JP2003069332A - 水平偏波無指向性アンテナ装置 - Google Patents
水平偏波無指向性アンテナ装置Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】簡易な構造で、直径が小さく、小型化が可能な
水平偏波無指向性アンテナ装置を提供する。 【解決手段】第１のアンテナ１に対し、その上下にほぼ
λ／４の間隔を保って第２のアンテナ３及び第３のアン
テナ６を配置する。各アンテナ１、３、６は、λ／４の
長さを有する半円形状の１対のアンテナ素子を向かい合
わせて配置し、第１のアンテナ１を構成するアンテナ素
子１ａ、１ｂの給電点２ａ、２ｂより給電する。この場
合、アンテナ素子１ａ、１ｂに流れる電流ｉが逆位相と
なるように給電位相を設定する。第２及び第３のアンテ
ナ３、６は、アンテナ素子の先端にλ／８のアームを備
えている。そして、第１のアンテナ１と第２及び第３の
アンテナ３、６との間をそれぞれ給電線路５、８により
接続し、第１のアンテナ１と同位相の電流が第２、第３
のアンテナ３、６に流れるようにする。
水平偏波無指向性アンテナ装置を提供する。 【解決手段】第１のアンテナ１に対し、その上下にほぼ
λ／４の間隔を保って第２のアンテナ３及び第３のアン
テナ６を配置する。各アンテナ１、３、６は、λ／４の
長さを有する半円形状の１対のアンテナ素子を向かい合
わせて配置し、第１のアンテナ１を構成するアンテナ素
子１ａ、１ｂの給電点２ａ、２ｂより給電する。この場
合、アンテナ素子１ａ、１ｂに流れる電流ｉが逆位相と
なるように給電位相を設定する。第２及び第３のアンテ
ナ３、６は、アンテナ素子の先端にλ／８のアームを備
えている。そして、第１のアンテナ１と第２及び第３の
アンテナ３、６との間をそれぞれ給電線路５、８により
接続し、第１のアンテナ１と同位相の電流が第２、第３
のアンテナ３、６に流れるようにする。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、例えば移動通信基
地局等に用いられる水平偏波無指向性アンテナ装置に関
する。
地局等に用いられる水平偏波無指向性アンテナ装置に関
する。
【０００２】
【従来の技術】従来、携帯電話やＰＨＳ等における移動
通信基地局では、移動体との間で通信を行なうためにア
ンテナの特性は無指向性なものが要求される。このため
例えばＰＨＳの移動通信基地局では、現在、垂直偏波無
指向性のコリニアアンテナが多く利用されている。
通信基地局では、移動体との間で通信を行なうためにア
ンテナの特性は無指向性なものが要求される。このため
例えばＰＨＳの移動通信基地局では、現在、垂直偏波無
指向性のコリニアアンテナが多く利用されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】上記のように従来で
は、移動体通信用アンテナとして垂直偏波無指向性のコ
リニアアンテナが一般的に使用されているが、最近では
水平偏波無指向性アンテナの利用も考えられている。し
かし、水平偏波無指向性アンテナは、一般に垂直偏波無
指向性アンテナに比較してその直径が大きくなってしま
い、重量、風圧荷重などの点で不利であるという問題が
ある。このため従来では、水平偏波無指向性アンテナは
あまり使用されていない。
は、移動体通信用アンテナとして垂直偏波無指向性のコ
リニアアンテナが一般的に使用されているが、最近では
水平偏波無指向性アンテナの利用も考えられている。し
かし、水平偏波無指向性アンテナは、一般に垂直偏波無
指向性アンテナに比較してその直径が大きくなってしま
い、重量、風圧荷重などの点で不利であるという問題が
ある。このため従来では、水平偏波無指向性アンテナは
あまり使用されていない。
【０００４】本発明は上記の課題を解決するためになさ
れたもので、簡易な構造で、直径が小さく、小型化が可
能な水平偏波無指向性アンテナ装置を提供することを目
的とする。
れたもので、簡易な構造で、直径が小さく、小型化が可
能な水平偏波無指向性アンテナ装置を提供することを目
的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明に係る水平偏波無
指向性アンテナ装置は、ほぼλ／４の長さを有するほぼ
半円形状の１対のアンテナ素子を向かい合わせて配置し
た第１のアンテナと、前記第１のアンテナの上部にほぼ
λ／４の間隔を保って配置されたほぼλ／４の長さを有
するほぼ半円形状の１対のアンテナ素子及びその先端に
設けられたほぼλ／８の長さを有するアームからなる第
２のアンテナと、前記第１の下部にほぼλ／４の間隔を
