JP2007251241A - Antenna device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、移動通信用基地局におけるアンテナ装置に関し、特に弱電界エリアで用いられる小型のアンテナ装置に関するものである。 The present invention relates to an antenna device in a mobile communication base station, and more particularly to a small antenna device used in a weak electric field area.
現在、移動通信用基地局から電波強度が弱い弱電界エリアで携帯電話を使うことができるように、小型アンテナが配置されている。これらに使われるアンテナ装置には、大きく分けて、ブースタ装置が備えられているアンテナ装置と、無給電アンテナが備えられているアンテナ装置の2種類ある。 Currently, small antennas are arranged so that mobile phones can be used in weak electric field areas where radio field strength is weak from mobile communication base stations. There are roughly two types of antenna devices used for these: an antenna device equipped with a booster device and an antenna device equipped with a parasitic antenna.
ブースタ装置を備えたアンテナ装置は、ある程度の広域のエリアに対してサービスを提供することができる。一方、無給電アンテナを備えたアンテナ装置は送信電力が弱く、携帯電話はアンテナ装置の近傍でないと、電波を受けることができない場合がある。このため、例えば、無給電アンテナが備えられているアンテナ装置として、下記特許文献1に記載されているアンテナ装置が知られている。このアンテナ装置は、ダイポールアンテナの下方に円筒反射器を備え、サービスエリア端における電界強度が小さくなることを防止するものである。
An antenna device including a booster device can provide a service to a certain wide area. On the other hand, an antenna device including a parasitic antenna has low transmission power, and a mobile phone may not be able to receive radio waves unless it is in the vicinity of the antenna device. For this reason, for example, an antenna device described in
このアンテナ装置の構成およびそのアンテナ装置の指向性について図を用いて説明する。図8は、アンテナ装置の具体的な構成を示す構成図である。図8に示すように、このアンテナ装置は、ダイポールアンテナ11のz軸方向の下方に反射板31が配置されている構成をとっている。図9に、アンテナ装置の指向性について説明する。図9(a)が垂直面内の指向性パターンEθを示す図であり、図9(b)がθ成分の水平面内指向性パターンEθを示す図である。図9(a)に示すように、z軸(垂直)方向において、ヌル点(凹み部分)が形成されており、この方向に電波が弱いことが分かる。なお、図9(b)に示すように水平面内における指向性は均等であることが分かる。
しかしながら、ブースタ装置を備えたアンテナ装置では、その構成が複雑またはコスト高になる、という問題がある。また、ダイポールアンテナをz軸(垂直軸)上に配置した場合、±z軸方向の指向性パターンで示される指向性は非常に低い値になる。さらに、特許文献1に記載の無給電アテンナを備えたアンテナ装置では、サイドローブレベルを抑えることはできるものの、サイドローブレベルを上げることができない。すなわち、図9(a)に示すように、z軸方向における指向性パターンにおいてヌル点が形成されることになり、このz軸方向において電波が弱いと問題がある。
However, an antenna device provided with a booster device has a problem that its configuration is complicated or expensive. Further, when the dipole antenna is arranged on the z axis (vertical axis), the directivity indicated by the directivity pattern in the ± z axis direction becomes a very low value. Furthermore, in the antenna apparatus provided with the parasitic antenna described in
そこで、上述の課題を解決するために、本発明は、無給電アンテナを用いた場合において、サイドローブレベルを上げることができるアンテナ装置を提供することを目的とする。 Accordingly, in order to solve the above-described problems, an object of the present invention is to provide an antenna device that can increase the side lobe level when a parasitic antenna is used.
上述の課題を解決するために本発明のアンテナ装置は、ダイポールアンテナと、前記ダイポールアンテナの垂直軸の下方に水平面方向に配置された反射器と、前記ダイポールアンテナの垂直軸に平行に配置されるとともに、前記ダイポールアンテナに対して0.33λ(λ:波長)の間隔をもって配置される1つまたは複数のC型無給電素子と、を備えている。 In order to solve the above-described problems, an antenna device of the present invention is disposed in parallel with a dipole antenna, a reflector disposed in a horizontal plane below the vertical axis of the dipole antenna, and a vertical axis of the dipole antenna. And one or a plurality of C-type parasitic elements arranged with an interval of 0.33λ (λ: wavelength) with respect to the dipole antenna.
また、本発明のアンテナ装置は、モノポールアンテナと、前記モノポールアンテナの垂直軸の下方に水平面方向に配置された反射器と、前記モノポールアンテナの垂直軸に平行に配置されるとともに、前記モノポールアンテナに対して0.33λ(λ:波長)の間隔をもって配置される1つまたは複数の半C型無給電素子と、を備えている。 Further, the antenna device of the present invention is disposed in parallel with the monopole antenna, the reflector disposed in the horizontal plane direction below the vertical axis of the monopole antenna, and the vertical axis of the monopole antenna, And one or a plurality of half C-type parasitic elements arranged with an interval of 0.33λ (λ: wavelength) with respect to the monopole antenna.
