JP2009118368A - Dipole antenna and dipole array antenna - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、移動通信システム等における基地局アンテナとして好適に使用することができる指向性ダイポールアンテナおよびダイポールアレイアンテナに関し、特に、広帯域化および小型化を図るための技術に関するものである。 The present invention relates to a directional dipole antenna and a dipole array antenna that can be suitably used as a base station antenna in a mobile communication system or the like, and more particularly to a technique for achieving a wider band and a smaller size.
移動体通信では、1つの基地局がカバーするエリアを扇状のセクタに分割して、周波数使用効率を向上させるようにしている。このようにエリアを扇状に分割するためには、基地局アンテナに指向性アンテナを用いて、希望する扇状の範囲にのみ電波を放射する必要がある。 In mobile communication, the area covered by a single base station is divided into fan-shaped sectors to improve frequency use efficiency. In order to divide the area into a fan shape in this way, it is necessary to radiate radio waves only in a desired fan-shaped range using a directional antenna as a base station antenna.
上記のような指向性アンテナにおいては、後方の指向性を遮断するため、一般的に、アンテナ素子の後方に反射板が配置される。アンテナ素子にダイポールアンテナ素子を用いる場合、反射板からアンテナ素子までの距離(反射板からのアンテナ素子の高さ)は、目的とする指向性により異なるものの、一般的には0.2λ(λは使用周波数帯域の中心周波数の波長)前後に設定される。 In the directional antenna as described above, a reflector is generally disposed behind the antenna element in order to block the directivity behind. When a dipole antenna element is used as the antenna element, the distance from the reflector to the antenna element (the height of the antenna element from the reflector) varies depending on the intended directivity, but generally 0.2λ (λ is It is set before and after the wavelength of the center frequency of the used frequency band.
ところで、量産性に優れる等の理由から、上記指向性アンテナのアンテナ素子として、プリントダイポールアンテナ素子を使用することが多い。
例えば、特許文献1には、このプリントダイポールアンテナ素子の一例が記載されている。以下、図12を参照して、このプリントダイポールアンテナ素子について説明する。図12において、誘電体基板100は、反射板200に対して鉛直な方向に立設され、その一方の面にそれぞれ金属箔からなるプリントダイポールアンテナ素子300および接地導体400がプリント形成されている。
By the way, a printed dipole antenna element is often used as an antenna element of the directional antenna for reasons such as excellent mass productivity.
For example, Patent Document 1 describes an example of the printed dipole antenna element. Hereinafter, the printed dipole antenna element will be described with reference to FIG. In FIG. 12, a
プリントダイポールアンテナ素子300を構成する左、右の素子導体301、302は、給電点部位から反射板200側に向かって所定角度で傾斜する形態で形成され、それぞれの給電点に上記接地導体400が接続されている。
接地導体400は、反射板200に向かって延び、その中央部にはアンテナ素子300側から反射板200側に向かって延びるスリット401が形成されている。
上記誘電体基板100の他方の面には、上記接地導体400の背部に位置した部位に給電線路導体500がプリント形成されている。給電線路導体500は、反射板200側からスリット401に沿って延び、該スリット401の上端部を横断した後、反射板200側に向かって折れ曲がった形状を有する。
The left and
The
On the other surface of the
プリントダイポールアンテナ素子300は、接地導体400の基部および給電線路導体500の基部に図示していない同軸ケーブルの外部導体および内部導体をそれぞれ接続することによって給電され、その際、接地導体400と給電線路導体500が平衡不平衡変換器(バラン)として機能する。
上記プリントダイポールアンテナ素子300は、例えば、目的とする水平面内指向性のビーム幅が80°近辺である場合、反射板200からその前端縁(反射板200から最も離れた端縁)に至る距離Daを0.23λ以上に設定する必要がある。以下に、その理由を述べる。
プリントダイポールアンテナ素子300は、VSWR(定在波比)の比帯域を広くするため、図示のように一定の幅Waを持たせることになる。この幅Waを持たせた場合、プリントダイポールアンテナ素子300の上記前端縁が反射板200からより離れることになり、その結果、上記距離Daが0.23λ以上に設定されることになる。
上記プリントダイポールアンテナ素子300の幅Waは、使用周波数によって異なるが、約0.05λ〜0.15λ程度に設定される。そして、例えば上記幅Waを0.05λに設定した場合には、上記距離Daがほぼ0.23λに設定されることになる。
The printed
The printed
The width Wa of the printed
一方、移動体通信に使用する基地局アンテナは、VSWR(定在波比)特性が広帯域に亘って良好であることが望まれる。上記VSWRの比帯域を拡大する手段として、従来から無給電素子が使用されている。
上記プリントダイポールアンテナ素子300に上記無給電素子を隣接配置する場合、図13に示すように、この無給電素子600を前記誘電体基板100にプリント形成することが多い。このように、無給電素子600を誘電体基板100にプリント形成することは、生産性を向上する上で有利であるものの、無給電素子600がプリントダイポールアンテナ素子300と同一の面内に位置されることから、該無給電素子600の幅Wbを大きく設定しないと、VSWRの広帯域化を図るのに必要な結合面積が得られないことになる。
On the other hand, a base station antenna used for mobile communication is desired to have good VSWR (standing wave ratio) characteristics over a wide band. Conventionally, a parasitic element has been used as means for expanding the specific band of the VSWR.
