JP2003298347A - Nondirectional array antenna - Google Patents
Nondirectional array antennaInfo
- Publication number
- JP2003298347A JP2003298347A JP2002104177A JP2002104177A JP2003298347A JP 2003298347 A JP2003298347 A JP 2003298347A JP 2002104177 A JP2002104177 A JP 2002104177A JP 2002104177 A JP2002104177 A JP 2002104177A JP 2003298347 A JP2003298347 A JP 2003298347A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- array antenna
- dipoles
- line
- omnidirectional array
- antenna
- 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
Landscapes
- Variable-Direction Aerials And Aerial Arrays (AREA)
- Details Of Aerials (AREA)
Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、移動体通信の基地
局用アンテナに関し、特に無指向性アレイアンテナに関
する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a base station antenna for mobile communication, and more particularly to an omnidirectional array antenna.
【０００２】[0002]
【従来の技術】例えば２ＧＨｚ帯ＩＭＴ−２０００シス
テム等の移動体通信の基地局用アンテナとして無指向性
アレイアンテナを用いる場合、その素子としては、半波
長ダイポールアンテナやパッチアンテナが用いられてい
る。素子への給電方式は、給電点より直列に配置された
直列給電方式か、給電点において２分配され、上下各素
子へ直列に給電される中央給電方式が一般的である。2. Description of the Related Art When an omnidirectional array antenna is used as an antenna for a mobile communication base station such as a 2 GHz band IMT-2000 system, a half-wavelength dipole antenna or a patch antenna is used as its element. The power feeding method to the elements is generally a series power feeding method in which the elements are arranged in series from a power feeding point, or a central power feeding method in which two elements are distributed at the power feeding points and power is fed in series to upper and lower elements.
【０００３】[0003]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
給電方式には以下のような問題点がある。However, the conventional power supply system has the following problems.
【０００４】図７は直列給電方式を用いたアレイアンテ
ナの系統図であり、図８は図７に示したアレイアンテナ
の垂直面指向性を示す図である。FIG. 7 is a system diagram of an array antenna using the series feeding system, and FIG. 8 is a diagram showing vertical plane directivity of the array antenna shown in FIG.
【０００５】図７に示すアレイアンテナ１は、複数（ｎ
組）の放射素子としての半波長ダイポールアンテナ（以
下「ダイポール」という。）２−１〜２−ｎ、３−１〜
３−ｎを鉛直に配列し、各ダイポール２−１〜２−ｎ、
３−１〜３−ｎを給電線４で直列に接続し、給電点５で
給電するようにしたものである。このアレイアンテナ１
の各ダイポール２−１〜２−ｎ、３−１〜３−ｎへの給
電は、同軸線路またはマイクロストリップ線路が用いら
れ、このマイクロストリップ線路より芋づる式に行われ
る。また、各ダイポール２−１〜２−ｎ、３−１〜３−
ｎにおける給電位相φ１、φ２、…、φｎは、各ダイポ
ール２−１〜２−ｎ、３−１〜３−ｎ間の給電線路の長
さによって調整される。この直列給電方式の場合、使用
される周波数帯域の中心周波数Ｆｃにおいては、垂直面
における主ビームを所望の方向に向けることは可能であ
るが、使用周波数帯域の上限Ｆｈ及び下限Ｆｌにおいて
は、ｎ番目のダイポール２−ｎ、３−ｎへの給電位相
が、それぞれ（１−Ｆｈ／Ｆｃ）Σφｎ、（１−Ｆｌ／
Ｆｃ）Σφｎ（φｎは中心周波数Ｆｃにおけるｎ番目の
素子２−ｎ、３−ｎとｎ−１番目のダイポール２−（ｎ
−１）、３−（ｎ−１）の給電位相差）だけ位相ずれが
起きる。この位相ずれのため、使用周波数帯域の上限Ｆ
ｈ及び下限Ｆｌにおける垂直面の主ビームの方向は、中
心周波数Ｆｃにおける垂直面の主ビーム方向に対してず
れを生じるという問題があった。The array antenna 1 shown in FIG.
Half wave dipole antennas (hereinafter referred to as "dipoles") 2-1 to 2-n, 3-1.
3-n are arranged vertically, and each dipole 2-1 to 2-n,
3-1 to 3-n are connected in series by the power supply line 4, and power is supplied at the power supply point 5. This array antenna 1
The coaxial line or the microstrip line is used to feed power to each of the dipoles 2-1 to 2-n and 3-1 to 3-n. In addition, each dipole 2-1 to 2-n, 3-1 to 3-
The feed phases φ1, φ2, ..., φn at n are adjusted by the length of the feed line between the dipoles 2-1 to 2-n and 3-1 to 3-n. In the case of this series power feeding method, at the center frequency Fc of the frequency band used, it is possible to direct the main beam in the vertical plane in a desired direction, but at the upper limit Fh and the lower limit Fl of the used frequency band, n The feeding phases to the second dipoles 2-n and 3-n are (1-Fh / Fc) Σφn and (1-Fl /
Fc) Σφn (φn is the nth element 2-n, 3-n and the n-1th dipole 2- (n at the center frequency Fc.
