JP2007235264A - Antenna unit - Google Patents
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Abstract
Description
本発明はアンテナ装置に関し、特にその電波送出方向を制御するための技術に関する。 The present invention relates to an antenna device, and more particularly to a technique for controlling the radio wave transmission direction.
移動体通信システムはセルラ方式を採用している。セルラ方式は、複数のセル（基地局装置の通信可能エリア）を蜂の巣状等に配置し、隣接するセルで使用する周波数を互いに異なるものとすることにより、限りある周波数資源の有効活用を可能にした方式である。 The mobile communication system employs a cellular system. Cellular system enables effective utilization of limited frequency resources by arranging multiple cells (communicable areas of base station equipment) in a honeycomb shape and using different frequencies in adjacent cells. This is the method.
セルラ方式では、各基地局装置の送出する電波が隣接するセルを越えて届くことのないようにする必要がある。また、基地局装置の多くは鉄塔、電柱、ビルの屋上等の高所に設置されているのに対し、その通信相手である移動局装置は基地局装置より低い位置にあることがほとんどである。これらの理由により、各基地局装置が送出する電波は、水平面よりも低い位置に向けて送出される。電波の送出方向と水平面とがなす角は、ダウンチルト角と称される。 In the cellular system, it is necessary to prevent radio waves transmitted from each base station apparatus from reaching beyond adjacent cells. In addition, many of the base station devices are installed in high places such as steel towers, utility poles, building rooftops, etc., whereas the mobile station device that is the communication partner is almost lower than the base station device. . For these reasons, the radio wave transmitted by each base station device is transmitted toward a position lower than the horizontal plane. The angle formed by the radio wave transmission direction and the horizontal plane is referred to as a downtilt angle.
このダウンチルト角により示される電波の送出方向は、基地局装置の運用開始後にも適宜調整できるように構成される。各セルの大きさは、移動体通信システムの利用者数に応じて設計者が適宜変更するものであり、電波の送出方向の調整でこの変更に対応するためである。 The transmission direction of the radio wave indicated by the downtilt angle is configured so that it can be adjusted as appropriate even after the operation of the base station apparatus is started. This is because the size of each cell is appropriately changed by the designer in accordance with the number of users of the mobile communication system, and this change is accommodated by adjusting the transmission direction of radio waves.
従来、電波の送出方向の調整は、作業員が手作業でアンテナの傾斜角度を変えることによって実現されていた（特許文献１の第０００２段落乃至第０００４段落）。 Conventionally, adjustment of the transmission direction of radio waves has been realized by an operator manually changing the inclination angle of the antenna (paragraphs 0002 to 0004 of Patent Document 1).
しかし、手作業では柔軟な調整は不可能であるし、高所作業には危険も伴うので、調整の自動化が求められていた。そこで、複数のアンテナ素子を等間隔に直列配置して、これら各アンテナ素子から送出される電波の合成波により通信を行うようにし、各アンテナ素子から送出する電波の位相を電気的に制御することによって電波の送出方向の調整を実現する技術が提案されている（特許文献１の第００１９段落）。 However, flexible adjustment is impossible by manual work, and there is a danger in working at heights, so automatic adjustment has been required. Therefore, a plurality of antenna elements are arranged in series at equal intervals so that communication is performed by a synthesized wave of radio waves transmitted from each antenna element, and the phase of the radio waves transmitted from each antenna element is electrically controlled. A technique for realizing adjustment of the transmission direction of radio waves has been proposed (paragraph 0019 of Patent Document 1).
この技術の原理について、図１１を参照しながら説明する。図１１では、アンテナ素子１００−ｎ（ｎ＝１〜４）が直線１０１上において等間隔に直列配置されており、各アンテナ素子１００−ｎからは、一定量ずつ送出タイミングを異ならせた同内容の電波が送出されている。図１１の（ａ）と（ｂ）では、この送出タイミングのアンテナ素子１００−ｎ間での相違量が異なる。図１１（ｂ）における相違量は、図１１（ａ）におけるものよりも小さくなっている。
The principle of this technique will be described with reference to FIG. In FIG. 11, antenna elements 100-n (n = 1 to 4) are arranged in series on the
波面Ｈ１−ｎ及び波面Ｈ２−ｎは、各アンテナ素子１００−ｎから連続送出される球面状の波面のうち特定位相に係るものを示しており、一定量ずつ送出タイミングを異ならせているためにアンテナ素子１００−ｎごとにその半径が異なっている。また、図１１（ａ）と（ｂ）では、上述の相違量が異なっているために、アンテナ素子１００−ｎ間での半径の相違量が異なっている。 The wavefront H1-n and the wavefront H2-n indicate spherical wavefronts continuously transmitted from each antenna element 100-n, which are related to a specific phase, and the transmission timing is varied by a certain amount. The radius is different for each antenna element 100-n. Further, in FIGS. 11A and 11B, since the above-described difference is different, the difference in radius between the antenna elements 100-n is different.
ホイヘンスの原理によれば、各波面Ｈ１−ｎの包絡面が合成波の波面Ｇ１となる。同様に各波面Ｈ２−ｎの包絡面が合成波の波面Ｇ２となる。同図に示すように、波面Ｇ１及び波面Ｇ２は直線の波面であるが直線１０１と平行ではなく、それぞれ角度θ１及び角度θ２（０°＜θ２＜θ１＜９０°）で示される斜め方向に向かっている。角度θ１及び角度θ２のように、直線１０１と合成波の波面とがなす角が上記ダウンチルト角である。
According to Huygens' principle, the envelope surface of each wavefront H1-n becomes the wavefront G1 of the composite wave. Similarly, the envelope surface of each wavefront H2-n becomes the wavefront G2 of the composite wave. As shown in the figure, the wavefront G1 and the wavefront G2 are straight wavefronts, but are not parallel to the
このように、送出タイミングのアンテナ素子１００−ｎ間での相違量が異なっていると、ダウンチルト角が異なる。換言すれば、送出タイミングのアンテナ素子１００−ｎ間での相違量を制御することにより、電波の送出方向を制御することができる。
上記従来の技術では、アンテナ素子間での電波の送出タイミングの相違量を制御する必要がある。このために用いる送出タイミング制御器は非常に高価であるので、アンテナ素子間での電波の送出タイミングの相違量を制御することなく、電波の送出方向を調整するための技術が望まれていた。 In the above conventional technique, it is necessary to control the amount of difference in the transmission timing of the radio wave between the antenna elements. Since the transmission timing controller used for this purpose is very expensive, a technique for adjusting the transmission direction of the radio wave without controlling the difference in the transmission timing of the radio wave between the antenna elements has been desired.
これに対し、本願発明の発明者は、過去に発明したアンテナ装置により、アンテナ素子間での電波の送出タイミングの相違量を制御することなく、電波の送出方向を調整することを実現している。 On the other hand, the inventor of the present invention has realized that the antenna device invented in the past can adjust the transmission direction of the radio wave without controlling the difference in the transmission timing of the radio wave between the antenna elements. .