保って配置されたほぼλ／４の長さを有するほぼ半円形
状の１対のアンテナ素子及びその先端に設けられたほぼ
λ／８の長さを有するアームからなる第３のアンテナ
と、前記第１のアンテナを構成する各アンテナ素子に逆
位相の電流が流れるように該アンテナ素子の中央部に給
電する給電手段と、前記第１のアンテナと同位相の電流
が第２のアンテナ及び第３のアンテナに流れるように第
１のアンテナと第２のアンテナとの間、及び第１のアン
テナと第３のアンテナとの間を接続する給電線路とを具
備したことを特徴とする。
指向性アンテナ装置は、ほぼλ／４の長さを有するほぼ
半円形状の１対のアンテナ素子を向かい合わせて配置し
た第１のアンテナと、前記第１のアンテナの上部にほぼ
λ／４の間隔を保って配置されたほぼλ／４の長さを有
するほぼ半円形状の１対のアンテナ素子及びその先端に
設けられたほぼλ／８の長さを有するアームからなる第
２のアンテナと、前記第１の下部にほぼλ／４の間隔を
保って配置されたほぼλ／４の長さを有するほぼ半円形
状の１対のアンテナ素子及びその先端に設けられたほぼ
λ／８の長さを有するアームからなる第３のアンテナ
と、前記第１のアンテナを構成する各アンテナ素子に逆
位相の電流が流れるように該アンテナ素子の中央部に給
電する給電手段と、前記第１のアンテナと同位相の電流
が第２のアンテナ及び第３のアンテナに流れるように第
１のアンテナと第２のアンテナとの間、及び第１のアン
テナと第３のアンテナとの間を接続する給電線路とを具
備したことを特徴とする。
【０００６】上記の構成とすることにより、簡易な構造
で、直径が小さく、小型化が可能であり、かつ、水平面
内指向性を偏差が１ｄＢ以内の無指向性とすることがで
きる。また、第２のアンテナ及び第３のアンテナを構成
するアンテナ素子に設けたアームの長さ及び間隔等を微
細調整することにより、水平面内指向性を調整すること
ができる。
で、直径が小さく、小型化が可能であり、かつ、水平面
内指向性を偏差が１ｄＢ以内の無指向性とすることがで
きる。また、第２のアンテナ及び第３のアンテナを構成
するアンテナ素子に設けたアームの長さ及び間隔等を微
細調整することにより、水平面内指向性を調整すること
ができる。
【０００７】
【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の実
施形態を説明する。図１は、本発明の一実施形態に係る
水平偏波無指向性アンテナ装置の基本的な構成を示した
ものである。
施形態を説明する。図１は、本発明の一実施形態に係る
水平偏波無指向性アンテナ装置の基本的な構成を示した
ものである。
【０００８】図１において、１は第１のアンテナで、ほ
ぼλ（波長）／４の長さを有するほぼ半円形状の１対の
アンテナ素子１ａ、１ｂを向かい合わせて配置し、各ア
ンテナ素子１ａ、１ｂの中央部に設けた給電点２ａ、２
ｂより給電する。この場合、アンテナ素子１ａ、１ｂに
流れる電流ｉが逆位相となるように給電位相を設定す
る。
ぼλ（波長）／４の長さを有するほぼ半円形状の１対の
アンテナ素子１ａ、１ｂを向かい合わせて配置し、各ア
ンテナ素子１ａ、１ｂの中央部に設けた給電点２ａ、２
ｂより給電する。この場合、アンテナ素子１ａ、１ｂに
流れる電流ｉが逆位相となるように給電位相を設定す
る。
【０００９】そして、上記第１のアンテナ１の上部にほ
ぼλ／４の間隔を保って第２のアンテナ３を配置する。
この第２のアンテナ３は、ほぼλ／４の長さを有するほ
ぼ半円形状の１対のアンテナ素子３ａ、３ｂを向かい合
わせて配置し、その先端にほぼλ／８のアーム４ａ、４
ｂを第１のアンテナ１側に向けて並行に設けている。ま
た、第１のアンテナ１と同位相の電流ｉが第２のアンテ
ナ３に流れるように第１のアンテナ１と第２のアンテナ
３の端部間を給電線路５により接続する。
ぼλ／４の間隔を保って第２のアンテナ３を配置する。
この第２のアンテナ３は、ほぼλ／４の長さを有するほ
ぼ半円形状の１対のアンテナ素子３ａ、３ｂを向かい合
わせて配置し、その先端にほぼλ／８のアーム４ａ、４
ｂを第１のアンテナ１側に向けて並行に設けている。ま
た、第１のアンテナ１と同位相の電流ｉが第２のアンテ
ナ３に流れるように第１のアンテナ１と第２のアンテナ
３の端部間を給電線路５により接続する。
【００１０】また、上記第１のアンテナ１の下部にほぼ
λ／４の間隔を保って第３のアンテナ６を配置する。こ
の第３のアンテナ６は、第２のアンテナ３と同様にほぼ
λ／４の長さを有するほぼ半円形状の１対のアンテナ素
子６ａ、６ｂを向かい合わせて配置し、その先端にほぼ
λ／８のアーム７ａ、７ｂを第１のアンテナ１側に向け