-1), 3- (n-1) feeding phase difference). Due to this phase shift, the upper limit F of the used frequency band is
There is a problem that the direction of the main beam on the vertical plane at h and the lower limit Fl is displaced from the direction of the main beam on the vertical plane at the center frequency Fc.
【０００６】このずれの問題を解決する手段として、中
央給電方式が挙げられる。As a means for solving the problem of this deviation, there is a central power feeding system.
【０００７】図９は中央給電方式を用いたアレイアンテ
ナの系統図であり、図１０は図９に示したアレイアンテ
ナの垂直面指向性を示す図である。FIG. 9 is a system diagram of an array antenna using the central feeding method, and FIG. 10 is a diagram showing vertical plane directivity of the array antenna shown in FIG.
【０００８】このアレイアンテナ１０は、図１０に示し
たアレイアンテナ１と同様のアレイアンテナ１−１、１
−２を２つ鉛直に配列し、両アレイアンテナ１−１、１
−２の給電線４−１、４−２を中央で接続すると共に、
その接続部の給電点１１で給電するようにしたものであ
る。This array antenna 10 includes array antennas 1-1 and 1 similar to the array antenna 1 shown in FIG.
-2 are arranged vertically, and both array antennas 1-1 and 1 are arranged.
-2 feeding lines 4-1 and 4-2 are connected at the center,
The power is supplied at the power supply point 11 of the connection part.
【０００９】この中央給電方式を用いたアレイアンテナ
１０の垂直面の主ビームの方向は、図１０に示すように
分岐点（給電点）１１より上方のアレイアンテナ１−１
で形成される主ビームと分岐点１１より下方のアレイア
ンテナ１−２で形成される主ビームとが合成されたもの
となり、この結果、使用周波数帯域全域にわたって略同
一方向に電波を輻射することができる。As shown in FIG. 10, the direction of the main beam on the vertical plane of the array antenna 10 using the central feeding system is above the branch point (feed point) 11 of the array antenna 1-1.
And the main beam formed by the array antenna 1-2 below the branch point 11 are combined, and as a result, radio waves can be radiated in substantially the same direction over the entire used frequency band. it can.
【００１０】しかしながら、使用周波数帯域の上限Ｆｈ
及び下限Ｆｌでは、分岐部より上方で形成される主ビー
ムと分岐部より下方で形成される主ビームとが同一方向
ではないため（中心周波数Ｆｃにおける主ビーム方向に
対して対称となる）、合成された主ビームは、中心周波
数Ｆｃでの主ビームに対し広がってしまう。この結果、
使用周波数帯域の上限Ｆｈ又は下限Ｆｌにおける指向性
利得が中心周波数の指向性利得よりも低くなるという問
題があった。However, the upper limit Fh of the used frequency band is
And at the lower limit Fl, the main beam formed above the branch and the main beam formed below the branch are not in the same direction (symmetric with respect to the main beam direction at the center frequency Fc). The generated main beam spreads with respect to the main beam at the center frequency Fc. As a result,
There is a problem that the directional gain at the upper limit Fh or the lower limit Fl of the used frequency band is lower than the directional gain at the center frequency.
【００１１】また、これらの給電方式の場合、各素子へ
の給電位相や電力を設定するのが難しいため、不要輻射
（サイドローブ）を抑制することが困難であるという問
題があった。Further, in the case of these power supply systems, it is difficult to set the power supply phase and power to each element, and thus it is difficult to suppress unnecessary radiation (side lobes).
【００１２】そこで、本発明の目的は、上記課題を解決
し、垂直面の主ビーム方向が一定で中心周波数に対して
使用周波数帯域の上限及び下限の指向性利得の変動が小
さく、サイドローブが少ない無指向性アレイアンテナを
提供することにある。SUMMARY OF THE INVENTION Therefore, an object of the present invention is to solve the above-mentioned problems, to make the main beam direction of the vertical plane constant, to reduce the variation of the directional gain at the upper and lower limits of the used frequency band with respect to the center frequency, and to make the side lobe The object is to provide a small number of omnidirectional array antennas.
【００１３】[0013]
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に請求項１に記載の発明は、複数の放射素子を鉛直に配
列し各放射素子を給電線で接続した無指向性アレイアン
テナにおいて、各放射素子を給電線でトーナメント状に
接続し、中央の給電点で給電するようにしたものであ
る。In order to achieve the above object, the invention according to claim 1 is an omnidirectional array antenna in which a plurality of radiating elements are arranged vertically and each radiating element is connected by a feeder line. Each radiating element is connected in a tournament form by a power supply line, and power is supplied at a central power supply point.