このアンテナ装置は、次のようなものである。すなわち、ねじ切り部を備える複数のアンテナ素子を含み、各ねじ切り部が送りねじと咬合することにより、各アンテナ素子が直線上を互いに移動可能に直列配置される。この送りねじは、その一方端から他方端にかけて、そのピッチが段階的に変化するように構成されており、各ねじ切り部は、それぞれ異なるピッチの部分と咬合している。こうすることで、送りねじを回転させると各アンテナ素子が異なる速度で直線上を移動することになり、アンテナ素子間の位置関係が変化するので、送りねじの回転により各アンテナ素子から送出される電波の波面の包絡面を変化させることができる。すなわち、電波の送出方向を調整することができる。 This antenna apparatus is as follows. That is, a plurality of antenna elements including threaded portions are included, and the respective threaded portions mesh with the feed screw, whereby the antenna elements are arranged in series so as to be movable with respect to each other on a straight line. The feed screw is configured such that the pitch thereof changes stepwise from one end to the other end, and each threaded portion is engaged with a portion having a different pitch. In this way, when the feed screw is rotated, each antenna element moves on a straight line at a different speed, and the positional relationship between the antenna elements changes, so that each antenna element is sent out by the rotation of the feed screw. The envelope of the wave front of the radio wave can be changed. That is, the transmission direction of radio waves can be adjusted.
しかしながら、このアンテナ装置では送りねじのピッチの変化を利用して各アンテナ素子を移動可能に直列配置しているので、送りねじ上における各アンテナ素子の移動範囲は重なり得ず、移動範囲が限られたものになる。このため、電波の送出方向の調整に制限が生じていた。 However, in this antenna apparatus, the antenna elements are arranged in series so as to be movable by utilizing the change in the pitch of the feed screw. Therefore, the movement ranges of the antenna elements on the feed screw cannot overlap, and the movement range is limited. It becomes a thing. For this reason, there has been a restriction on adjustment of the transmission direction of radio waves.
従って、本発明の課題の一つは、複数のアンテナ素子を備え、各アンテナ素子を所定方向に移動させてその位置関係を変化させることにより、電波の送出方向を調整するアンテナ装置において、各アンテナ素子の移動範囲の重複を実現することにある。 Accordingly, an object of the present invention is to provide an antenna apparatus that includes a plurality of antenna elements and adjusts the transmission direction of radio waves by moving each antenna element in a predetermined direction and changing its positional relationship. It is to realize overlapping of the movement range of the element.
上記課題を解決するための本発明に係るアンテナ装置は、所定方向に並べて配置され、それぞれねじ切り部を有する複数のアンテナ素子と、長手方向を前記所定方向として設置される複数の送りねじと、を備え、互いに隣接する２つの前記アンテナ素子のねじ切り部は、互いに異なる送りねじと咬合し、前記各送りねじの回転により前記所定方向に移動可能に配置される、ことを特徴とする。 In order to solve the above problems, an antenna device according to the present invention includes a plurality of antenna elements arranged side by side in a predetermined direction, each having a threaded portion, and a plurality of feed screws installed with the longitudinal direction as the predetermined direction. The threaded portions of the two antenna elements adjacent to each other mesh with different feed screws and are arranged to be movable in the predetermined direction by the rotation of the feed screws.
これによれば、複数の送りねじを設け、隣接するアンテナ素子は異なる送りねじと咬合するようにしているので、複数のアンテナ素子を備え、各アンテナ素子を所定方向に移動させてその位置関係を変化させることにより、電波の送出方向を調整するアンテナ装置において、各アンテナ素子の移動範囲の重複を実現することが可能になる。 According to this, since a plurality of feed screws are provided and adjacent antenna elements are engaged with different feed screws, a plurality of antenna elements are provided, and each antenna element is moved in a predetermined direction to change its positional relationship. By changing the antenna device, it is possible to realize overlapping movement ranges of the antenna elements in the antenna device that adjusts the transmission direction of the radio wave.
また、上記アンテナ装置において、前記各ねじ切り部のピッチは互いに異なり、前記各送りねじは、当該送りねじと咬合する１又は複数の前記ねじ切り部のピッチに応じたピッチの部分を有する、こととしてもよい。 Further, in the antenna device, the pitches of the threaded portions are different from each other, and the feed screws have a portion having a pitch corresponding to the pitch of one or a plurality of the threaded portions meshing with the feed screw. Good.
これによれば、各ねじ切り部は、送りねじ上の、該ねじ切り部のピッチに応じたピッチの部分を移動することができ、さらに、各ねじ切り部のピッチが互いに異なっているので、送りねじの回転により各ねじ切り部を移動させる際、それぞれ異なる距離を移動させることができるようになる。 According to this, each threaded part can move the part of the pitch according to the pitch of the threaded part on the feed screw, and furthermore, since the pitch of each threaded part is different from each other, When moving each threaded portion by rotation, different distances can be moved.
また、上記アンテナ装置において、前記各アンテナ素子のねじ切り部は互いに異なる送りねじと咬合し、前記送りねじの回転量を制御するための回転量制御手段を備える、こととしてもよい。 In the antenna apparatus, the threaded portion of each antenna element may be provided with a rotation amount control means for engaging with different feed screws and controlling the rotation amount of the feed screw.
これによれば、各ねじ切り部の移動距離を回転量制御手段により制御することができる。 According to this, the moving distance of each threaded part can be controlled by the rotation amount control means.
［実施形態１］
本発明の第１の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。
[Embodiment 1]
A first embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
図１は、本実施の形態に係るアンテナ装置１ａのハードウェア構成を示す図である。また、図２は、アンテナ装置１ａの機能ブロックを示す図である。まず、これらの図を参照しながらアンテナ装置１ａの概要について説明する。
FIG. 1 is a diagram illustrating a hardware configuration of the
アンテナ装置１ａはアンテナ部１０ａ及び制御部２０ａを含んで構成される。図１に示すように、アンテナ部１０ａはビル３０の屋上に設置され、制御部２０ａはビル３０の内部に設置されている。
The
アンテナ部１０ａは位相器１１−ｎ（ｎ＝１乃至４）、アンテナ素子１３−ｎ（ｎ＝１乃至４）、及び指示棒１５−ｍ（ｍ＝１又は２）をケース内に含んで構成される。各アンテナ素子１３−ｎは所定方向（ここでは上下方向）に並べて配置され、アンテナ素子１３−１は連結部１２を、アンテナ素子１３−２，３，４はそれぞれねじ切り部１４−２，３，４を、それぞれ含んで構成されている。
The
各アンテナ素子１３−ｎは半波長ダイポールアンテナを含んでおり、位相器１１−ｎを介して制御部２０ａと電気的に接続されている。この位相器１１−ｎは、当該位相器１１−ｎを通過する信号の位相を所定量変化させる。アンテナ装置１ａは、この所定量を位相器１１−ｎごとに異ならせることにより、アンテナ素子１３−ｎ間で信号の送出タイミングが異なるようにしている。
Each antenna element 13-n includes a half-wave dipole antenna, and is electrically connected to the
各位相器１１−ｎは制御部２０ａから信号の入力を受け、位相を変化させた後、対応するアンテナ素子１３−ｎに出力する。各アンテナ素子１３−ｎは、位相器１１−ｎから入力された信号を無線区間に送出する。また、各アンテナ素子１３−ｎは、到来した電波を受信し、位相器１１−ｎに入力する。この場合も各位相器１１−ｎは送信の場合と同様に位相を変化させ、入力された信号を制御部２０ａに出力する。
Each phase shifter 11-n receives a signal input from the
各指示棒１５−ｍは、長手方向を上記所定方向（上下方向）として設置されており、互いに隣接する２つのアンテナ素子１３−ｎ（ｎ＝２乃至４）のねじ切り部１４−ｎは、互いに異なる指示棒１５−ｍと咬合し、各指示棒１５−ｍの回転により上記所定方向に移動可能に配置される。 Each indicator bar 15-m is installed with the longitudinal direction as the predetermined direction (vertical direction), and the threaded portions 14-n of the two antenna elements 13-n (n = 2 to 4) adjacent to each other are mutually connected. It meshes with different indicator rods 15-m and is arranged to be movable in the predetermined direction by the rotation of each indicator rod 15-m.
