局用ア
ンテナ装置は、ストリップ導体４に電波を供給すると、
接地導体板２に設けたスロット３を介して無給電素子５
が励振され、無給電素子５が電波を放射する。無給電素
子５と接地導体板２との距離を変えることによっても反
射特性の広帯域化が図れるが、本発明では無給電素子５
にスリット７、大きな切り込み９、溝８などを設けるこ
とにより、励振された電流の流れる経路を長くして反射
特性等の電気的特性の広帯域化を図るものである。

【００２５】

【発明の効果】本発明は次の如き優れた効果を発揮す
る。

【００２６】（１）広帯域な反射特性等の電気的特性を
有する基地局用アンテナ装置が実現できる。

【００２７】（２）電波の放射特性を良好にすることが
でき、良好な送受信感度が得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施形態を示す基地局用アンテナ装
置の無給電素子の平面図である。

【図２】本発明及び従来の基地局用アンテナ装置の側面
図である。

【図３】本発明及び従来の基地局用アンテナ装置の給電
素子の平面図である。

【図４】本発明の基地局用アンテナ装置の反射特性図で
ある。

【図５】本発明の他の実施形態を示す基地局用アンテナ
装置の無給電素子の平面図である。

【図６】本発明の他の実施形態を示す基地局用アンテナ
装置の無給電素子の平面図及び側面図である。

【図７】携帯電話子機用のアンテナ装置の斜視図であ
る。

【図８】従来の基地局用アンテナ装置の無給電素子の平
面図である。

【図９】従来の基地局用アンテナ装置の反射特性図であ
る。

【符号の説明】

１誘電体基板２接地導体板３スロット４ストリップ導体５無給電素子６支持用絶縁体７スリット８溝９切り込み

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】一方の面にスロットを設けた接地導体板
が形成され、他方の面にストリップ導体が形成された誘
電体基板と、上記接地導体板に対向させて設けられた無
給電素子とを有する基地局用アンテナ装置において、上
記無給電素子にスリットまたは溝が設けられたことを特
徴とする基地局用アンテナ装置。
【請求項２】二つの異なる偏波面を有する電波が放射
されることを特徴とする請求項１記載の基地局用アンテ
ナ装置。
【請求項３】上記無給電素子の外周にスリットが設け
られたことを特徴とする請求項１又は２記載の基地局用
アンテナ装置。
【請求項４】上記無給電素子の外周付近の面上に溝が
設けられたことを特徴とする請求項１〜３いずれか記載
の基地局用アンテナ装置。