【００１４】請求項２に記載の発明は、請求項１に記載
の構成に加え、放射素子が一方の面に半波長ダイポール
アンテナとグランド板とを有し他方の面にグランド板を
有するプリント基板からなり、半波長ダイポールアンテ
ナの輻射方向が互いに逆方向かつ、交互に同一方向にな
るように配列されているのが好ましい。According to a second aspect of the present invention, in addition to the structure of the first aspect, the radiating element has a half-wave dipole antenna and a ground plate on one surface and a ground plate on the other surface. It is preferable that the half-wave dipole antennas are arranged so that the radiation directions thereof are opposite to each other and are alternately in the same direction.
【００１５】請求項３に記載の発明は、請求項２に記載
の構成に加え、給電線がマイクロストリップ線路からな
り、各半波長ダイポールアンテナがマイクロストリップ
線路からなるＴ分岐で接続されているのが好ましい。According to a third aspect of the present invention, in addition to the structure of the second aspect, the feed line is formed of a microstrip line, and each half-wavelength dipole antenna is connected by a T branch formed of a microstrip line. Is preferred.
【００１６】本発明によれば、各放射素子が給電線でト
ーナメント状に接続されているので、各放射素子への給
電位相のずれが最小限になる。この場合、ｎ番目の放射
素子の位相ずれは（１−Ｆｈ／Ｆｃ）φｎ、（１−Ｆｌ
／Ｆｃ）φｎ（φｎは中心周波数Ｆｃにおけるｎ番目の
素子の給電位相差）にとどまる。According to the present invention, since each radiating element is connected in the form of a tournament by the feeding line, the deviation of the feeding phase to each radiating element is minimized. In this case, the phase shift of the n-th radiating element is (1-Fh / Fc) φn, (1-Fl)
/ Fc) φn (φn is the feeding phase difference of the n-th element at the center frequency Fc).
【００１７】また、放射素子がグランド板を有するプリ
ント基板からなる場合、各放射素子の輻射方向が互いに
逆方向になるように交互に配列することにより、各放射
素子の水平面指向性が無指向性でなくても合成すること
で水平面の指向性が略円形になる。When the radiating elements are formed of a printed circuit board having a ground plate, the radiating elements are alternately arranged so that the radiation directions thereof are opposite to each other, so that the directional characteristics of the radiating elements are non-directional. Even if it is not, the directivity of the horizontal plane becomes almost circular by combining.
【００１８】さらに、給電線がマイクロストリップ線路
からなり、各放射素子がマイクロストリップ線路からな
るＴ分岐で接続されていることにより、Ｔ分岐の位置を
変えることで、各放射素子への給電位相や電力を容易に
設定することができ、垂直面の主ビーム方向だけでな
く、不要輻射を抑制することもできる。Further, since the feeding line is composed of a microstrip line and each radiating element is connected by a T branch consisting of a microstrip line, by changing the position of the T branch, the feeding phase to each radiating element and The power can be easily set, and not only the main beam direction on the vertical plane but also unnecessary radiation can be suppressed.
【００１９】[0019]
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を添付
図面に基づいて詳述する。BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Embodiments of the present invention will be described in detail below with reference to the accompanying drawings.
【００２０】図１は本発明の無指向性アレイアンテナの
一実施の形態を示す系統図である。この無指向性アレイ
アンテナ２０は、複数（図では６組１２本であるが限定
されない。）の放射素子としての一対の素子２１−１
ａ、２１−１ｂ〜２１−６ａ、２１−６ｂからなる半波
長ダイポール（以下「ダイポール」という。）２１−１
〜２１−６を鉛直に配列し、各ダイポール２１−１〜２
１−６を給電線２２（２２ａ〜２２ｅ）でトーナメント
状に接続したアンテナである。FIG. 1 is a system diagram showing an embodiment of an omnidirectional array antenna of the present invention. The omnidirectional array antenna 20 includes a pair of elements 21-1 serving as a plurality of (in the figure, 12 sets of 6 sets, but not limited to) radiating elements.
a, 21-1b to 21-6a, 21-6b, a half-wave dipole (hereinafter referred to as "dipole") 21-1.
21-6 are arranged vertically, and each dipole 21-1 to 21-2 is arranged.
It is an antenna in which 1-6 are connected in a tournament shape by power supply lines 22 (22a to 22e).