具体的には、アンテナ素子１３−１の半波長ダイポールアンテナは連結部１２と固設され、連結部１２は指示棒１５−１の上方端部と連結されている。また、各アンテナ素子１３−ｎ（ｎ＝２乃至４）の半波長ダイポールアンテナはねじ切り部１４−ｎとそれぞれ固設されており、ねじ切り部１４−２，４は指示棒１５−１と、ねじ切り部１４−３は指示棒１５−２と、それぞれ咬合している。また、各指示棒１５−ｍの下方端部には後述する送出方向制御部２２ａが連結されている。連結部１２、ねじ切り部１４−ｎ（ｎ＝２乃至４）、指示棒１５−ｍ（ｍ＝１又は２）、及び送出方向制御部２２ａは、アンテナ素子１３−ｎを移動させるための移動機構を実現している。
Specifically, the half-wave dipole antenna of the antenna element 13-1 is fixed to the connecting
ここで、この移動機構について詳細に説明する。図３は、連結部１２、ねじ切り部１４−ｎ（ｎ＝２乃至４）、指示棒１５−ｍ（ｍ＝１又は２）、及び送出方向制御部２２ａによって実現されるアンテナ素子移動機構の断面の模式図である。
Here, this moving mechanism will be described in detail. FIG. 3 shows a cross section of the antenna element moving mechanism realized by the connecting
連結部１２は中空の円柱形状であり、アンテナ装置１ａのケースに固設されている。その内側には指示棒１５−１が嵌合されているが、その接触面は滑るように構成されており、指示棒１５−１がその長軸周りに回転しても連結部１２は回転しないようになっている。
The connecting
ねじ切り部１４−２，３，４はいずれもナット形状であり、それぞれ互いに異なるピッチでその内側にねじが切削されている。ここでは、ねじ切り部１４−２，３，４のピッチを１：２：３としている。 Each of the threaded portions 14-2, 3 and 4 has a nut shape, and screws are cut inside thereof at different pitches. Here, the pitch of the threaded portions 14-2, 3, 4 is set to 1: 2: 3.
各指示棒１５−ｍは直線状の金属棒である。上述のようにねじ切り部１４−２，３，４のピッチは互いに異なっており、各指示棒１５−ｍは、当該指示棒１５−ｍと咬合する１又は複数のねじ切り部１４−ｎのピッチに応じたピッチの送りねじ部分（周囲がねじ状に切削されている部分）を有している。ここでは、送りねじ部分１５ａ，１５ｂ，１５ｃにおいて、それぞれねじ切り部１４−２，３，４と咬合している。ねじ切り部１４−２，３，４のピッチが１：２：３であるので、送りねじ部分１５ａ，１５ｂ，１５ｃは、それぞれのピッチａ，ｂ，ｃがａ：ｂ：ｃ＝１：２：３の関係を満たすよう、切削されている。
Each indicator bar 15-m is a linear metal bar. As described above, the pitches of the threaded portions 14-2, 3 and 4 are different from each other, and each indicating rod 15-m has a pitch of one or a plurality of threaded portions 14-n engaged with the indicating rod 15-m. It has a feed screw portion with a corresponding pitch (a portion whose periphery is cut into a screw shape). Here, the
各指示棒１５−ｍがその長軸周りに回転すると、その回転に伴い各ねじ切り部１４−ｎは、回転方向には滑る一方、指示棒１５−ｍのねじ山から上下方向の力を受け、回転することなく上下方向に移動する。一方、連結部１２は、指示棒１５−１がその長軸周りに回転しても、滑るだけで回転も移動もしない。各ねじ切り部１４−ｎの移動距離は、各ねじ切り部１４−ｎに切削されたねじのピッチに応じた距離となる。具体的には、移動距離はピッチに比例する。
When each indicator rod 15-m rotates around its major axis, each threaded portion 14-n slides in the rotational direction along with the rotation, while receiving a vertical force from the thread of the indicator rod 15-m, Move up and down without rotating. On the other hand, even if the indicator rod 15-1 rotates around its long axis, the connecting
次に、制御部２０は、信号処理部２１及び送出方向制御部２２ａを含んで構成される。
Next, the control unit 20 includes a
信号処理部２１は、図示しない通信装置から信号の入力を受け、各位相器１１−ｎを介して各アンテナ素子１３−ｎに入力された信号を出力する。また、各アンテナ素子１３−ｎが対応する位相器１１−ｎを介して制御部２０に入力した信号は信号処理部２１に入力され、信号処理部２１は入力された信号を上記通信装置に出力する。
The
送出方向制御部２２ａは、各指示棒１５−ｍ上で各アンテナ素子１３−ｎを互いに移動させる（各アンテナ素子１３−ｎの相対的位置を変更する）ことにより、アンテナ装置１ａの電波送出方向を制御する。
The transmission
具体的には、送出方向制御部２２ａは指示棒１５−１に回転力を与えるためのハンドルを備えている。また、指示棒１５−１の回転を指示棒１５−２に伝達するための歯車機構１７を備えている。ここでは、この歯車機構１７は、指示棒１５−１と指示棒１５−２とが同じ回転速度で回転するよう、構成されている。
Specifically, the delivery
保守者がハンドルを回転させると、指示棒１５−１に回転力が加わり、指示棒１５−１が回転する。さらに、歯車機構１７により指示棒１５−２も回転する。この回転により、隣接するアンテナ素子１３−ｎ間の間隔の比が保たれた状態で、アンテナ素子１３−ｎ（ｎ＝２乃至４）が上下方向に移動し、結果としてアンテナ装置１ａの電波送出方向が変更される。
When the maintenance person rotates the handle, a rotational force is applied to the indicator rod 15-1, and the indicator rod 15-1 rotates. Further, the indicator rod 15-2 is also rotated by the
具体例を挙げて説明する。アンテナ素子１３−２が初期位置からａ移動すると、上述したピッチの差により、アンテナ素子１３−３は初期位置から２ａ、アンテナ素子１３−４は初期位置から３ａ、それぞれ移動する。アンテナ素子１３−２が初期位置にある場合のアンテナ素子１３−１とアンテナ素子１３−２の間隔を１とすると、アンテナ素子１３−２が初期位置からａ移動したことにより、アンテナ素子１３−１とアンテナ素子１３−２の間隔は１＋ａとなる。一方、アンテナ素子１３−３は２ａ移動しているので、アンテナ素子１３−２とアンテナ素子１３−３の間隔も１＋ａとなる。また、アンテナ素子１３−４は３ａ移動しているので、アンテナ素子１３−３とアンテナ素子１３−４の間隔も１＋ａとなる。このように、アンテナ素子１３−ｎ（ｎ＝２乃至４）は、隣接するアンテナ素子１３−ｎ間の間隔の比が保たれた状態で、上下方向に移動する。 A specific example will be described. When the antenna element 13-2 moves a from the initial position, the antenna element 13-3 moves 2a from the initial position and the antenna element 13-4 moves 3a from the initial position due to the pitch difference described above. Assuming that the distance between the antenna element 13-1 and the antenna element 13-2 when the antenna element 13-2 is in the initial position is 1, the antenna element 13-2 has moved a from the initial position. And the distance between the antenna elements 13-2 is 1 + a. On the other hand, since the antenna element 13-3 has moved 2a, the distance between the antenna element 13-2 and the antenna element 13-3 is also 1 + a. Further, since the antenna element 13-4 has moved 3a, the distance between the antenna element 13-3 and the antenna element 13-4 is also 1 + a. As described above, the antenna element 13-n (n = 2 to 4) moves in the vertical direction with the ratio of the spacing between the adjacent antenna elements 13-n being maintained.