このように構成されたアンテナ装置は、その指向性パターンにおいて、サイドローブ方向に主ビームを向けることができ、サービスエリア端においても十分に無線通信サービスを提供することができる。また、モノポールアンテナを採用することで、無給電アンテナとして小型化に貢献することができる。 The antenna device configured as described above can direct the main beam in the side lobe direction in the directivity pattern, and can sufficiently provide the wireless communication service even at the service area end. Moreover, by adopting a monopole antenna, it can contribute to size reduction as a parasitic antenna.
以上説明したとおり、本発明は、その指向性パターンにおいて、サイドローブ方向に主ビームを向けることができ、サービスエリア端においても十分に無線通信サービスを提供することができる。 As described above, according to the present invention, the main beam can be directed in the side lobe direction in the directivity pattern, and the wireless communication service can be sufficiently provided even at the service area end.
本発明は、一実施形態のために示された添付図面を参照して以下の詳細な記述を考慮することによって容易に理解することができる。引き続いて、添付図面を参照しながら本発明の実施形態を説明する。可能な場合には、同一の部分には同一の符号を付して、重複する説明を省略する。 The present invention can be readily understood by considering the following detailed description with reference to the accompanying drawings shown for the embodiments. Subsequently, embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. Where possible, the same parts are denoted by the same reference numerals, and redundant description is omitted.
図1は、第1の実施形態のアンテナ装置1の構成を示す概略構成図である。このアンテナ装置1は、ダイポールアンテナ11がz軸方向に配置されるとともに、そのダイポールアンテナ11の下方に反射板31が配置されて構成されている。さらに、このダイポールアンテナ11のz軸方向に平行に、C型無給電素子が、0.33λ(λ:波長)の間隔をあけて配置されている。なお、C型無給電素子は、円形状の無給電素子において、一方向に開口部が形成されているものである。
FIG. 1 is a schematic configuration diagram illustrating a configuration of the
本実施形態においては、このC型無給電素子は、ダイポールアンテナ11の四方を囲むように配置されているが、これに限るものではなく、一つのC型無給電素子をダイポールアンテナ11に配置するように構成しても良い。
In the present embodiment, the C-type parasitic element is arranged so as to surround the four sides of the
このように構成されたアンテナ装置1の指向性パターンを図2に示す。図2(a)は、アンテナ装置1の垂直面内における指向性パターンを示す図であり、図2(b)は、水平面内における指向性パターンを示す図である。図2(a)に示すように、アンテナ装置1の指向性パターン(θ成分を示すEθ、およびφ成分を示すEφ)は、図9(a)に示される指向性パターンを比較して、+z軸方向におけるヌル点が改善されており、サイドローブ方向に主ビームが向けられていることが分かる。また、図2(b)に示すように、水平面内の指向性パターンは、従来の構成(図9(b))と比較して、それほど変わらないパターンを形成している。
FIG. 2 shows a directivity pattern of the
つぎに、第2の実施形態のアンテナ装置2について説明する。図3は、第2の実施形態のアンテナ装置2の概略構成図である。図3に示すように、このアンテナ装置2は、モノポールアンテナ12がz軸方向に配置されるとともに、そのモノポールアンテナ12の下方に反射板32が配置されて構成されている。さらに、このモノポールアンテナ12のz軸方向に平行に、半C型無給電素子が、0.33λ(λ:波長)の間隔をあけて配置されている。なお、半C型無給電素子は、円形状の無給電素子を半分にした形状である。
Next, the
このように構成されたアンテナ装置2の指向性パターンを図4に示す。図4(a)は、アンテナ装置2の垂直面内における指向性パターンを示す図であり、図4(b)は、水平面内における指向性パターンを示す図である。図4(a)に示すように、アンテナ装置2の指向性パターン(θ成分を示すEθ、およびφ成分を示すEφ)は、図2(a)および図9(a)に示される指向性パターンと比較して、±z軸方向におけるヌル点が改善されており、サイドローブ方向に主ビームが向けられていることが分かる。また、図4(b)に示すように、水平面内の指向性パターンは、第1の実施形態の指向性パターン(図2(b))および従来の構成(図9(b))と比較して、それほど変わらないパターンを形成している。また、図5に示すアンテナ装置2におけるVSWRから分かるように、インピーダンスが(43.685+1.09j)オームであって、比較的50オームに近いことから、このアンテナ構成はインピーダンス整合に問題がないことが分かる。
FIG. 4 shows a directivity pattern of the
つぎに、このアンテナ装置2の近傍に移動機のアンテナがあった場合のアンテナ装置2における反射特性の影響について説明する。ここでは、そのときのアンテナ構成として、図6に示すように、アンテナ装置2のxy平面に平行に配置したダイポールアンテナ41をx軸から−45°回転して配置させている。移動機のアンテナと無給電素子を備えた基地局のアンテナとの相互結合特性の測定結果として説明されるSパラメータの測定値を図7に示す。このときのアンテナの関係を示すポート1とポート2との距離間隔は100mmとしている。図7に示すとおり、1.78GHzの周波数では送受信間の結合における入出力比が−10dBとなり(MARKER3で示されている箇所)、送受信のアンテナ間距離が近接していても、それぞれの反射特性の影響はほとんど受けないことが分かる。