【００２１】給電線２２は、中点が給電点２３に接続さ
れ上下方向に延びる第１のマイクロストリップ線路２２
ａと、中点が第１のマイクロストリップ線路２２ａの上
端に接続され、上下方向に延びる第２のマイクロストリ
ップ線路２２ｂと、中点が第１のマイクロストリップ線
路２２ａの下端に接続され上下方向に延びる第３のマイ
クロストリップ線路２２ｃと、中点が第３のマイクロス
トリップ線路２２ｃの下端に接続され上下方向に延びる
第４のマイクロストリップ線路２２ｄと、中点が第２の
マイクロストリップ線路２２ｂの上端に接続され上下方
向に延びる第５のマイクロストリップ線路２２ｅとを有
している。The feeding line 22 has a midpoint connected to the feeding point 23 and extends in the up-down direction to form a first microstrip line 22.
a, the middle point is connected to the upper end of the first microstrip line 22a, and the second microstrip line 22b extends in the vertical direction, and the middle point is connected to the lower end of the first microstrip line 22a in the vertical direction. A third microstrip line 22c extending, a fourth microstrip line 22d whose middle point is connected to the lower end of the third microstrip line 22c and extends in the vertical direction, and a middle point is the upper end of the second microstrip line 22b. And a fifth microstrip line 22e connected in the vertical direction.
【００２２】図２は本発明の無指向性アレイアンテナの
部分透視図である。尚、図１に示した部材と同様の部材
には共通の符号を用いた。FIG. 2 is a partial perspective view of the omnidirectional array antenna of the present invention. The same reference numerals are used for the same members as those shown in FIG.
【００２３】有蓋有底の円筒状のレドーム３１内に帯状
の誘電体基板（セラミックス、ガラス、ガラスエポキシ
樹脂等）３２が収納されている。誘電体基板３２の一方
の面（図では表側）には所定の間隔を隔てて複数（図で
は３つしか示されていない）のダイポール２１−１、２
１−２、２１−３、…がレドーム３１の長手方向に沿っ
て配置されている。各ダイポール２１−１、２１−２、
２１−３、…は、輻射方向が互いに逆方向（図では左右
方向）になるように交互に同一方向を向くように配置さ
れている。各ダイポール２１−１、２１−２、２１−
３、…は、グランド板３３と接続された１枚の金属板
（例えば、金メッキ銅板、銀メッキ銅板、銅板）からな
っている。A band-shaped dielectric substrate (ceramics, glass, glass epoxy resin, etc.) 32 is housed in a cylindrical radome 31 with a lid and a bottom. A plurality of (only three are shown in the figure) dipoles 21-1 and 21-2 are provided on one surface (front side in the figure) of the dielectric substrate 32 at predetermined intervals.
1-2, 21-3, ... Are arranged along the longitudinal direction of the radome 31. Each dipole 21-1, 21-2,
21-3, ... Are arranged so as to alternately face the same direction so that the radiation directions are opposite to each other (left and right in the figure). Each dipole 21-1, 21-2, 21-
.. are made of one metal plate (for example, a gold-plated copper plate, a silver-plated copper plate, a copper plate) connected to the ground plate 33.
【００２４】誘電体基板３２の他方の面（この場合裏
側）には給電線としてのマイクロストリップ線路２２ａ
〜２２ｅが形成されている。マイクロストリップ線路２
２ａ〜２ｅは、各ダイポール２１−１、２１−２、２１
−３、…にトーナメント状に接続されている。これら誘
電体基板３２、各ダイポール２１−１、２１−２、２１
−３、…、グランド板３３及びマイクロストリップ線路
２２ａ〜２２ｅは１枚のプリント基板で構成されてい
る。On the other surface (the back side in this case) of the dielectric substrate 32, a microstrip line 22a as a feeder line is provided.
22e are formed. Microstrip line 2
2a to 2e are the dipoles 21-1, 21-2, 21.
-3, ... are connected in a tournament form. These dielectric substrate 32, each dipole 21-1, 21-2, 21
-3, ..., The ground plate 33 and the microstrip lines 22a to 22e are composed of one printed circuit board.
【００２５】図３は図２に示した無指向性アレイアンテ
ナのＴ分岐近傍の拡大図である。FIG. 3 is an enlarged view near the T-branch of the omnidirectional array antenna shown in FIG.
【００２６】破線で示すダイポール２１−５、２１−６
が誘電体基板３２の裏面に輻射方向が逆になるように設
けられている。誘電体基板３２の表面の両ダイポール２
１−５、２１−６の位置には幅ｗ０、インピーダンスｚ
０のマイクロストリップ線路２２ｂ、２２ｅがダイポー
ル２１−５、２１−６の一方の素子２１−５ａ、２１−
６ａに沿って設けられている。Dipoles 21-5 and 21-6 indicated by broken lines
Are provided on the back surface of the dielectric substrate 32 so that the radiation directions are opposite. Both dipoles 2 on the surface of the dielectric substrate 32
Width w0 and impedance z at positions 1-5 and 21-6
0 of the microstrip lines 22b and 22e are elements 21-5a and 21-of one of the dipoles 21-5 and 21-6.
It is provided along 6a.