送出方向制御部２２ａによる電波送出方向の制御について、図４及び図５を参照しながらより詳細に説明する。
Control of the radio wave transmission direction by the transmission
図４及び図５はともにアンテナ装置１ａの電波送出方向を説明するための説明図であり、図５は、図４の状態に比べ各アンテナ素子１３−ｎ間の距離を広げた状態を示している。なお、各図にも示されるようにアンテナ素子１３−３は他のアンテナ素子１３−ｎに比べ水平方向にずれているが、指示棒１５−ｍ間の距離は実際には非常に小さく（各図では、説明のために誇張して描かれている。）、このずれは以下の説明において無視できる程度のずれである。
4 and 5 are both explanatory views for explaining the radio wave transmission direction of the
図４ではアンテナ素子１３−ｎは等間隔に配置されている。ここでは、アンテナ素子１３−１とアンテナ素子１３−４間の距離ＡをＡ＝３４．６ｃｍとする。また、ねじ切り部１４−２，３，４のピッチは、それぞれａ，２ａ，３ａ（ａは定数）としている。また、各アンテナ素子１３−ｎから送出する電波の波長は３０ｃｍ（周波数約１．０ＧＨｚ）であるとしている。さらに、各位相器１１−ｎは、アンテナ素子１３−４から送出する電波の位相と、アンテナ素子１３−３，２，１からそれぞれ送出する電波の位相と、の位相差がそれぞれ１／１５波長、２／１５波長、３／１５波長となるよう、信号処理部２１から入力された信号の位相を変化させている。これにより、アンテナ素子１３−１から送出する電波と、アンテナ素子１３−４から送出する電波の送出タイミングの差Ｂは、Ｂ＝（３／１５）×３０ｃｍ＝６ｃｍとなる。
In FIG. 4, the antenna elements 13-n are arranged at equal intervals. Here, the distance A between the antenna element 13-1 and the antenna element 13-4 is A = 34.6 cm. The pitches of the threaded portions 14-2, 3 and 4 are a, 2a and 3a (a is a constant), respectively. The wavelength of the radio wave transmitted from each antenna element 13-n is 30 cm (frequency is about 1.0 GHz). Furthermore, each phase shifter 11-n has a phase difference of 1/15 wavelength between the phase of the radio wave transmitted from the antenna element 13-4 and the phase of the radio wave transmitted from the antenna elements 13-3, 2 and 1, respectively. The phase of the signal input from the
図４の状態におけるダウンチルト角θＡは、以下の式（１）により表される。
θＡ＝ａｒｃｓｉｎ（Ｂ／Ａ）≒１０° ・・・（１）
The down tilt angle θ A in the state of FIG. 4 is expressed by the following equation (1).
θ A = arcsin (B / A) ≈10 ° (1)
一方、図５の状態では、送出方向制御部２２ａが各指示棒１５−ｍを回転させることにより、図４の状態に比べ、アンテナ素子１３−１とアンテナ素子１３−２間の距離がｄ、アンテナ素子１３−２とアンテナ素子１３−３間の距離が２ｄ、アンテナ素子１３−３とアンテナ素子１３−４間の距離が３ｄ、それぞれ増加している。上述のように移動距離はピッチに比例するためである。ここではｄ＝５．７ｃｍとしており、アンテナ素子１３−１とアンテナ素子１３−４間の距離Ａ’はＡ’＝６８．６ｃｍとなっている。
On the other hand, in the state of FIG. 5, the sending
図５の状態におけるダウンチルト角θＢは、以下の式（２）により表される。
θＢ＝ａｒｃｓｉｎ（Ｂ／Ａ’）≒５° ・・・（２）
The down tilt angle θ B in the state of FIG. 5 is expressed by the following equation (2).
θ B = arcsin (B / A ′) ≈5 ° (2)
このように、送出方向制御部２２ａが各指示棒１５−ｍを回転させることによりダウンチルト角が変化する。すなわち、アンテナ装置１ａの電波送出方向が変化している。このようにして、送出方向制御部２２ａによる電波送出方向の制御が実現されている。
In this way, the down-tilt angle changes as the delivery
以上説明したように、アンテナ装置１ａによれば、所定方向に各アンテナ素子１３−ｎを移動させることにより、アンテナ素子１３−ｎ間での電波の送出タイミングの相違量を制御することなく、電波の送出方向を調整することが可能になり、かつ各アンテナ素子１３−ｎの移動範囲の重複を実現することが可能になる。
As described above, according to the
［実施形態２］
本発明の第２の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。
[Embodiment 2]
A second embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
本実施の形態に係るアンテナ装置１ｂは、図１に示すアンテナ装置１ａと同様に、ビル３０に設置される。
The antenna device 1b according to the present embodiment is installed in a
図６は、アンテナ装置１ｂの機能ブロックを示す図である。同図に示すように、アンテナ装置１ｂはアンテナ部１０ｂ及び制御部２０ｂを含んで構成される。
FIG. 6 is a diagram illustrating functional blocks of the antenna device 1b. As shown in the figure, the antenna device 1b includes an
アンテナ部１０ｂは位相器１１−ｎ（ｎ＝１乃至４）、アンテナ素子１３−ｎ（ｎ＝１乃至４）、及び指示棒１６−ｌ（ｌ＝１乃至３）をケース内に含んで構成される。各アンテナ素子１３−ｎは所定方向（ここでは上下方向）に並べて配置され、アンテナ素子１３−１は連結部１２を、アンテナ素子１３−２，３，４はそれぞれねじ切り部１４−２，３，４を、それぞれ含んで構成されている。
The
各アンテナ素子１３−ｎは第１の実施の形態におけるものと同様である。ただし、各ねじ切り部１４−ｎのピッチは第１の実施の形態と異なっている。各位相器１１−ｎも第１の実施の形態におけるものと同様である。ただし、制御部２０ａではなく制御部２０ｂとの間で信号の入出力を行う。
Each antenna element 13-n is the same as that in the first embodiment. However, the pitch of each threaded portion 14-n is different from that of the first embodiment. Each phase shifter 11-n is the same as that in the first embodiment. However, signals are input / output to / from the
各指示棒１６−ｌは、長手方向を上記所定方向（上下方向）として設置されており、アンテナ素子１３−ｎ（ｎ＝２乃至４）のねじ切り部１４−ｎは、互いに異なる指示棒１６−ｌと咬合し、各指示棒１６−ｌの回転により上記所定方向に移動可能に配置される。 Each indicator bar 16-l is installed with the longitudinal direction as the predetermined direction (vertical direction), and the threaded portions 14-n of the antenna elements 13-n (n = 2 to 4) are different from each other. 1 is arranged so as to be movable in the predetermined direction by the rotation of each indicator rod 16-l.