て並行に設けている。また、第１のアンテナ１と同位相
の電流ｉが第３のアンテナ６に流れるように第１のアン
テナ１と第３のアンテナ６の端部間を給電線路８により
接続する。
λ／４の間隔を保って第３のアンテナ６を配置する。こ
の第３のアンテナ６は、第２のアンテナ３と同様にほぼ
λ／４の長さを有するほぼ半円形状の１対のアンテナ素
子６ａ、６ｂを向かい合わせて配置し、その先端にほぼ
λ／８のアーム７ａ、７ｂを第１のアンテナ１側に向け
て並行に設けている。また、第１のアンテナ１と同位相
の電流ｉが第３のアンテナ６に流れるように第１のアン
テナ１と第３のアンテナ６の端部間を給電線路８により
接続する。
【００１１】上記の構成において、第２のアンテナ３の
アーム４ａ、４ｂの間隔Δｇ、及び第３のアンテナ６の
アーム７ａ、７ｂの長さ及び間隔Δｇ等を微細調整する
ことにより、水平偏波の水平面内指向性が無指向性とな
るように調整する。上記アーム４ａと４ｂ、アーム７ａ
と７ｂに流れる電流は逆位相となるので、電波の放射は
発生しない。
アーム４ａ、４ｂの間隔Δｇ、及び第３のアンテナ６の
アーム７ａ、７ｂの長さ及び間隔Δｇ等を微細調整する
ことにより、水平偏波の水平面内指向性が無指向性とな
るように調整する。上記アーム４ａと４ｂ、アーム７ａ
と７ｂに流れる電流は逆位相となるので、電波の放射は
発生しない。
【００１２】一方、第１のアンテナ１は、アンテナ素子
１ａと１ｂに逆位相の電流が流れるが、流れる方向が同
じになるので電波の放射が発生する。また、第２のアン
テナ３及び第３のアンテナ６は、第１のアンテナ１と同
じ位相の電流が流れるので、電波の放射が効率的に行な
われる。
１ａと１ｂに逆位相の電流が流れるが、流れる方向が同
じになるので電波の放射が発生する。また、第２のアン
テナ３及び第３のアンテナ６は、第１のアンテナ１と同
じ位相の電流が流れるので、電波の放射が効率的に行な
われる。
【００１３】次に、上記水平偏波無指向性アンテナ装置
の具体的な構成例について、図２ないし図６を参照して
説明する。図２（ａ）は、本発明の実施形態に係る水平
偏波無指向性アンテナ装置の正面側の斜視図、同図
（ｂ）は裏面側の斜視図である。また、図３はアンテナ
素子単体の具体例を示す斜視図、図４（ａ）は給電回路
部分を示す正面図、図４（ｂ）は同裏面図、図５は全体
の構成を示す側面図、図６はアンテナをレドームに装着
した状態を示す断面図である。
の具体的な構成例について、図２ないし図６を参照して
説明する。図２（ａ）は、本発明の実施形態に係る水平
偏波無指向性アンテナ装置の正面側の斜視図、同図
（ｂ）は裏面側の斜視図である。また、図３はアンテナ
素子単体の具体例を示す斜視図、図４（ａ）は給電回路
部分を示す正面図、図４（ｂ）は同裏面図、図５は全体
の構成を示す側面図、図６はアンテナをレドームに装着
した状態を示す断面図である。
【００１４】図２において、１１は誘電体基板、例えば
銅箔基板で、例えば比誘電率２．６、厚さ１．６ｍｍ程
度のものを使用している。そして、上記基板１１の正面
側には、図２（ａ）に示すように第１、第２、第３のア
ンテナ１、３、６の一方のアンテナ素子１ａ、３ａ、６
ａをほぼλ／４の間隔で装着する。
銅箔基板で、例えば比誘電率２．６、厚さ１．６ｍｍ程
度のものを使用している。そして、上記基板１１の正面
側には、図２（ａ）に示すように第１、第２、第３のア
ンテナ１、３、６の一方のアンテナ素子１ａ、３ａ、６
ａをほぼλ／４の間隔で装着する。
【００１５】また、基板１１の裏面には、図２（ｂ）に
示すように第１、第２、第３のアンテナ１、３、６の他
方のアンテナ素子１ｂ、３ｂ、６ｂを上記正面側のアン
テナ素子１ａ、３ａ、６ａに対向する位置に装着する。
上記アンテナ１、３、６の各素子は、例えば銅あるいは
真鍮等の導体を使用し、ブルースアンテナと呼ばれる形
状（１辺がλ／４のメアンダライン）をＣ型に構成した
ものである。この場合、アンテナ素子の加工を容易にす
るために多角形例えば台形状に形成し、また、高効率化
のために板状としている。更に、基板１１上には、第２
のアンテナ３のアーム４ａ、４ｂ及び第３のアンテナ６
のアーム７ａ、７ｂを設ける。上記アーム４ａ、４ｂ及
びアーム７ａ、７ｂは、長さがλ／８のマイクロストリ
ツプラインによって形成する。
示すように第１、第２、第３のアンテナ１、３、６の他
方のアンテナ素子１ｂ、３ｂ、６ｂを上記正面側のアン
テナ素子１ａ、３ａ、６ａに対向する位置に装着する。
上記アンテナ１、３、６の各素子は、例えば銅あるいは
真鍮等の導体を使用し、ブルースアンテナと呼ばれる形