【００２７】マイクロストリップ線路２２ｅ−１はＴ分
岐部３５の一方（図では下側）の腕部３５ａに接続さ
れ、マイクロストリップ線路２２ｅ−２はＴ分岐部３５
の他方（この場合上側）の腕部３５ｂに接続されてい
る。Ｔ分岐部３５の胴部３５ｃはマイクロストリップ線
路２２ｂの上端に接続されている。尚、４０は寄生素子
である。The microstrip line 22e-1 is connected to one arm portion 35a (lower side in the figure) of the T branch portion 35, and the microstrip line 22e-2 is connected to the T branch portion 35.
Is connected to the other (upper side in this case) arm portion 35b. The body portion 35c of the T branch portion 35 is connected to the upper end of the microstrip line 22b. In addition, 40 is a parasitic element.
【００２８】Ｔ分岐部３５の両腕部３５ａ、３５ｂ及び
胴部３５ｃの長さは略λｇ／４であり、一方の腕部３５
ａの幅はｗ３、インピーダンスはｚ３であり、他方の腕
部３５ｂの幅はｗ２、インピーダンスはｚ２であり、胴
部３５ｃの幅はｗ１、インピーダンスはｚ１である。マ
イクロストリップ線路２２ｂ、２２ｅ−１、２２ｅ−２
の幅はそれぞれｗ０、インピーダンスはそれぞれｚ０で
ある。The lengths of both arm portions 35a and 35b and the body portion 35c of the T branch portion 35 are approximately λg / 4, and one arm portion 35
The width of a is w3, the impedance is z3, the width of the other arm portion 35b is w2, the impedance is z2, the width of the body portion 35c is w1, and the impedance is z1. Microstrip lines 22b, 22e-1, 22e-2
Has a width of w0 and an impedance of z0.
【００２９】各ダイポール２１−１〜２１−６へ所望の
電力を分配するためには、Ｔ分岐部３５のパラメータ
（線路インピーダンスｚ１、ｚ２、ｚ３）を設定すれば
よい。Ｔ分岐部３５による電力分配の原理は直流の並列
回路と同様であるが、２ＧＨｚのような高周波電力を分
配する場合、線路インピーダンスを整合させる必要があ
る。線路インピーダンスの整合には図３に示すような２
段トランス（トランス長はλｇ／４、λｇはマイクロス
トリップ線路２２ａ〜２２ｅ中の電波の波長）が用いら
れるが、２段トランスに限定されるものではなく、１段
トランスや多段トランスを用いてもよい。線路インピー
ダンスｚ１、ｚ２、ｚ３は、プリント基板の厚さと誘電
率と、マイクロストリップ線路２２ａ〜２２ｅの幅ｗ
１、ｗ２、ｗ３で決定される。線路インピーダンスｚ０
のマイクロストリップ線路２２ａ〜２２ｅを同じくイン
ピーダンｚ０のマイクロストリップ線路２２ａ〜２２ｅ
にａ：ｂの電力比で分配する場合には、２段トランスを
用いたＴ分岐の場合、数１式及び数２式を満足させるよ
うにマイクロストリップ線路２２ａ〜２２ｅの幅ｗ１、
ｗ２、ｗ３を決定すればよい。In order to distribute the desired power to each of the dipoles 21-1 to 21-6, the parameters (line impedances z1, z2, z3) of the T branch section 35 may be set. The principle of power distribution by the T branch unit 35 is similar to that of a DC parallel circuit, but when distributing high frequency power such as 2 GHz, it is necessary to match the line impedance. To match the line impedance, 2 as shown in Fig. 3 is used.
A stage transformer (a transformer length is λg / 4, and λg is a wavelength of a radio wave in the microstrip lines 22a to 22e) is used, but the invention is not limited to the two-stage transformer, and a one-stage transformer or a multistage transformer may be used. Good. The line impedances z1, z2, and z3 are the thickness and the dielectric constant of the printed circuit board and the width w of the microstrip lines 22a to 22e.
It is determined by 1, w2 and w3. Line impedance z0
The microstrip lines 22a to 22e of the same are replaced by the microstrip lines 22a to 22e of the impedance Z0.
In the case of T branch using a two-stage transformer, the width w1 of the microstrip lines 22a to 22e is set so as to satisfy the equations (1) and (2).
It suffices to determine w2 and w3.
【００３０】[0030]
【数１】１／ｚ2 2：１／ｚ3 2＝ａ：ｂ1 / z 2 2 : 1 / z 3 2 = a: b
【００３１】[0031]
【数２】ｚ1＝ｚ2ｚ3／（ｚ2 2＋ｚ3 2）1/2
また、給電位相はマイクロストリップ線路２２ａ〜２２
ｅの線路長に比例するので、各ダイポール２１−１〜２
１−６に対するＴ分岐部３５の位置を変える（素子まで
の線路長を変える）ことで容易に給電位相を調整するこ
とができる。さらに、放射素子として半波長ダイポール
アンテナが用いられているので、アンテナ全体を細径に
することができる。## EQU2 ## z 1 = z 2 z 3 / (z 2 2 + z 3 2 ) 1/2 Further , the feeding phase is set to the microstrip lines 22a to 22.