具体的には、アンテナ素子１３−１の半波長ダイポールアンテナは連結部１２と固設され、連結部１２は指示棒１６−１の上方端部と連結されている。また、各アンテナ素子１３−ｎ（ｎ＝２乃至４）の半波長ダイポールアンテナはねじ切り部１４−ｎとそれぞれ固設されており、ねじ切り部１４−２，３，４はそれぞれ指示棒１６−１，２，３と咬合している。また、各指示棒１６−ｌの下方端部には後述する送出方向制御部２２ｂが連結されている。連結部１２、ねじ切り部１４−ｎ（ｎ＝２乃至４）、指示棒１６−ｌ（ｌ＝１乃至３）、及び送出方向制御部２２ｂは、アンテナ素子１３−ｎを移動させるための移動機構を実現している。
Specifically, the half-wave dipole antenna of the antenna element 13-1 is fixed to the connecting
ここで、この移動機構について詳細に説明する。図７は、連結部１２、ねじ切り部１４−ｎ（ｎ＝２乃至４）、指示棒１６−ｌ（ｌ＝１乃至３）、及び送出方向制御部２２ｂによって実現されるアンテナ素子移動機構の断面の模式図である。
Here, this moving mechanism will be described in detail. FIG. 7 shows a cross section of the antenna element moving mechanism realized by the connecting
連結部１２は中空の円柱形状であり、アンテナ装置１ｂのケースに固設されている。その内側には指示棒１６−１が嵌合されているが、その接触面は滑るように構成されており、指示棒１６−１がその長軸周りに回転しても連結部１２は回転しないようになっている。
The connecting
ねじ切り部１４−２，３，４はいずれもナット形状であり、同じピッチでその内側にねじが切削されている。 The threaded portions 14-2, 3 and 4 are all nut-shaped, and screws are cut inside thereof at the same pitch.
各指示棒１６−ｌは直線状の金属棒である。上述のようにねじ切り部１４−２，３，４のピッチは全て同じであり、各指示棒１６−ｌは、各ねじ切り部１４−ｎのピッチに応じたピッチの送りねじ部分（周囲がねじ状に切削されている部分）を有している。 Each indicator bar 16-l is a straight metal bar. As described above, the pitches of the threaded portions 14-2, 3 and 4 are all the same, and each indicator rod 16-l has a feed screw portion having a pitch corresponding to the pitch of each threaded portion 14-n (the periphery is a screw shape). A portion that is cut into
各指示棒１６−ｌがその長軸周りに回転すると、その回転に伴い各ねじ切り部１４−ｎは、回転方向には滑る一方、指示棒１６−ｌのねじ山から上下方向の力を受け、回転することなく上下方向に移動する。一方、連結部１２は、指示棒１６−１がその長軸周りに回転しても、滑るだけで回転も移動もしない。各ねじ切り部１４−ｎの移動距離は、各ねじ切り部１４−ｎに切削されたねじのピッチに応じた距離となる。具体的には、移動距離はピッチに比例する。
When each indicator rod 16-l rotates around its major axis, each threaded portion 14-n slides in the rotational direction along with the rotation, while receiving a vertical force from the thread of the indicator rod 16-l. Move up and down without rotating. On the other hand, even if the indicator rod 16-1 rotates around its long axis, the connecting
次に、制御部２０は、信号処理部２１及び送出方向制御部２２ｂを含んで構成される。
Next, the control unit 20 includes a
信号処理部２１は、第１の実施の形態におけるものと同様である。
The
送出方向制御部２２ｂは、各指示棒１６−ｌ上で各アンテナ素子１３−ｎを互いに移動させる（各アンテナ素子１３−ｎの相対的位置を変更する）ことにより、アンテナ装置１ｂの電波送出方向を制御する。
The sending
具体的には、送出方向制御部２２ｂは指示棒１６−１に回転力を与えるためのハンドルを備えている。また、指示棒１６−１の回転を指示棒１６−２及び指示棒１６−３に伝達するための歯車機構１８を備えている。保守者がハンドルを回転させると、指示棒１６−１に回転力が加わり、指示棒１６−１が回転する。さらに、歯車機構１８により指示棒１６−２及び指示棒１６−３も回転する。
Specifically, the delivery
この歯車機構１８は、各指示棒１６−ｌの回転量を制御するための回転量制御手段として機能する。具体的には、歯車機構１８のギア比により回転量が制御される。ここでの歯車機構１８のギア比は、各指示棒１６−ｌを回転させた場合に、指示棒１６−１，２，３の回転量の比が１：２：３となるよう、構成されている。
The
この回転によるアンテナ素子１３−ｎの移動について、ここでは、各ねじ切り部１４−ｎが初期位置にある場合において、隣接するアンテナ素子１３−ｎ間の間隔の比が１：１：１である場合を例にとって説明する。 Regarding the movement of the antenna element 13-n due to this rotation, here, when each threaded portion 14-n is in the initial position, the ratio of the spacing between the adjacent antenna elements 13-n is 1: 1: 1. Will be described as an example.