状（１辺がλ／４のメアンダライン）をＣ型に構成した
ものである。この場合、アンテナ素子の加工を容易にす
るために多角形例えば台形状に形成し、また、高効率化
のために板状としている。更に、基板１１上には、第２
のアンテナ３のアーム４ａ、４ｂ及び第３のアンテナ６
のアーム７ａ、７ｂを設ける。上記アーム４ａ、４ｂ及
びアーム７ａ、７ｂは、長さがλ／８のマイクロストリ
ツプラインによって形成する。
【００１６】図３は、アンテナ素子１ａ、３ａの単体の
具体的な構成例を示したものである。第１のアンテナ１
を構成するアンテナ素子１ａは、その中央部で給電する
ために２つの素子に分割している。
具体的な構成例を示したものである。第１のアンテナ１
を構成するアンテナ素子１ａは、その中央部で給電する
ために２つの素子に分割している。
【００１７】また、図２（ａ）、図４（ａ）に示すよう
に基板１１の正面側には、マイクロストリツプライン１
２で構成した給電線路を設けている。マイクロストリツ
プライン１２は、基板１１の基部より第３のアンテナ６
に向けて設け、途中で分岐部１３により２分配する。
に基板１１の正面側には、マイクロストリツプライン１
２で構成した給電線路を設けている。マイクロストリツ
プライン１２は、基板１１の基部より第３のアンテナ６
に向けて設け、途中で分岐部１３により２分配する。
【００１８】一方、基板１１の裏面側の基部には、図２
（ｂ）、図４（ｂ）に示すようにテーパーバラン１４を
設け、分岐部１３により２分配したマイクロストリツプ
ライン１２と共に第１のアンテナ１のアンテナ素子１
ａ、１ｂの給電点に接続する。この場合、分岐部１３で
分岐したマイクロストリツプライン１２の一方、及びテ
ーパーバラン１４の一方の先端部を基板１１に設けたス
ルーホール１５を介して基板１１の反対側に位置させ、
位相を反転してアンテナ素子１ａ、１ｂに給電するよう
に構成している。
（ｂ）、図４（ｂ）に示すようにテーパーバラン１４を
設け、分岐部１３により２分配したマイクロストリツプ
ライン１２と共に第１のアンテナ１のアンテナ素子１
ａ、１ｂの給電点に接続する。この場合、分岐部１３で
分岐したマイクロストリツプライン１２の一方、及びテ
ーパーバラン１４の一方の先端部を基板１１に設けたス
ルーホール１５を介して基板１１の反対側に位置させ、
位相を反転してアンテナ素子１ａ、１ｂに給電するよう
に構成している。
【００１９】更に、第１のアンテナ１のアンテナ素子１
ａ、１ｂと第２のアンテナ３のアンテナ素子３ａ、３ｂ
との間、及び第１のアンテナ１のアンテナ素子１ａ、１
ｂと第３のアンテナ６のアンテナ素子６ａ、６ｂとの間
は、それぞれ給電線路（マイクロストリツプライン）
５、８により接続している。
ａ、１ｂと第２のアンテナ３のアンテナ素子３ａ、３ｂ
との間、及び第１のアンテナ１のアンテナ素子１ａ、１
ｂと第３のアンテナ６のアンテナ素子６ａ、６ｂとの間
は、それぞれ給電線路（マイクロストリツプライン）
５、８により接続している。
【００２０】そして、図４（ａ）、（ｂ）及び図５に示
すように、基板１１の基部に外部接続用のコネクタ１６
を装着し、マイクロストリツプライン１２及びテーパー
バラン１４に接続する。更に、上記アンテナの外側に
は、必要に応じて図６に示すようなレドーム１７を設け
て保護する。
すように、基板１１の基部に外部接続用のコネクタ１６
を装着し、マイクロストリツプライン１２及びテーパー
バラン１４に接続する。更に、上記アンテナの外側に
は、必要に応じて図６に示すようなレドーム１７を設け
て保護する。
【００２１】上記実施形態で示したように給電線路を形
成した基板１１を中央に挟んで両側に第１、第２、第３
のアンテナ１、３、６のアンテナ素子を装着し、また、
アンテナ素子を板状に形成することにより、放射抵抗及
び帯域を改善することができる。
成した基板１１を中央に挟んで両側に第１、第２、第３
のアンテナ１、３、６のアンテナ素子を装着し、また、
アンテナ素子を板状に形成することにより、放射抵抗及
び帯域を改善することができる。
【００２２】上記水平偏波無指向性アンテナ装置におい
て、中心周波数を１９０７ＭＨｚ、第１、第２、第３の
アンテナ１、３、６の各アンテナ素子を全長５８ｍｍ
（０．３６９λ）、全幅２４ｍｍ（０．１５３λ）に設
定した場合、図７に示すリターンロス（Return Loss）
特性、図８に示す水平面内指向性、図９に示す垂直面内
指向性が得られた。なお、上記アンテナ装置では、レド
ーム１７として外径２９ｍｍ、厚さ１ｍｍのＦＲＰを使
用し、アンテナ装置全体の全長を２０５ｍｍとした。
て、中心周波数を１９０７ＭＨｚ、第１、第２、第３の