Since it is proportional to the line length of e, each dipole 21-1 to 21-2
The feed phase can be easily adjusted by changing the position of the T branch portion 35 with respect to 1-6 (changing the line length to the element). Furthermore, since the half-wavelength dipole antenna is used as the radiating element, the entire antenna can be made thin.
【００３２】図４は図２に示した無指向性アレイアンテ
ナの水平面指向性を示す図である。図４に示す一点鎖線
Ｌ１はダイポール単体２１−１、２１−３、２１−５の
指向性を示し、二点鎖線Ｌ２は他のダイポール単体２１
−２、２１−４、２１−６の指向性を示している。実線
Ｌ３はアレイ化したアンテナ、すなわち、図１、図２に
示した無指向性アレイアンテナ２０の指向性を示してい
る。図４より、指向性がハート形から略円形、すなわち
無指向性となっていることが分かる。FIG. 4 is a diagram showing the horizontal plane directivity of the omnidirectional array antenna shown in FIG. A one-dot chain line L1 shown in FIG. 4 indicates the directivity of the dipole simple substance 21-1, 21-3, 21-5, and a two-dot chain line L2 shows another dipole simple substance 21.
The directivity of -2, 21-4, 21-6 is shown. A solid line L3 shows the directivity of the arrayed antenna, that is, the omnidirectional array antenna 20 shown in FIGS. From FIG. 4, it can be seen that the directivity changes from a heart shape to a substantially circular shape, that is, non-directional.
【００３３】図５は図２に示した無指向性アレイアンテ
ナの垂直指向性を示す図である。FIG. 5 is a diagram showing the vertical directivity of the omnidirectional array antenna shown in FIG.
【００３４】図５より主ビームのずれやサイドローブが
少ないことが分かる。It can be seen from FIG. 5 that the deviation of the main beam and the side lobes are small.
【００３５】ここで、アンテナの利得を大きくするため
には素子数を増やせばよいが、この場合、プリント基板
上の給電回路が長くなるため伝送損失が大きくなる。し
たがって、４〜６素子程度を一つのブロックとし、分配
回路を介して各ブロックへケーブルで給電することが考
えられる。Here, in order to increase the gain of the antenna, it is sufficient to increase the number of elements, but in this case, the power feeding circuit on the printed circuit board becomes long, so that the transmission loss becomes large. Therefore, it is conceivable that about 4 to 6 elements are set as one block and power is supplied to each block via a distribution circuit by a cable.
【００３６】図６は本発明の無指向性アレイアンテナの
他の実施の形態を示す概念図である。FIG. 6 is a conceptual diagram showing another embodiment of the omnidirectional array antenna of the present invention.
【００３７】図１に示した実施の形態との相違点は図１
に示した無指向性アレイアンテナを２組配列した点であ
る。1 is different from the embodiment shown in FIG.
The point is that two sets of the omnidirectional array antennas shown in are arranged.
【００３８】図６に示した無指向性アレイアンテナは、
図１に示した無指向性アレイアンテナと同様のアンテナ
２０−１、２０−２を２組鉛直方向に上下に配列し、両
無指向性アレイアンテナ２０−１、２０−２の給電点２
３−１、２３−２を同軸ケーブル３６、３７で分配器３
８に接続したものである。尚、３９は同軸ケーブルであ
る。The omnidirectional array antenna shown in FIG.
Two sets of antennas 20-1 and 20-2 similar to the omnidirectional array antenna shown in FIG. 1 are vertically arranged in the vertical direction, and feeding points 2 of both omnidirectional array antennas 20-1 and 20-2 are arranged.
Distributor 3 for 3-1 and 23-2 with coaxial cables 36 and 37
8 is connected. Incidentally, 39 is a coaxial cable.
【００３９】このように構成することにより無指向性ア
レイアンテナ４１の利得を増加させることができる。With this configuration, the gain of the omnidirectional array antenna 41 can be increased.
【００４０】[0040]
【発明の効果】以上要するに本発明によれば、垂直面の
主ビーム方向が一定で中心周波数に対して使用周波数帯
域の上限及び下限の指向性利得の変動が小さく、サイド
ローブが少ない無指向性アレイアンテナの提供を実現す
ることができる。In summary, according to the present invention, the main beam direction on the vertical plane is constant, the fluctuation of the directional gain at the upper and lower limits of the used frequency band with respect to the center frequency is small, and the side lobe is small. An array antenna can be provided.
【図１】本発明の無指向性アレイアンテナの一実施の形
態を示す系統図である。FIG. 1 is a system diagram showing an embodiment of an omnidirectional array antenna of the present invention.