When the parasitic element is disposed adjacent to the printed
そこで、例えばプリントダイポールアンテナ素子300の幅Waが0.05λに設定されている場合には、無給電素子600の幅Wbを0.022λ程度に大きく設定して、その結合面積を増加させることになる。しかし、このように無給電素子600の幅Wbを大きく設定すると、当然、反射板200から無給電素子600の前端縁に至る距離Db(>Da)が大きくなる(上記の例では、Db=0.26λ)。このことは、反射板200と誘電体基板100の前端縁との間の距離がDb以上になることを意味している。
Therefore, for example, when the width Wa of the printed
屋外に設置する基地局アンテナでは、上記プリントダイポールアンテナ素子300および無給電素子600を形成した誘電体基100が誘電体カバーの中に収納される。この誘電体カバーは、風圧荷重を小さくするため、円筒状に形成されることが多い。設置場所を考慮した場合、基地局アンテナはできるだけ小型であることが望まれるが、上記反射板100からの誘電体基板100の突出長が大きくなるほど誘電体カバーとして直径の大きなものを使用することになるので、結果的に、該アンテナが大型化することになる。
In a base station antenna installed outdoors, the
本発明は、このような状況に鑑みてなされたものであり、小型化とVSWRの広帯域化の双方を図ることが可能なダイポールアンテナおよびダイポールアレイアンテナを提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of such a situation, and an object of the present invention is to provide a dipole antenna and a dipole array antenna capable of achieving both a reduction in size and a wide band of VSWR.
本発明に係るダイポールアンテナは、上記目的を達成するため、反射板と、各素子導体が金属板によって形成され、該各素子導体の面が前記反射板に対向する形態で配設されたダイポールアンテナ素子と、金属板によって形成され、その面が前記素子導体の面に対向する形態で該素子導体に隣接して配設された無給電素子と、を備えている。 In order to achieve the above object, a dipole antenna according to the present invention is a dipole antenna in which a reflecting plate and each element conductor are formed of a metal plate, and a surface of each element conductor faces the reflecting plate. An element and a parasitic element that is formed of a metal plate and is disposed adjacent to the element conductor in a form that faces the element conductor.
前記無給電素子は、前記素子導体とのなす間隔がその先端部側で狭くなるように形成することが好ましい。
前記ダイポールアンテナ素子および前記無給電素子は、少なくともそれらの両先端部が前記反射板側に向って傾斜する形状を有することができる。
It is preferable that the parasitic element is formed such that a gap between the parasitic element and the element conductor is narrowed on the tip end side.
The dipole antenna element and the parasitic element may have a shape in which at least their both ends are inclined toward the reflector side.
一実施形態として、前記ダイポールアンテナ素子および前記無給電素子は、それらの両先端部が前記反射板側に向って等角度で傾斜する形状を有し、かつ、前記ダイポールアンテナ素子の非傾斜部の長さが前記無給電素子の非傾斜部の長さよりも大きく設定される。 As one embodiment, the dipole antenna element and the parasitic element have a shape in which both ends thereof are inclined at an equal angle toward the reflecting plate side, and the non-inclined portion of the dipole antenna element is provided. The length is set larger than the length of the non-inclined portion of the parasitic element.