アンテナ１、３、６の各アンテナ素子を全長５８ｍｍ
（０．３６９λ）、全幅２４ｍｍ（０．１５３λ）に設
定した場合、図７に示すリターンロス（Return Loss）
特性、図８に示す水平面内指向性、図９に示す垂直面内
指向性が得られた。なお、上記アンテナ装置では、レド
ーム１７として外径２９ｍｍ、厚さ１ｍｍのＦＲＰを使
用し、アンテナ装置全体の全長を２０５ｍｍとした。
【００２３】図７に示すリターンロス特性では、１．８
９５〜１．９１８ＧＨｚにおいて、−１４ｄＢ（ＶＳＷ
Ｒ≒１．５）以下が得られた。このときの動作利得は、
約２ｄＢｉであった。
９５〜１．９１８ＧＨｚにおいて、−１４ｄＢ（ＶＳＷ
Ｒ≒１．５）以下が得られた。このときの動作利得は、
約２ｄＢｉであった。
【００２４】図８に示す水平面指向性では、１ｄＢ以内
の偏差で無指向性の特性が得られた。図９に示す垂直面
指向性では、水平方向に高い利得を有する８の字形の特
性となっている。上記のように１枚の基板１１上に簡易
な形状のアンテナ素子を構成することにより、アンテナ
素子と給電回路を一体化して軽量、かつ小型化が可能と
なり、細い直径で高利得の水平偏波無指向性アンテナ装
置を実現することができた。
の偏差で無指向性の特性が得られた。図９に示す垂直面
指向性では、水平方向に高い利得を有する８の字形の特
性となっている。上記のように１枚の基板１１上に簡易
な形状のアンテナ素子を構成することにより、アンテナ
素子と給電回路を一体化して軽量、かつ小型化が可能と
なり、細い直径で高利得の水平偏波無指向性アンテナ装
置を実現することができた。
【００２５】なお、上記実施形態では、アンテナを１段
構成とした場合について示したが、更に、多段に構成す
ることにより利得を向上することができた。例えば２段
構成とした場合には約５ｄＢｉの動作利得、４段構成と
した場合には約７ｄＢｉの動作利得を得ることができ
た。
構成とした場合について示したが、更に、多段に構成す
ることにより利得を向上することができた。例えば２段
構成とした場合には約５ｄＢｉの動作利得、４段構成と
した場合には約７ｄＢｉの動作利得を得ることができ
た。
【００２６】図１０は、水平偏波無指向性アンテナ装置
を４段構成とした場合の例を示したものである。基板１
１は、多段構成に合わせて長さを設定し、第１段〜第４
段のアンテナ２１〜２４を所定の間隔を保って装着す
る。この第１段〜第４段のアンテナ２１〜２４は、前述
した１段構成のアンテナと同様の構成であるので、詳細
な説明は省略する。
を４段構成とした場合の例を示したものである。基板１
１は、多段構成に合わせて長さを設定し、第１段〜第４
段のアンテナ２１〜２４を所定の間隔を保って装着す
る。この第１段〜第４段のアンテナ２１〜２４は、前述
した１段構成のアンテナと同様の構成であるので、詳細
な説明は省略する。
【００２７】また、基板１１の正面側には、予めマイク
ロストリツプライン１２で構成した給電線路を設けてい
る。マイクロストリツプライン１２は、基板１１の基部
より第１段のアンテナ２１に向けて設け、途中で分岐部
１３により２分配する。この２分配した給電線路を基板
１１の中央部、すなわち、第２段のアンテナ２２と第３
段のアンテナ２３の間まで延長し、この中央部分に分岐
部２５を設けて上下方向（第２段のアンテナ２２と第３
段のアンテナ２３の方向）に分岐する。また、分岐部２
５には、スルーホール２６を設ける。
ロストリツプライン１２で構成した給電線路を設けてい
る。マイクロストリツプライン１２は、基板１１の基部
より第１段のアンテナ２１に向けて設け、途中で分岐部
１３により２分配する。この２分配した給電線路を基板
１１の中央部、すなわち、第２段のアンテナ２２と第３
段のアンテナ２３の間まで延長し、この中央部分に分岐
部２５を設けて上下方向（第２段のアンテナ２２と第３
段のアンテナ２３の方向）に分岐する。また、分岐部２
５には、スルーホール２６を設ける。
【００２８】一方、基板１１の裏面側の基部には、上記
１段構成の場合と同様にテーパーバランを設け、このテ
ーパーバランの一方の先端とマイクロストリツプライン
１２の一方とをスルーホール２６で交差させて位相を反
転する。
１段構成の場合と同様にテーパーバランを設け、このテ
ーパーバランの一方の先端とマイクロストリツプライン
１２の一方とをスルーホール２６で交差させて位相を反
転する。
【００２９】そして、分岐部２５で下方向に分岐したマ
イクロストリツプライン１２は、第１段のアンテナ２１
と第２段のアンテナ２２の間まで延長し、ここで分岐部
２７により上下方向に分岐して第１段のアンテナ２１と
第２段のアンテナ２２に給電する。