【図２】本発明の無指向性アレイアンテナの部分透視図
である。FIG. 2 is a partial perspective view of the omnidirectional array antenna of the present invention.
【図３】図２に示した無指向性アレイアンテナのＴ分岐
近傍の拡大図である。FIG. 3 is an enlarged view of the omnidirectional array antenna shown in FIG. 2 in the vicinity of the T branch.
【図４】図２に示した無指向性アレイアンテナの水平面
指向性を示す図である。FIG. 4 is a diagram showing horizontal plane directivity of the omnidirectional array antenna shown in FIG.
【図５】図２に示した無指向性アレイアンテナの垂直指
向性を示す図である。5 is a diagram showing vertical directivity of the omnidirectional array antenna shown in FIG.
【図６】本発明の無指向性アレイアンテナの他の実施の
形態を示す概念図である。FIG. 6 is a conceptual diagram showing another embodiment of the omnidirectional array antenna of the present invention.
【図７】直列給電方式を用いたアレイアンテナの系統図
である。FIG. 7 is a system diagram of an array antenna using a series feeding system.
【図８】図７に示したアレイアンテナの垂直面指向性を
示す図である。8 is a diagram showing vertical plane directivity of the array antenna shown in FIG. 7. FIG.
【図９】中央給電方式を用いたアレイアンテナの系統図
である。FIG. 9 is a system diagram of an array antenna using a central power feeding method.
【図１０】図９に示したアレイアンテナの垂直面指向性
を示す図である。10 is a diagram showing vertical plane directivity of the array antenna shown in FIG.
２０ 無指向性アレイアンテナ
２１−１〜２１−６ 放射素子（半波長ダイポールアン
テナ、ダイポール）
２２、２２ａ〜２２ｅ 給電線（マイクロストリップ線
路）
２３ 給電点
３１ レドーム
３２ 誘電体基板20 omnidirectional array antenna 21-1 to 21-6 radiating element (half-wavelength dipole antenna, dipole) 22, 22a to 22e feeding line (microstrip line) 23 feeding point 31 radome 32 dielectric substrate
Claims (3)
子を給電線で接続した無指向性アレイアンテナにおい
て、各放射素子を給電線でトーナメント状に接続し、中
央の給電点で給電するようにしたことを特徴とする無指
向性アレイアンテナ。1. In an omnidirectional array antenna in which a plurality of radiating elements are vertically arranged and each radiating element is connected by a feeder line, each radiating element is connected by a feeder line in a tournament shape, and power is fed at a central feeding point. An omnidirectional array antenna characterized by the above.
ールアンテナとグランド板とを有し、他方の面に給電線
とを有するするプリント基板からなり、該半波長ダイポ
ールアンテナの輻射方向が互いに逆方向かつ、交互に同
一方向になるように配列されている請求項１に記載の無
指向性アレイアンテナ。2. The radiating element comprises a printed circuit board having a half-wavelength dipole antenna and a ground plate on one surface and a feed line on the other surface, and the radiation directions of the half-wavelength dipole antenna are mutually different. The omnidirectional array antenna according to claim 1, wherein the omnidirectional array antennas are arranged in opposite directions and alternately in the same direction.
らなり、各半波長ダイポールアンテナがマイクロストリ
ップ線路からなるＴ分岐で接続されている請求項２に記
載の無指向性アレイアンテナ。3. The omnidirectional array antenna according to claim 2, wherein the feed line is a microstrip line, and each half-wavelength dipole antenna is connected by a T-branch made of a microstrip line.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002104177A JP2003298347A (en) | 2002-04-05 | 2002-04-05 | Nondirectional array antenna |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002104177A JP2003298347A (en) | 2002-04-05 | 2002-04-05 | Nondirectional array antenna |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003298347A true JP2003298347A (en) | 2003-10-17 |
Family
ID=29389579
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2002104177A Pending JP2003298347A (en) | 2002-04-05 | 2002-04-05 | Nondirectional array antenna |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2003298347A (en) |
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007006062A (en) * | 2005-06-23 | 2007-01-11 | Denki Kogyo Co Ltd | Omnidirectional antenna |
| JP2007089109A (en) * | 2005-01-31 | 2007-04-05 | Fujitsu Component Ltd | Antenna device, electronic device, electronic camera, light-emitting device for electronic camera, and peripheral device |
| JP2007142988A (en) * | 2005-11-22 | 2007-06-07 | Denki Kogyo Co Ltd | Non-directional antenna |
| JP2008187741A (en) * | 2005-01-31 | 2008-08-14 | Fujitsu Component Ltd | Antenna apparatus |
| JP2009111661A (en) * | 2007-10-30 | 2009-05-21 | Denki Kogyo Co Ltd | Array antenna |
| JP2010010990A (en) * | 2008-06-26 | 2010-01-14 | Hitachi Cable Ltd | Shared dual-band omnidirectional antenna |