アンテナ素子１３−２が初期位置からａ移動すると、上述した回転速度の差により、アンテナ素子１３−３は初期位置から２ａ、アンテナ素子１３−４は初期位置から３ａ、それぞれ移動する。アンテナ素子１３−２が初期位置にある場合のアンテナ素子１３−１とアンテナ素子１３−２の間隔を１とすると、アンテナ素子１３−２が初期位置からａ移動したことにより、アンテナ素子１３−１とアンテナ素子１３−２の間隔は１＋ａとなる。一方、アンテナ素子１３−３は２ａ移動しているので、アンテナ素子１３−２とアンテナ素子１３−３の間隔も１＋ａとなる。また、アンテナ素子１３−４は３ａ移動しているので、アンテナ素子１３−３とアンテナ素子１３−４の間隔も１＋ａとなる。 When the antenna element 13-2 moves a from the initial position, the antenna element 13-3 moves 2a from the initial position and the antenna element 13-4 moves 3a from the initial position due to the difference in rotational speed described above. Assuming that the distance between the antenna element 13-1 and the antenna element 13-2 when the antenna element 13-2 is in the initial position is 1, the antenna element 13-2 has moved a from the initial position. And the distance between the antenna elements 13-2 is 1 + a. On the other hand, since the antenna element 13-3 has moved 2a, the distance between the antenna element 13-2 and the antenna element 13-3 is also 1 + a. Further, since the antenna element 13-4 has moved 3a, the distance between the antenna element 13-3 and the antenna element 13-4 is also 1 + a.
このように、第２の実施の形態においても、第１の実施の形態と同様、隣接するアンテナ素子１３−ｎ間の間隔の比が保たれた状態で、アンテナ素子１３−ｎ（ｎ＝２乃至４）が上下方向に移動し、結果としてアンテナ装置１ａの電波送出方向が変更される。
As described above, also in the second embodiment, as in the first embodiment, the antenna element 13-n (n = 2) with the ratio of the spacing between the adjacent antenna elements 13-n being maintained. 4) move up and down, and as a result, the radio wave transmission direction of the
以上説明したように、アンテナ装置１ｂによっても、所定方向に各アンテナ素子１３−ｎを移動させることにより、アンテナ素子１３−ｎ間での電波の送出タイミングの相違量を制御することなく、電波の送出方向を調整することが可能になり、かつ各アンテナ素子１３−ｎの移動範囲の重複を実現することが可能になる。 As described above, also by the antenna device 1b, by moving each antenna element 13-n in a predetermined direction, it is possible to control the radio wave transmission without controlling the amount of radio wave transmission timing between the antenna elements 13-n. It becomes possible to adjust the sending direction and to realize overlapping of the moving ranges of the antenna elements 13-n.
なお、本発明は上記各実施の形態に限定されるものではない。 The present invention is not limited to the above embodiments.
例えば、上記各実施の形態ではアンテナ素子１３−ｎとして半波長ダイポールアンテナを使用するとしたが、アンテナ素子１３−ｎの移動に伴いアンテナ素子１３−ｎ同士が接触することのない距離の最小値（最接近距離）がより短くなるよう、より小型のアンテナを用いることとしてもよい。この例を図８に示す。図８（ａ）は半波長ダイポールアンテナの例であり、その横幅は半波長（上記第１の実施形態の例では１５ｃｍ）となっている。これに対し、図８（ｂ）はアンテナエレメントを折り曲げた例であり、図８（ｃ）はアンテナエレメントをコイル状にした例である。これらはいずれも半波長ダイポールアンテナに比べその横幅が短くなっているので、上記最接近距離をより小さくすることができる。 For example, in each of the above embodiments, a half-wave dipole antenna is used as the antenna element 13-n. However, the minimum value of the distance at which the antenna elements 13-n do not come into contact with the movement of the antenna element 13-n ( It is also possible to use a smaller antenna so that the closest approach distance becomes shorter. An example of this is shown in FIG. FIG. 8A shows an example of a half-wave dipole antenna, and its horizontal width is a half-wave (15 cm in the example of the first embodiment). On the other hand, FIG. 8B shows an example in which the antenna element is bent, and FIG. 8C shows an example in which the antenna element is coiled. Since the width of each of these is shorter than that of the half-wave dipole antenna, the closest distance can be further reduced.
また、上記各実施の形態ではねじ切り部１４−ｎがナット形状であるとしたが、例えば平板に指示棒１５のピッチに応じたサイズの溝が切削されているものを用いてもよいし、針状のものを用いてもよい。他にも、指示棒１５の回転によりアンテナ素子１３−ｎを上下方向に移動させられるものであれば、ねじ切り部１４−ｎとして使用することができる。
In each of the above embodiments, the threaded portion 14-n has a nut shape. However, for example, a flat plate in which a groove having a size corresponding to the pitch of the indicating
また、上記各実施の形態では人力により指示棒を回転させていたが、モータ等を利用する機械力により回転させることとしてもよい。この場合において、送出方向制御部は、保守者からアンテナ装置の電波送出方向の指示入力（ダウンチルト角の入力）を受け付け、該指示入力の内容に基づいて電波送出方向（ダウンチルト角）を決定し、決定した電波送出方向を実現するよう、モータを制御して各指示棒を回転させるようにすることが好適である。 In the above embodiments, the indicator rod is rotated by human power. However, it may be rotated by mechanical force using a motor or the like. In this case, the transmission direction control unit receives an instruction input (down tilt angle input) of the antenna device's radio wave transmission direction from the maintenance person, and determines the radio wave transmission direction (down tilt angle) based on the content of the instruction input. Then, it is preferable that each indicator rod is rotated by controlling the motor so as to realize the determined radio wave transmission direction.
また、上記各実施の形態ではアンテナ素子１３−ｎ間の距離を等間隔であるとして説明したが、この距離は等間隔でなくてもよい。この例を、図９を参照しながら説明する。 In the above embodiments, the distances between the antenna elements 13-n are described as being equally spaced, but the distances may not be equally spaced. This example will be described with reference to FIG.
図９の初期状態（移動前の状態。図では黒丸及び実線で示す。）では、アンテナ素子１３−１とアンテナ素子１３−２間の距離がｍ、アンテナ素子１３−２とアンテナ素子１３−３間の距離がｎ、アンテナ素子１３−３とアンテナ素子１３−４間の距離がｏ、となっている。この場合において、アンテナ素子１３−１から送出する電波（以下、アンテナ素子１３−１送出波と称する。他も同様である。）とアンテナ素子１３−４送出波の送出タイミングの差をＢ１とすると、アンテナ素子１３−２送出波とアンテナ素子１３−４送出波の送出タイミングの差Ｂ２、アンテナ素子１３−３送出波とアンテナ素子１３−４送出波の送出タイミングの差Ｂ３は、各位相器１１−ｎにより、それぞれ以下の式（３），式（４）で表される値となるようにしている。各アンテナ素子１３−ｎ送出波の波面の包絡面が平面となるようにするためである。
Ｂ２＝Ｂ１×（ｎ＋ｏ）／（ｍ＋ｎ＋ｏ） ・・・（３）
Ｂ３＝Ｂ１×（ｏ）／（ｍ＋ｎ＋ｏ） ・・・（４）
In the initial state of FIG. 9 (the state before movement, indicated by black circles and solid lines in the figure), the distance between the antenna element 13-1 and the antenna element 13-2 is m, and the antenna element 13-2 and the antenna element 13-3. The distance between them is n, and the distance between the antenna element 13-3 and the antenna element 13-4 is o. In this case, a radio wave transmitted from the antenna elements 13-1 (hereinafter, referred to as the antenna elements 13-1 sends waves. Other versa.) And the difference between the transmission timing of the antenna elements 13-4 sends wave B 1 and Then, the difference B 2 between the transmission timings of the antenna element 13-2 transmission wave and the antenna element 13-4 transmission wave, and the difference B 3 between the transmission timings of the antenna element 13-3 transmission wave and the antenna element 13-4 transmission wave are as follows. By the phase shifter 11-n, values represented by the following formulas (3) and (4) are set, respectively. This is because the envelope surface of the wave front of each antenna element 13-n is flat.