一実施形態として、前記反射板に立設した互いに平行する一対の接地導体を設け、前記ダイポールアンテナ素子の一方および他方の素子導体の給電端を前記一対の支柱の一方および他方にそれぞれ結合する。そして、給電のために、給電用ケーブルの中心導体を前記一方の素子導体の給電端に接続するとともに、該ケーブルの外部導体を前記他方の支柱に接続する。 As one embodiment, a pair of parallel grounding conductors standing on the reflecting plate are provided, and the feeding ends of one and the other element conductors of the dipole antenna element are coupled to one and the other of the pair of columns, respectively. For feeding, the central conductor of the feeding cable is connected to the feeding end of the one element conductor, and the outer conductor of the cable is connected to the other support column.
本発明は、複数のダイポールアンテナを多段配列したダイポールアレイアンテナも提供する。このダイポールアレイアンテナでは、前記複数のダイポールアンテナが、反射板と、各素子導体が金属板によって形成され、該各素子導体の面が前記反射板に対向する形態で配設されたダイポールアンテナ素子と、金属板によって形成され、その面が前記素子導体の面に対向する形態で該素子導体に隣接して配設された無給電素子と、を備える。 The present invention also provides a dipole array antenna in which a plurality of dipole antennas are arranged in multiple stages. In this dipole array antenna, the plurality of dipole antennas include a reflector, and each element conductor is formed of a metal plate, and a dipole antenna element disposed in such a manner that the surface of each element conductor faces the reflector. And a parasitic element disposed adjacent to the element conductor in such a manner that the surface thereof is opposed to the surface of the element conductor.
前記複数のダイポールアンテナは垂直偏波アンテナとして、あるいは、水平偏波アンテナとして使用することができる。そして、前記複数のダイポールアンテナは、一例として、垂直中心軸線を挟んで垂直方向に千鳥状に配列させることができ、その場合、この前記千鳥状に配列されたダイポールアンテナがサブアレイを構成してもよい。 The plurality of dipole antennas can be used as vertical polarization antennas or horizontal polarization antennas. Further, as an example, the plurality of dipole antennas can be arranged in a staggered manner in the vertical direction across the vertical central axis, and in this case, even if the dipole antennas arranged in the staggered manner constitute a sub-array. Good.
1つの実施形態では、前記複数のダイポールアンテナに、垂直偏波アンテナとして使用される第1のダイポールアンテナと、水平偏波アンテナとして使用される第2のダイポールアンテナとを含ませ、前記第1のダイポールアンテナを垂直中心軸線を挟んで垂直方向に千鳥状に配列するとともに、前記第2のダイポールアンテナを前記垂直中心軸線を挟んで前記第1のダイポールアンテナと重ならない形態で垂直方向に千鳥状に配列している。
前記千鳥状に配列される第1および第2のダイポールアンテナは、それぞれサブアレイを構成してもよい。
In one embodiment, the plurality of dipole antennas include a first dipole antenna used as a vertically polarized antenna and a second dipole antenna used as a horizontally polarized antenna, The dipole antennas are arranged in a zigzag manner in the vertical direction with the vertical center axis interposed therebetween, and the second dipole antennas are arranged in a zigzag manner in the vertical direction so as not to overlap the first dipole antenna across the vertical center axis line Arranged.
Each of the first and second dipole antennas arranged in a staggered pattern may constitute a subarray.
本発明に係るダイポールアンテナは、反射板と、各素子導体の面が前記反射板に対向する形態で配設された金属板からなるダイポールアンテナ素子と、その面が前記素子導体の面に対向する形態で該素子導体に隣接して配設された金属板からなる無給電素子とを備えているので、小型化が可能である。
また、無給電素子の結合面の面積を容易に変更することが可能であるから、ダイポールアンテナ素子に対する無給電素子の結合量を適切に調整して、広帯域化を図ることができる。
上記ダイポールアンテナによって構成される本発明に係るダイポールアレイアンテナも、上記のような利点を有する。
The dipole antenna according to the present invention includes a reflector, a dipole antenna element made of a metal plate disposed in such a manner that the surface of each element conductor faces the reflector, and the surface faces the surface of the element conductor. Since it is provided with a parasitic element made of a metal plate disposed adjacent to the element conductor in the form, the size can be reduced.
In addition, since the area of the coupling surface of the parasitic element can be easily changed, the amount of coupling of the parasitic element to the dipole antenna element can be appropriately adjusted to achieve a wide band.
The dipole array antenna according to the present invention constituted by the dipole antenna also has the advantages as described above.