イクロストリツプライン１２は、第１段のアンテナ２１
と第２段のアンテナ２２の間まで延長し、ここで分岐部
２７により上下方向に分岐して第１段のアンテナ２１と
第２段のアンテナ２２に給電する。
【００３０】また、上記分岐部２５で上方向に分岐した
マイクロストリツプライン１２は、第３段のアンテナ２
３と第４段のアンテナ２４の間まで延長し、ここで分岐
部２８により上下方向に分岐して第３段のアンテナ２３
と第４段のアンテナ２４に給電する。
マイクロストリツプライン１２は、第３段のアンテナ２
３と第４段のアンテナ２４の間まで延長し、ここで分岐
部２８により上下方向に分岐して第３段のアンテナ２３
と第４段のアンテナ２４に給電する。
【００３１】また、基板１１の裏面側においても、同様
にして第１段〜第４段のアンテナ２１〜２４に給電す
る。上記の給電手段により、第１段〜第４段のアンテナ
２１〜２４に対して同一の条件で給電することができ
る。
にして第１段〜第４段のアンテナ２１〜２４に給電す
る。上記の給電手段により、第１段〜第４段のアンテナ
２１〜２４に対して同一の条件で給電することができ
る。
【００３２】上記４段構成の水平偏波無指向性アンテナ
装置では、図１１に示す水平面内指向性、図１２に示す
垂直面内指向性が得られた。
装置では、図１１に示す水平面内指向性、図１２に示す
垂直面内指向性が得られた。
【００３３】図１１に示す水平面内指向性では、１段構
成のアンテナ装置と同様に１ｄＢ以内の偏差で無指向性
の特性が得られた。また、図１２に示す垂直面内指向性
では、動作利得の向上により、１段構成のアンテナ装置
よりも鋭い８の字形の特性が得られた。
成のアンテナ装置と同様に１ｄＢ以内の偏差で無指向性
の特性が得られた。また、図１２に示す垂直面内指向性
では、動作利得の向上により、１段構成のアンテナ装置
よりも鋭い８の字形の特性が得られた。
【００３４】なお、上記実施形態では、１．９ＧＨｚ帯
のＰＨＳアンテナを例として説明したが、携帯電話の基
地局や、更に高い周波数の無線ＬＡＮ機器等においても
実施し得るものである。
のＰＨＳアンテナを例として説明したが、携帯電話の基
地局や、更に高い周波数の無線ＬＡＮ機器等においても
実施し得るものである。
【００３５】
【発明の効果】以上詳記したように本発明によれば、簡
易な構造で、直径が小さく、小型化が可能であり、か
つ、水平面内指向性を偏差が１ｄＢ以内の無指向性とす
ることができる高利得の水平偏波無指向性アンテナ装置
を提供することができる。また、第２のアンテナ及び第
３のアンテナを構成するアンテナ素子に設けたアームの
長さ及び間隔等を微細調整することにより、水平面内指
向性を調整することができる。
易な構造で、直径が小さく、小型化が可能であり、か
つ、水平面内指向性を偏差が１ｄＢ以内の無指向性とす
ることができる高利得の水平偏波無指向性アンテナ装置
を提供することができる。また、第２のアンテナ及び第
３のアンテナを構成するアンテナ素子に設けたアームの
長さ及び間隔等を微細調整することにより、水平面内指
向性を調整することができる。
【図１】本発明の一実施形態に係る水平偏波無指向性ア
ンテナ装置の基本構成図。
ンテナ装置の基本構成図。
【図２】（ａ）は同実施形態における水平偏波無指向性
アンテナ装置の具体的な構成例を示す正面側の斜視図、
（ｂ）は同裏面側の斜視図。
アンテナ装置の具体的な構成例を示す正面側の斜視図、
（ｂ）は同裏面側の斜視図。
【図３】同実施形態におけるアンテナ素子単体の具体例
を示す斜視図。
を示す斜視図。
【図４】（ａ）は同実施形態における給電回路部分を示
す正面図、（ｂ）は同裏面図。
す正面図、（ｂ）は同裏面図。
【図５】同実施形態における水平偏波無指向性アンテナ
装置の側面図。
装置の側面図。
【図６】同実施形態における水平偏波無指向性アンテナ
装置の断面図。
装置の断面図。
【図７】同実施形態における水平偏波無指向性アンテナ
装置のリターンロス特性を示す図。
装置のリターンロス特性を示す図。
【図８】同実施形態における水平偏波無指向性アンテナ
装置の水平面内指向性を示す図。
装置の水平面内指向性を示す図。
【図９】同実施形態における水平偏波無指向性アンテナ
装置の垂直面内指向性を示す図。
装置の垂直面内指向性を示す図。
【図１０】本発明に係る水平偏波無指向性アンテナ装置
を４段構成とした場合の正面図。
を４段構成とした場合の正面図。
【図１１】４段構成の水平偏波無指向性アンテナ装置の
水平面内指向性を示す図。
水平面内指向性を示す図。
【図１２】４段構成の水平偏波無指向性アンテナ装置の
垂直面内指向性を示す図。
垂直面内指向性を示す図。