| JP2015164357A (en) * | 2015-06-17 | 2015-09-10 | 日立金属株式会社 | Three-frequency shared antenna |
| JP5964487B1 (en) * | 2015-07-27 | 2016-08-03 | 日本アンテナ株式会社 | Broadband antenna |
| JP2018065407A (en) * | 2016-10-17 | 2018-04-26 | 大成建設株式会社 | Burying structure of power supply electrode and noncontact type power supply travel passage |
-
2002
- 2002-04-05 JP JP2002104177A patent/JP2003298347A/en active Pending
Cited By (15)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007089109A (en) * | 2005-01-31 | 2007-04-05 | Fujitsu Component Ltd | Antenna device, electronic device, electronic camera, light-emitting device for electronic camera, and peripheral device |
| JP4633605B2 (en) * | 2005-01-31 | 2011-02-16 | 富士通コンポーネント株式会社 | ANTENNA DEVICE AND ELECTRONIC DEVICE, ELECTRONIC CAMERA, ELECTRONIC CAMERA LIGHT EMITTING DEVICE, AND PERIPHERAL DEVICE |
| JP2008187741A (en) * | 2005-01-31 | 2008-08-14 | Fujitsu Component Ltd | Antenna apparatus |
| JP2007006062A (en) * | 2005-06-23 | 2007-01-11 | Denki Kogyo Co Ltd | Omnidirectional antenna |
| JP4516514B2 (en) * | 2005-11-22 | 2010-08-04 | 電気興業株式会社 | Omnidirectional antenna |
| JP2007142988A (en) * | 2005-11-22 | 2007-06-07 | Denki Kogyo Co Ltd | Non-directional antenna |
| JP2009111661A (en) * | 2007-10-30 | 2009-05-21 | Denki Kogyo Co Ltd | Array antenna |
| JP4588749B2 (en) * | 2007-10-30 | 2010-12-01 | 電気興業株式会社 | Array antenna |
| JP2010010990A (en) * | 2008-06-26 | 2010-01-14 | Hitachi Cable Ltd | Shared dual-band omnidirectional antenna |
| JP2015164357A (en) * | 2015-06-17 | 2015-09-10 | 日立金属株式会社 | Three-frequency shared antenna |
| JP5964487B1 (en) * | 2015-07-27 | 2016-08-03 | 日本アンテナ株式会社 | Broadband antenna |
| CN106410427A (en) * | 2015-07-27 | 2017-02-15 | 日本天线株式会社 | Wideband antenna |
| CN106410427B (en) * | 2015-07-27 | 2018-08-28 | 日本天线株式会社 | All channel antenna |
| KR101947399B1 (en) | 2015-07-27 | 2019-02-13 | 니폰안테나컴파니리미티드 | Wideband Antenna |
| JP2018065407A (en) * | 2016-10-17 | 2018-04-26 | 大成建設株式会社 | Burying structure of power supply electrode and noncontact type power supply travel passage |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US6606067B2 (en) | Apparatus for wideband directional antenna | |
| JP6400839B2 (en) | Omni antenna for mobile communication service | |
| JPH0223702A (en) | Wide band antenna | |
| JPH1028012A (en) | Planar antenna | |
| JP5420654B2 (en) | Wideband long slot array antenna using simple feed element without balun | |
| JP3628668B2 (en) | Multi-frequency dipole antenna device | |
| JP2004120733A (en) | Stripline parallel-series-fed proximity coupled cavity backed patch antenna array | |
| US6259416B1 (en) | Wideband slot-loop antennas for wireless communication systems | |
| JP4323413B2 (en) | Patch antenna, array antenna, and mounting board having the same | |
| JP2003298347A (en) | Nondirectional array antenna | |
| WO2017085871A1 (en) | Power feed circuit and antenna device | |
| JP2000196344A (en) | Antenna device | |
| JPH07336133A (en) | Antenna device | |
| JP4027950B2 (en) | Omnidirectional antenna | |
| JP3782278B2 (en) | Beam width control method of dual-polarized antenna | |
| JPH11266118A (en) | Patch array antenna | |
| JP2020098999A (en) | Antenna device and radio terminal | |
| JP4950155B2 (en) | Dipole horizontal array antenna device | |
| JP2007135038A (en) | Dipole horizontal array antenna device | |
| JPH1131915A (en) | Antenna and array antenna | |
| JP2005203841A (en) | Antenna apparatus | |
| KR101776850B1 (en) | Hybrid Synthetic Antenna with High Gain for 180 degree radiation Pattern | |
| JP3021480B2 (en) | Dual frequency array feed | |
| JP2006203428A (en) | 60° beam antenna apparatus | |
| JP2019097003A (en) | Antenna device |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Effective date: 20040618 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 |
|
| A977 | Report on retrieval |
Effective date: 20060126 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20060207 |
|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20060407 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Effective date: 20060516 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 |