B 2 = B 1 × (n + o) / (m + n + o) (3)
B 3 = B 1 × (o) / (m + n + o) (4)
上記初期状態から、指示棒１５の回転により各アンテナ素子１３−ｎを互いに移動させる場合、各アンテナ素子１３−ｎ送出波の波面の包絡面が平面となる状態を維持しながら移動させる必要がある。ここでは上記Ｂ２及びＢ３を変化させない（すなわち、アンテナ素子１３−ｎ間での電波の送出タイミングの相違量を制御しない）ので、移動後のアンテナ素子１３−１とアンテナ素子１３−２間の距離ｍ’、移動後のアンテナ素子１３−２とアンテナ素子１３−３間の距離ｎ’、移動後のアンテナ素子１３−３とアンテナ素子１３−４間の距離ｏ’をそれぞれ式（５）で示される関係を満足するように変化させることにより、これを実現する。
ｏ’：Ｂ３＝ｏ’＋ｎ’：Ｂ２＝ｏ’＋ｎ’＋ｍ’：Ｂ１ ・・・（５）
When the antenna elements 13-n are moved relative to each other by the rotation of the
o ′: B 3 = o ′ + n ′: B 2 = o ′ + n ′ + m ′: B 1 (5)
式（３）乃至式（５）より、例えばｏ’＝ｋ×ｏ（ｋは定数）である場合には、ｎ’＝ｋ×ｎ、ｍ’＝ｋ×ｍとなる。 From Equations (3) to (5), for example, when o ′ = k × o (k is a constant), n ′ = k × n and m ′ = k × m.
また、上記式（５）を満たすために、各アンテナ素子１３−ｎの指示棒１５上での移動距離は以下の式（６）乃至式（８）のようになる。
アンテナ素子１３−２の移動距離＝ｍ’−ｍ＝ｍ×（ｋ−１） ・・・（６）
アンテナ素子１３−３の移動距離＝（ｍ’＋ｎ’）−（ｍ＋ｎ）＝（ｍ＋ｎ）×（ｋ−１） ・・・（７）
アンテナ素子１３−４の移動距離＝（ｍ’＋ｎ’＋ｏ’）−（ｍ＋ｎ＋ｏ）＝（ｍ＋ｎ＋ｏ）×（ｋ−１） ・・・（８）
Further, in order to satisfy the above equation (5), the moving distance of each antenna element 13-n on the
Moving distance of antenna element 13-2 = m′−m = m × (k−1) (6)
Movement distance of antenna element 13-3 = (m ′ + n ′) − (m + n) = (m + n) × (k−1) (7)
Movement distance of antenna element 13-4 = (m ′ + n ′ + o ′) − (m + n + o) = (m + n + o) × (k−1) (8)
各アンテナ素子１３−ｎの移動距離はピッチに比例するので、ねじ切り部１４−２，３，４のピッチは、それぞれａ，ａ×（ｍ＋ｎ）／ｍ，ａ×（ｍ＋ｎ＋ｏ）／ｍとなる。すなわち、このようなピッチでねじを切削しておくことにより、アンテナ素子１３−ｎ間の距離が等間隔でない場合にも、本発明を適用することができる。 Since the moving distance of each antenna element 13-n is proportional to the pitch, the pitches of the threaded portions 14-2, 3 and 4 are a, a × (m + n) / m, and a × (m + n + o) / m, respectively. That is, by cutting the screws at such a pitch, the present invention can be applied even when the distance between the antenna elements 13-n is not equal.
また、上記実施の形態では、アンテナ素子１３−１は指示棒１５の回転によって上下方向に移動しないものとしているが、他のアンテナ素子１３−ｎ（ｎ≠１）を指示棒１５の回転によって上下方向に移動しないものとしてもよいし、いずれのアンテナ素子１３−ｎも指示棒１５の回転によって上下方向に移動するものとしてもよい。以下、アンテナ素子１３−ｎが５本（ｎ＝１乃至５）の場合においてアンテナ素子１３−３を指示棒１５の回転によって上下方向に移動させないこととする場合について、図１０を参照しながら説明する。
In the above embodiment, the antenna element 13-1 is not moved up and down by the rotation of the
図１０の初期状態（移動前の状態。図では黒丸及び実線で示す。）では、アンテナ素子１３−１とアンテナ素子１３−２間の距離がｍ、アンテナ素子１３−２とアンテナ素子１３−３間の距離がｎ、アンテナ素子１３−３とアンテナ素子１３−４間の距離がｏ、アンテナ素子１３−４とアンテナ素子１３−５間の距離がｐ、となっている。この場合において、アンテナ素子１３−１送出波とアンテナ素子１３−５送出波の送出タイミングの差をＢ１とすると、アンテナ素子１３−２送出波とアンテナ素子１３−５送出波の送出タイミングの差Ｂ２、アンテナ素子１３−３送出波とアンテナ素子１３−５送出波の送出タイミングの差Ｂ３、アンテナ素子１３−４送出波とアンテナ素子１３−５送出波の送出タイミングの差Ｂ４は、各位相器１１−ｎにより、それぞれ以下の式（９）乃至式（１１）で表される値となるようにしている。各アンテナ素子１３−ｎ送出波の波面の包絡面が平面となるようにするためである。
Ｂ２＝Ｂ１×（ｎ＋ｏ＋ｐ）／（ｍ＋ｎ＋ｏ＋ｐ） ・・・（９）
Ｂ３＝Ｂ１×（ｏ＋ｐ）／（ｍ＋ｎ＋ｏ＋ｐ） ・・・（１０）
Ｂ４＝Ｂ１×（ｐ）／（ｍ＋ｎ＋ｏ＋ｐ） ・・・（１１）
In the initial state of FIG. 10 (the state before movement, which is indicated by black circles and solid lines in the figure), the distance between the antenna element 13-1 and the antenna element 13-2 is m, and the antenna element 13-2 and the antenna element 13-3. The distance between the antenna element 13-3 and the antenna element 13-4 is o, and the distance between the antenna element 13-4 and the antenna element 13-5 is p. In this case, when the difference between the transmission timing of the antenna elements 13-1 sends wave and the antenna element 13-5 sends wave B 1, the difference between the transmission timing of the antenna elements 13-2 sends wave and the antenna element 13-5 sends waves B 2 , the difference B 3 between the transmission timings of the antenna element 13-3 and the antenna element 13-5, and the difference B 4 between the transmission timings of the antenna element 13-4 and the antenna element 13-5. Each phase shifter 11-n has a value represented by the following formulas (9) to (11). This is because the envelope surface of the wave front of each antenna element 13-n is flat.