Next, the influence of the reflection characteristics in the
以上のとおり、ダイポールアンテナ11にC型無給電素子21を0.33λ程度離して配置し、またモノポールアンテナ12に半C型無給電素子22を0.33λ程度離して配置することで、サイドローブ方向に主ビームを向けることができ、送受信のアンテナ間距離が近接していても反射特性のロスをあまり受けないことが分かる。また、モノポールアンテナにすることで無給電アンテナの小型化に貢献することができる。
As described above, the C-type
1…アンテナ装置、2…アンテナ装置、11…ダイポールアンテナ、12…モノポールアンテナ、21…型無給電素子、22…型無給電素子、31…反射板、32…反射板、41…ダイポールアンテナ。
DESCRIPTION OF
Claims (2)
前記ダイポールアンテナの垂直軸の下方に水平面方向に配置された反射器と、
前記ダイポールアンテナの垂直軸に平行に配置されるとともに、前記ダイポールアンテナの垂直軸に対して0.33λ(λ:波長)の間隔をもって配置される1つまたは複数のC型無給電素子と、
を備えるアンテナ装置。 A dipole antenna,
A reflector disposed in a horizontal plane below the vertical axis of the dipole antenna;
One or more C-type parasitic elements that are arranged in parallel to the vertical axis of the dipole antenna and are spaced 0.33λ (λ: wavelength) from the vertical axis of the dipole antenna;
An antenna device comprising:
前記モノポールアンテナの垂直軸の下方に水平面方向に配置された反射器と、
前記モノポールアンテナの垂直軸に平行に配置されるとともに、前記モノポールアンテナの垂直軸に対して0.33λ(λ:波長)の間隔をもって配置される1つまたは複数の半C型無給電素子と、
を備えるアンテナ装置。
With a monopole antenna,
A reflector disposed in a horizontal plane below the vertical axis of the monopole antenna;
One or more half-C parasitic elements arranged in parallel to the vertical axis of the monopole antenna and arranged with a spacing of 0.33λ (λ: wavelength) with respect to the vertical axis of the monopole antenna When,
An antenna device comprising:
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Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2013098763A (en) * | 2011-11-01 | 2013-05-20 | Nippon Soken Inc | Antenna device |
CN111725609A (en) * | 2019-03-22 | 2020-09-29 | 启碁科技股份有限公司 | Antenna structure |
US10833418B2 (en) * | 2019-03-07 | 2020-11-10 | Wistron Neweb Corp. | Antenna structure |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH09260938A (en) * | 1996-03-18 | 1997-10-03 | Aisin Seiki Co Ltd | Bidirectional antenna |
JP2004096464A (en) * | 2002-08-30 | 2004-03-25 | Anten Corp | Frequency sharing antenna |
JP2004096207A (en) * | 2002-08-29 | 2004-03-25 | Ntt Docomo Inc | Dipole antenna having cylindrical reflector with closed upper end |
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Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH09260938A (en) * | 1996-03-18 | 1997-10-03 | Aisin Seiki Co Ltd | Bidirectional antenna |
JP2004096207A (en) * | 2002-08-29 | 2004-03-25 | Ntt Docomo Inc | Dipole antenna having cylindrical reflector with closed upper end |
JP2004096464A (en) * | 2002-08-30 | 2004-03-25 | Anten Corp | Frequency sharing antenna |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2013098763A (en) * | 2011-11-01 | 2013-05-20 | Nippon Soken Inc | Antenna device |
US10833418B2 (en) * | 2019-03-07 | 2020-11-10 | Wistron Neweb Corp. | Antenna structure |
CN111725609A (en) * | 2019-03-22 | 2020-09-29 | 启碁科技股份有限公司 | Antenna structure |
CN111725609B (en) * | 2019-03-22 | 2021-12-07 | 启碁科技股份有限公司 | Antenna structure |
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