以下、図面を参照しながら本発明の実施の形態について詳細に説明する。
図1および図2は、それぞれ本発明に係るダイポールアンテナANの実施形態を示す側面図および平面図である。このアンテナANは、ダイポールアンテナ素子10、無給電素子20、反射板30および平行する一対の接地導体41、42を備えている。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
1 and 2 are a side view and a plan view, respectively, showing an embodiment of a dipole antenna AN according to the present invention. The antenna AN includes a
ダイポールアンテナ素子10および無給電素子20は、それぞれ細長い方形の金属板によって形成されている。本実施形態において、上記アンテナ素子10の幅W1および無給電素子20の幅W2は、それぞれ0.043λ(λは使用周波数帯域の中心周波数の波長)に設定されている。しかし、上記幅W1、W2はこの大きさに限定されず、使用周波数等に応じて任意に設定することが可能である。
The
ダイポールアンテナ素子10は、素子導体11および12を有する。素子導体11および12は、それぞれ給電端から反射板30に平行する形態で左方向および右方向に延びた後、該反射板30側に向って折り曲げられている。したがって、ダイポールアンテナ素子10は、左右の先端部が反射板30側に向って傾斜している。
無給電素子20は、その面がアンテナ素子10に対向かつ隣接する形態で配設されている。この無給電素子20は、アンテナ素子10よりも反射板30から離れた部位に位置され、その左右の先端部が反射板30側に向って傾斜するように折り曲げられている。
The
本実施形態においては、ダイポールアンテナ素子10の左右の折り曲げ点間の距離に比して無給電素子20の左右の折り曲げ点間の距離が若干短く設定され、しかも、ダイポールアンテナ素子10の折り曲げ角と無給電素子20の折り曲げ角が一致している。したがって、ダイポールアンテナ素子10と無給電素子20の間隔は、それらの両端部側において狭くなっている。なお、本実施形態においては、ダイポールアンテナ素子10および無給電素子20の折り曲げ角が135°に設定されている。
反射板30は、アンテナ素子10の幅方向に沿った側の両端部を該アンテナ素子10側に折り曲げ、これによって、該両端部に補助反射部31を形成している。
In the present embodiment, the distance between the left and right bending points of the
The reflecting
接地導体41、42は、ダイポールアンテナ素子10の長手方向に所定の間隔が形成される形態で反射板30に立設され、それぞれの頂端ダイポールアンテナ素子10の素子導体11、12の給電端が結合されている。
ダイポールアンテナ素子10への給電は、給電ケーブル50を介して行われる。給電ケーブル50は、その中心導体50aが素子導体11の給電端に接続され、その外部導体51が接地導体42に接続されている。なお、接地導体41、42は、いわゆるショートバランとしての機能を有する。
The
Power is supplied to the
本実施形態に係るダイポールアンテナANは、アンテナ素子10および無給電素子20を金属板で形成し、アンテナ素子10をその面が反射板30に対向する形態で配設するとともに、無給電素子20をその面がアンテナ素子10に対向する形態で配設している。
したがって、本実施形態に係るダイポールアンテナANによれば、アンテナ素子10が所定の幅を有しているにもかかわらず、この幅がこのダイポールアンテナANの反射板30からの高さ寸法の増大をもたらす要因にならならず、同様に、給電素子20の幅も上記高さ寸法の増大をもたらす要因にならない。
In the dipole antenna AN according to the present embodiment, the
Therefore, according to the dipole antenna AN according to the present embodiment, although the
上記アンテナ素子10および無給電素子20を反射板30と共に誘電体カバーに収容する場合、上記高さ寸法が大きくなるほどこの誘電体カバーの径を大きくする必要がある。
しかし、上記のように、本実施形態に係るダイポールアンテナANによれば、上記高さ寸法を低減することができるので、図13に示したプリントダイポールアンテナ素子を使用する従来アンテナに比して、小径の誘電体カバーを用いることが可能であり、その結果、従来アンテナよりも小型に構成することができる。
When the
However, as described above, according to the dipole antenna AN according to the present embodiment, since the height dimension can be reduced, compared with the conventional antenna using the printed dipole antenna element shown in FIG. A small-diameter dielectric cover can be used, and as a result, it can be made smaller than a conventional antenna.