１…第１のアンテナ
１ａ、１ｂ…アンテナ素子
２ａ、２ｂ…給電点
３…第２のアンテナ
３ａ、３ｂ…アンテナ素子
４ａ．４ｂ…アーム
５…給電線路
６…第３のアンテナ
６ａ、６ｂ…アンテナ素子
７ａ、７ｂ…アーム
８…給電線路
１１…基板
１２…マイクロストリツプライン
１３…分岐部
１４…テーパーバラン
１５…スルーホール
１６…コネクタ
１７…レドーム
２１…第１段のアンテナ
２２…第２段のアンテナ
２３…第３段のアンテナ
２４…第４段のアンテナ
２５…分岐部
２６…スルーホール
２７、２８…分岐部
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(72)発明者 川上 春夫
埼玉県さいたま市宮ヶ谷塔４丁目72番地
アンテナ技研株式会社内
(72)発明者 堀 俊和
東京都千代田区大手町二丁目３番１号 日
本電信電話株式会社内
Ｆターム(参考） 5J021 AA03 AB03 CA03 DB03 FA32
GA07 GA08 HA05 HA10 JA07
Claims (7)
- 【請求項１】 ほぼ半円形状の１対のアンテナ素子を向
かい合わせて配置した第１のアンテナと、 前記第１のアンテナの上部に所定の間隔を保って配置さ
れたほぼ半円形状の１対のアンテナ素子からなる第２の
アンテナと、 前記第１の下部に所定の間隔を保って配置されたほぼ半
円形状の１対のアンテナ素子からなる第３のアンテナ
と、 前記第１のアンテナを構成する各アンテナ素子に逆位相
の電流が流れるように該アンテナ素子の中央部に給電す
る給電手段と、 前記第１のアンテナと同位相の電流が第２のアンテナ及
び第３のアンテナに流れるように第１のアンテナと第２
のアンテナとの間、及び第１のアンテナと第３のアンテ
ナとの間を接続する給電線路とを具備したことを特徴と
する水平偏波無指向性アンテナ装置。 - 【請求項２】 ほぼ半円形状の１対のアンテナ素子を向
かい合わせて配置した第１のアンテナと、 前記第１のアンテナの上部に所定の間隔を保って配置さ
れたほぼ半円形状の１対のアンテナ素子及びその先端に
設けられたアームからなる第２のアンテナと、 前記第１の下部に所定の間隔を保って配置されたほぼ半
円形状の１対のアンテナ素子及びその先端に設けられた
アームからなる第３のアンテナと、 前記第１のアンテナを構成する各アンテナ素子に逆位相
の電流が流れるように該アンテナ素子の中央部に給電す
る給電手段と、 前記第１のアンテナと同位相の電流が第２のアンテナ及
び第３のアンテナに流れるように第１のアンテナと第２
のアンテナとの間、及び第１のアンテナと第３のアンテ
ナとの間を接続する給電線路とを具備したことを特徴と
する水平偏波無指向性アンテナ装置。 - 【請求項３】 ほぼλ／４の長さを有するほぼ半円形状
の１対のアンテナ素子を向かい合わせて配置した第１の
アンテナと、 前記第１のアンテナの上部にほぼλ／４の間隔を保って
配置されたほぼλ／４の長さを有するほぼ半円形状の１
対のアンテナ素子及びその先端に設けられたほぼλ／８
の長さを有するアームからなる第２のアンテナと、 前記第１の下部にほぼλ／４の間隔を保って配置された
ほぼλ／４の長さを有するほぼ半円形状の１対のアンテ
ナ素子及びその先端に設けられたほぼλ／８の長さを有
するアームからなる第３のアンテナと、 前記第１のアンテナを構成する各アンテナ素子に逆位相
の電流が流れるように該アンテナ素子の中央部に給電す
る給電手段と、 前記第１のアンテナと同位相の電流が第２のアンテナ及
び第３のアンテナに流れるように第１のアンテナと第２
のアンテナとの間、及び第１のアンテナと第３のアンテ
ナとの間を接続する給電線路とを具備したことを特徴と
する水平偏波無指向性アンテナ装置。 - 【請求項４】 請求項３記載の水平偏波無指向性アンテ
ナ装置において、第１ないし第３のアンテナを構成する
各アンテナ素子をほぼ台形に形成したことを特徴とする
水平偏波無指向性アンテナ装置。 - 【請求項５】 請求項３記載の水平偏波無指向性アンテ
ナ装置において、第１ないし第３のアンテナを構成する
各アンテナ素子の一方を誘電体基板の一方の面に設け、
前記各アンテナ素子の他方を前記誘電体基板の他方の面
に設けたことを特徴とする水平偏波無指向性アンテナ装
置。 - 【請求項６】 請求項２、３、４又は５記載の水平偏波
無指向性アンテナ装置の外側にレドームを設けたことを
特徴とする水平偏波無指向性アンテナ装置。 - 【請求項７】 請求項２、３、４又は５記載の水平偏波
無指向性アンテナ装置を多段に設けたことを特徴とする