B 2 = B 1 × (n + o + p) / (m + n + o + p) (9)
B 3 = B 1 × (o + p) / (m + n + o + p) (10)
B 4 = B 1 × (p) / (m + n + o + p) (11)
上記初期状態から、指示棒１５の回転により各アンテナ素子１３−ｎを互いに移動させる場合、各アンテナ素子１３−ｎ送出波の波面の包絡面が平面となる状態を維持しながら移動させる必要がある。ここでは上記Ｂ２乃至Ｂ４を変化させない（すなわち、アンテナ素子１３−ｎ間での電波の送出タイミングの相違量を制御しない）ので、移動後のアンテナ素子１３−１とアンテナ素子１３−２間の距離ｍ’、移動後のアンテナ素子１３−２とアンテナ素子１３−３間の距離ｎ’、移動後のアンテナ素子１３−３とアンテナ素子１３−４間の距離ｏ’、移動後のアンテナ素子１３−４とアンテナ素子１３−５間の距離ｐ’をそれぞれ式（１２）で示される関係を満足するように変化させることにより、これを実現する。
ｐ’：Ｂ４＝ｐ’＋ｏ’：Ｂ３＝ｐ’＋ｏ’＋ｎ’：Ｂ２＝ｐ’＋ｏ’＋ｎ’＋ｍ’：Ｂ１ ・・・（１２）
When the antenna elements 13-n are moved relative to each other by the rotation of the
p ′: B 4 = p ′ + o ′: B 3 = p ′ + o ′ + n ′: B 2 = p ′ + o ′ + n ′ + m ′: B 1 (12)
式（９）乃至式（１２）より、例えばｐ’＝ｋ×ｐ（ｋは定数）である場合には、ｎ’＝ｋ×ｎ、ｍ’＝ｋ×ｍ、ｏ’＝ｋ×ｏとなる。 From equations (9) to (12), for example, when p ′ = k × p (k is a constant), n ′ = k × n, m ′ = k × m, o ′ = k × o. Become.
また、上記式（１２）を満たすために、各アンテナ素子１３−ｎの指示棒１５上での移動距離は以下の式（１３）乃至式（１６）のようになる。
アンテナ素子１３−１の移動距離＝（ｍ’＋ｎ’）−（ｍ＋ｎ）＝（ｍ＋ｎ）×（ｋ−１） ・・・（１３）
アンテナ素子１３−２の移動距離＝ｎ’−ｎ＝ｎ×（ｋ−１） ・・・（１４）
アンテナ素子１３−４の移動距離＝ｏ’−ｏ＝ｏ×（ｋ−１） ・・・（１５）
アンテナ素子１３−５の移動距離＝（ｏ’＋ｐ’）−（ｏ＋ｐ）＝（ｏ＋ｐ）×（ｋ−１） ・・・（１６）
Moreover, in order to satisfy | fill said Formula (12), the movement distance on the
Movement distance of antenna element 13-1 = (m ′ + n ′) − (m + n) = (m + n) × (k−1) (13)
Moving distance of antenna element 13-2 = n′−n = n × (k−1) (14)
Moving distance of antenna element 13-4 = o′−o = o × (k−1) (15)
Movement distance of antenna element 13-5 = (o ′ + p ′) − (o + p) = (o + p) × (k−1) (16)
各アンテナ素子１３−ｎの移動距離はピッチに比例するので、ねじ切り部１４−１，２，４，５のピッチは、それぞれａ，ａ×ｎ／（ｍ＋ｎ），ａ×ｏ／（ｍ＋ｎ），ａ×（ｏ＋ｐ）／（ｍ＋ｎ）となる。すなわち、このようなピッチでねじを切削しておくことにより、アンテナ素子１３−ｎ（ｎ≠１）を指示棒１５の回転によって上下方向に移動しないものとする場合にも、本発明を適用することができる。
Since the moving distance of each antenna element 13-n is proportional to the pitch, the pitches of the threaded portions 14-1, 2, 4, 5 are a, a × n / (m + n), a × o / (m + n), a × (o + p) / (m + n). That is, the present invention is applied to the case where the antenna element 13-n (n ≠ 1) is not moved in the vertical direction by the rotation of the
１ アンテナ装置、１０ アンテナ部、１１ 位相器、１２ 連結部、１３ アンテナ素子、１４ ねじ切り部、１５，１６ 指示棒、１７，１８ 歯車機構、２０ 制御部、２１ 信号処理部、２２ 入力部、２３ 電波送出方向決定部、２４ 送出方向制御部、３０ ビル。 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Antenna apparatus, 10 Antenna part, 11 Phaser, 12 Connection part, 13 Antenna element, 14 Thread cutting part, 15, 16 Indicator rod, 17, 18 Gear mechanism, 20 Control part, 21 Signal processing part, 22 Input part, 23 Radio wave transmission direction determination unit, 24 transmission direction control unit, 30 building.
Claims (3)
長手方向を前記所定方向として設置される複数の送りねじと、
を備え、
互いに隣接する２つの前記アンテナ素子のねじ切り部は、互いに異なる送りねじと咬合し、前記各送りねじの回転により前記所定方向に移動可能に配置される、
ことを特徴とするアンテナ装置。 A plurality of antenna elements arranged side by side in a predetermined direction, each having a threaded portion;
A plurality of feed screws installed with the longitudinal direction as the predetermined direction;
With
The threaded portions of the two antenna elements adjacent to each other mesh with different feed screws and are arranged to be movable in the predetermined direction by the rotation of the feed screws.
An antenna device characterized by that.
前記各ねじ切り部のピッチは互いに異なり、
前記各送りねじは、当該送りねじと咬合する１又は複数の前記ねじ切り部のピッチに応じたピッチの部分を有する、
ことを特徴とするアンテナ装置。 The antenna device according to claim 1,
The pitch of each threaded portion is different from each other,
Each of the feed screws has a portion with a pitch corresponding to the pitch of one or a plurality of the threaded portions that mesh with the feed screw.
An antenna device characterized by that.
前記各アンテナ素子のねじ切り部は互いに異なる送りねじと咬合し、
前記各送りねじの回転量を制御するための回転量制御手段を備える、
ことを特徴とするアンテナ装置。
The antenna device according to claim 1,
The threaded portion of each antenna element meshes with different feed screws,
A rotation amount control means for controlling the rotation amount of each of the feed screws;
An antenna device characterized by that.
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Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102084546A (en) * | 2008-06-16 | 2011-06-01 | 株式会社Kmw | Reconfigurable base station antenna |
| JP2013110577A (en) * | 2011-11-21 | 2013-06-06 | Nippon Dengyo Kosaku Co Ltd | Antenna, array antenna and sector antenna |
-
2006
- 2006-02-27 JP JP2006051300A patent/JP2007235264A/en active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102084546A (en) * | 2008-06-16 | 2011-06-01 | 株式会社Kmw | Reconfigurable base station antenna |
| JP2013110577A (en) * | 2011-11-21 | 2013-06-06 | Nippon Dengyo Kosaku Co Ltd | Antenna, array antenna and sector antenna |
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