図3は、80°近辺の水平面内ビーム幅を実現する場合における本実施形態に係るダイポールアンテナANの各部の寸法を例示したものである。この図3に示すように、本実施形態に係るダイポールアンテナによれば、上記高さ寸法を0.2λ程度まで低減することができる。
移動体通信に使用する基地局アンテナは、設置場所を考慮した場合、できるだけ小型であることが望ましい。したがって、小型化が可能な本実施形態に係るダイポールアンテナANは、上記基地局アンテナとして好適なものである。
FIG. 3 exemplifies the dimensions of each part of the dipole antenna AN according to the present embodiment in the case where a beam width in the horizontal plane near 80 ° is realized. As shown in FIG. 3, according to the dipole antenna according to the present embodiment, the height dimension can be reduced to about 0.2λ.
The base station antenna used for mobile communication is desirably as small as possible in consideration of the installation location. Therefore, the dipole antenna AN according to the present embodiment that can be reduced in size is suitable as the base station antenna.
ところで、本実施形態に係るダイポールアンテナANのVSWR(定在波比)特性は、ダイポールアンテナ素子10の形状および反射板30の形状によって変化するが、アンテナ素子10に対する無給電素子20の結合量もその変化要素となる。そして、上記結合量は無給電素子20の幅、長さおよびアンテナ素子10からの該無給電素子20の距離によって変化する。
By the way, the VSWR (standing wave ratio) characteristics of the dipole antenna AN according to the present embodiment vary depending on the shape of the
本実施形態に係るダイポールアンテナANは、その構成上、上記結合量の調整が容易であるので、VSWRの広帯域化を図ることができる。また、本実施形態に係るダイポールアンテナANは、アンテナ素子10からの無給電素子20の距離(アンテナ素子10と無給電素子20相互の間隔)が、無給電素子20の中央部に比して左右の先端部側で狭くなるように構成されている。このような構成を採用した場合には、VSWRがより一層広帯域化されるように上記結合量を調整することができる。なお、上記構成に基づくこのような効果は、実験等によって確かめられている。
Since the dipole antenna AN according to the present embodiment can easily adjust the coupling amount due to its configuration, it is possible to increase the bandwidth of the VSWR. Further, in the dipole antenna AN according to the present embodiment, the distance of the
図1に示す本発明に係るアンテナANは、使用周波数帯域の中心周波数f0が900MHzの場合に、図4に示すようなリターンロス特性と図5に示すような水平面内指向性を示す。これらの図から明らかなように、本発明に係るアンテナANによれば、小型化されているにもかかわらず、リターンロス−13.9dB(VSWR<1.5)を満たす広い比帯域23.7%と、優れた水平面内指向性を実現することができる。なお、図4に示す比帯域の下限周波数f1および上限周波数f2は、それぞれ、794MHzおよび1008MHzである。 The antenna AN according to the present invention shown in FIG. 1 exhibits a return loss characteristic as shown in FIG. 4 and a directivity in a horizontal plane as shown in FIG. 5 when the center frequency f 0 of the used frequency band is 900 MHz. As is apparent from these drawings, according to the antenna AN according to the present invention, a wide specific band 23.7 satisfying a return loss of −13.9 dB (VSWR <1.5) despite being miniaturized. %, And excellent horizontal directivity can be realized. Note that the lower limit frequency f 1 and the upper limit frequency f 2 of the specific band shown in FIG. 4 are 794 MHz and 1008 MHz, respectively.
図6および図7は、図13に示した従来アンテナのリターンロス特性および水平面内指向性をそれぞれ示している。
各図から明らかなように、従来アンテナでは、リターンロス−13.9dB(VSWR<1.5)を満たす比帯域が15%と狭く、また、水平面内指向性も図5に示す同指向性に比して若干劣っている。なお、図6に示す比帯域の下限周波数f1および上限周波数f2は、それぞれ、833.5MHzおよび969MHzである。
6 and 7 show the return loss characteristic and the horizontal plane directivity of the conventional antenna shown in FIG. 13, respectively.
As is clear from each figure, in the conventional antenna, the ratio band satisfying the return loss of −13.9 dB (VSWR <1.5) is as narrow as 15%, and the directivity in the horizontal plane is also the same directivity as shown in FIG. Somewhat inferior. Note that the lower limit frequency f 1 and the upper limit frequency f 2 of the specific band shown in FIG. 6 are 833.5 MHz and 969 MHz, respectively.