水平偏波無指向性アンテナ装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001260083A JP3691007B2 (ja) | 2001-08-29 | 2001-08-29 | 水平偏波無指向性アンテナ装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001260083A JP3691007B2 (ja) | 2001-08-29 | 2001-08-29 | 水平偏波無指向性アンテナ装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003069332A true JP2003069332A (ja) | 2003-03-07 |
| JP3691007B2 JP3691007B2 (ja) | 2005-08-31 |
Family
ID=19087337
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001260083A Expired - Fee Related JP3691007B2 (ja) | 2001-08-29 | 2001-08-29 | 水平偏波無指向性アンテナ装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3691007B2 (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007089024A (ja) * | 2005-09-26 | 2007-04-05 | Yagi Antenna Co Ltd | 室内用及び屋外用アンテナ |
| US8018391B2 (en) | 2005-06-30 | 2011-09-13 | Yagi Antenna Inc. | Plate-shaped antenna having at least three planes |
| JP2016063412A (ja) * | 2014-09-18 | 2016-04-25 | 株式会社日立国際八木ソリューションズ | アンテナ装置 |
| CN110012403A (zh) * | 2017-12-14 | 2019-07-12 | 大北欧听力公司 | 用于听力仪器的多臂偶极天线 |
-
2001
- 2001-08-29 JP JP2001260083A patent/JP3691007B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US8018391B2 (en) | 2005-06-30 | 2011-09-13 | Yagi Antenna Inc. | Plate-shaped antenna having at least three planes |
| US8094084B2 (en) | 2005-06-30 | 2012-01-10 | Yagi Antenna Inc. | Omnidirectional antenna for indoor and outdoor use |
| JP2007089024A (ja) * | 2005-09-26 | 2007-04-05 | Yagi Antenna Co Ltd | 室内用及び屋外用アンテナ |
| JP4620559B2 (ja) * | 2005-09-26 | 2011-01-26 | 八木アンテナ株式会社 | 室内用及び屋外用アンテナ |
| JP2016063412A (ja) * | 2014-09-18 | 2016-04-25 | 株式会社日立国際八木ソリューションズ | アンテナ装置 |
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| US11463825B2 (en) | 2017-12-14 | 2022-10-04 | Gn Hearing A/S | Multiple arm dipole antenna for hearing instrument |
| US11792582B2 (en) | 2017-12-14 | 2023-10-17 | Gn Hearing A/S | Multiple arm dipole antenna for hearing instrument |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3691007B2 (ja) | 2005-08-31 |
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