以上の対比から明らかなように、本発明に係るアンテナANは、小型化を図りながら良好なVSWR特性と優れた水平面内指向性を実現することが可能であるので実用性が高い。したがって、特に上記基地局アンテナとして好適に使用することができる。 As is clear from the above comparison, the antenna AN according to the present invention is highly practical because it can realize a good VSWR characteristic and excellent directivity in a horizontal plane while achieving downsizing. Therefore, it can be suitably used particularly as the base station antenna.
図8〜図11は、それぞれ上記アンテナANを用いて構成した本発明に係る発明に係るダイポールアレイアンテナの第1〜第4の実施形態を示す概念図である。
図8に示すダイポールアレイアンテナは、垂直偏波用アンテナとして使用する上記アンテナANを、垂直中心軸線Lを挟んで垂直方向に千鳥状に配列した構成を有する。本実施形態に係るアレイアンテナは、個々のアンテナAN間の距離を大きくとることができるので、それら相互の電気的な干渉を抑制して、良好なVSWR(定在波比)特性および水平面内指向性を実現することが可能である
FIGS. 8 to 11 are conceptual diagrams showing first to fourth embodiments of the dipole array antenna according to the present invention configured using the antenna AN, respectively.
The dipole array antenna shown in FIG. 8 has a configuration in which the antennas AN used as vertically polarized antennas are arranged in a staggered pattern in the vertical direction with the vertical center axis L interposed therebetween. Since the array antenna according to the present embodiment can increase the distance between the individual antennas AN, the electrical interference between them can be suppressed, and a good VSWR (standing wave ratio) characteristic and horizontal plane orientation can be achieved. Can be realized
図9に示すアレイアンテナは、上記アンテナANを垂直方向に所定の間隔をおいて配列してなるサブアレイを使用し、このサブアレイを垂直中心軸線Lを挟んで垂直方向に千鳥状に配列した構成を有する。
なお、サブアレイを構成するアンテナANの配列数は2に限定されず、2以上の任意の数に設定することができる。
The array antenna shown in FIG. 9 uses a subarray in which the antennas AN are arranged at predetermined intervals in the vertical direction, and this subarray is arranged in a staggered pattern in the vertical direction across the vertical center axis L. Have.
Note that the number of antennas AN constituting the sub-array is not limited to 2, and can be set to any number of 2 or more.
図10に示すアレイアンテナは、垂直偏波用アンテナとして使用する上記アンテナANを垂直中心軸線Lを挟んで垂直方向に千鳥状に配列するとともに、水平偏波用アンテナとして使用する上記アンテナANを上記垂直偏波用アンテナとして使用するアンテナANと重ならない形態で千鳥状に配列した構成を有している。
本実施形態に係るアンテナによれば、図8に示したアンテナの効果に加えて、水平偏波と垂直偏波を共用することができるという効果が得られる。
The array antenna shown in FIG. 10 arranges the antennas AN used as vertically polarized antennas in a zigzag manner in the vertical direction across the vertical center axis L, and the antennas AN used as horizontally polarized antennas are It has a configuration that is arranged in a staggered manner so as not to overlap with the antenna AN used as the vertically polarized antenna.
According to the antenna according to the present embodiment, in addition to the effect of the antenna shown in FIG. 8, the effect that the horizontally polarized wave and the vertically polarized wave can be shared is obtained.
図11に示すアレイアンテナは、垂直偏波用アンテナとして使用する上記アンテナANを垂直方向に所定の間隔をおいて配列してなる第1のサブアレイと、水平偏波用アンテナとして使用する上記アンテナANを垂直方向に所定の間隔をおいて配列してなる第2のサブアレイとを使用し、第1のサブアレイを垂直中心軸線Lを挟んで垂直方向に千鳥状に配列するとともに、第2のサブアレイを上記第1のサブアレイと重ならない形態で千鳥状に配列した構成を有している。
なお、第1、第2のサブアレイを構成するアンテナANの配列数は2に限定されず、2以上の任意の数に設定することができる。
The array antenna shown in FIG. 11 includes a first subarray in which the antennas AN used as vertical polarization antennas are arranged at predetermined intervals in the vertical direction, and the antenna AN used as horizontal polarization antennas. Are arranged in a vertical direction with a predetermined interval, and the first subarray is arranged in a staggered pattern in the vertical direction across the vertical central axis L, and the second subarray is The first subarray is arranged in a staggered manner so as not to overlap the first subarray.
The number of antennas AN that constitute the first and second subarrays is not limited to two, and can be set to any number of two or more.
本発明は上記実施形態の構成に限定されず、種々の変形態様を含むものである。すなわち、図1に示す実施形態では、アンテナ素子10および無給電素子20の折り曲げ角度が同一であるが、個々の折り曲げ角度を異ならせても良い。また、アンテナ素子10と無給電素子20のいずれか一方のみを折り曲げることや、アンテナ素子10と無給電素子20を共に折り曲げないようにすることも可能である。さらに、アンテナ素子10と無給電素子20の折り曲げ方向も図1、図3に示す折り曲げ方向に限定されない。
また、図1に示すアンテナANでは、アンテナ素子10の各素子導体11、12の途中を折り曲げることによって該素子導体11、12の先端部のみを傾斜させているが、該各素子導体11、12の全体を傾斜させるように構成してもよい。そして、無給電素子20は、左右中点位置において折り曲げることも可能である。
The present invention is not limited to the configuration of the above embodiment, and includes various modifications. That is, in the embodiment shown in FIG. 1, the bending angle of the
Further, in the antenna AN shown in FIG. 1, only the tip portions of the
一方、図8、図9に示したダイポールアレーアンテナにおける各アンテナANは、垂直偏波用アンテナとして使用されているが、それらのアンテナANを水平偏波用アンテナとして使用するように配置することも可能である。
また、ダイポールアレーアンテナを構成するにあたって、図8の垂直中心軸線Lの左方側もしくは右方側に示すように、単に、アンテナANを垂直方向に所定の間隔で配列するようにしてもよい。図9に示すサブアレイに関しても同様である。
同様に、ダイポールアレーアンテナを構成するにあたって、図10の垂直中心軸線Lの左方側もしくは右方側に示すように、単に、垂直偏波用アンテナANと水平偏波用アンテナANとを垂直方向に交互に所定間隔で配列するようにしてもよい。図11に示すサブアレイに関しても同様である。
なお、アレーアンテナを構成するアンテナANには、図1に示す反射板30を個別に持たしても良いが、個々のアンテナANの反射板を一体化しても良い。
On the other hand, each antenna AN in the dipole array antenna shown in FIGS. 8 and 9 is used as a vertically polarized antenna. However, the antenna AN may be arranged to be used as a horizontally polarized antenna. Is possible.
In configuring the dipole array antenna, the antennas AN may be simply arranged at predetermined intervals in the vertical direction as shown on the left side or the right side of the vertical center axis L in FIG. The same applies to the subarray shown in FIG.
Similarly, in configuring the dipole array antenna, as shown on the left side or the right side of the vertical center axis L in FIG. 10, the vertical polarization antenna AN and the horizontal polarization antenna AN are simply set in the vertical direction. Alternatively, they may be alternately arranged at predetermined intervals. The same applies to the subarray shown in FIG.
In addition, although the antenna AN which comprises an array antenna may have the reflecting
10 ダイポールアンテナ素子
11、12 素子導体
20 無給電素子
30 反射板
41、42 接地導体
50 給電ケーブル
DESCRIPTION OF
Claims (12)
各素子導体が金属板によって形成され、該各素子導体の面が前記反射板に対向する形態で配設されたダイポールアンテナ素子と、
金属板によって形成され、その面が前記素子導体の面に対向する形態で該素子導体に隣接して配設された無給電素子と、
を備えることを特徴とするダイポールアンテナ。 A reflector,
Each element conductor is formed of a metal plate, and a dipole antenna element disposed in a form in which the surface of each element conductor faces the reflecting plate;
A parasitic element formed by a metal plate, the surface of which is disposed adjacent to the element conductor in a form facing the surface of the element conductor;
A dipole antenna characterized by comprising:
反射板と、
各素子導体が金属板によって形成され、該各素子導体の面が前記反射板に対向する形態で配設されたダイポールアンテナ素子と、
金属板によって形成され、その面が前記素子導体の面に対向する形態で該素子導体に隣接して配設された無給電素子と、
を備えることを特徴とするダイポールアレイアンテナ。 A dipole array antenna in which a plurality of dipole antennas are arranged in multiple stages, wherein the plurality of dipole antennas,
A reflector,
Each element conductor is formed of a metal plate, and a dipole antenna element disposed in a form in which the surface of each element conductor faces the reflecting plate;
A parasitic element formed by a metal plate, the surface of which is disposed adjacent to the element conductor in a form facing the surface of the element conductor;
A dipole array antenna comprising:
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