JP2019087942A - Frequency sharing array antenna - Google Patents

Frequency sharing array antenna Download PDF

Info

Publication number
JP2019087942A
JP2019087942A JP2017216604A JP2017216604A JP2019087942A JP 2019087942 A JP2019087942 A JP 2019087942A JP 2017216604 A JP2017216604 A JP 2017216604A JP 2017216604 A JP2017216604 A JP 2017216604A JP 2019087942 A JP2019087942 A JP 2019087942A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
array
antenna
antenna element
polarization
frequency
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.)
Granted
Application number
JP2017216604A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP6470382B1 (en
Inventor
敬峰 上野
Takamine Ueno
敬峰 上野
由紀 寺島
Yuki Terashima
由紀 寺島
和哉 服部
Kazuya Hattori
和哉 服部
友則 向井
Tomonori Mukai
友則 向井
英二 天川
Eiji Amakawa
英二 天川
晃 長手
Akira Nagate
晃 長手
吉田 昌弘
Masahiro Yoshida
昌弘 吉田
泰介 井原
Taisuke Ihara
泰介 井原
木村 泰子
Yasuko Kimura
泰子 木村
龍彦 吉原
Tatsuhiko Yoshihara
龍彦 吉原
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
NTT Docomo Inc
DKK Co Ltd
Original Assignee
Denki Kogyo Co Ltd
NTT Docomo Inc
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Denki Kogyo Co Ltd, NTT Docomo Inc filed Critical Denki Kogyo Co Ltd
Priority to JP2017216604A priority Critical patent/JP6470382B1/en
Application granted granted Critical
Publication of JP6470382B1 publication Critical patent/JP6470382B1/en
Publication of JP2019087942A publication Critical patent/JP2019087942A/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Landscapes

  • Aerials With Secondary Devices (AREA)
  • Variable-Direction Aerials And Aerial Arrays (AREA)

Abstract

To provide a frequency sharing antenna capable of maintaining the electrical characteristics of the existing frequency band while changing a part of the existing configuration, newly adding a plurality of antennas, and suppressing an increase in the overall size.SOLUTION: A frequency sharing array antenna A2 includes a first antenna element array including a first sub-array in which a plurality of pairs of vertical polarization dipole elements 10 resonating in a first frequency band are arranged and a second sub-array in which one or more vertical polarization dipole single elements 13 resonating in the first frequency band are arranged, a second antenna element array in which a plurality of horizontal polarization dipole elements 20 resonating in the first frequency band are arranged, a third antenna element array in which a plurality of polarization sharing elements 30 resonating in a second frequency band are arranged, and a fourth antenna element array in which a plurality of polarization sharing elements 40 resonating in a third frequency band are arranged.SELECTED DRAWING: Figure 6

Description

本発明は周波数共用アレイアンテナに関する。   The present invention relates to a frequency shared array antenna.

移動通信における通信容量の増大に対応するために、移動通信システムには複数の周波数帯が割り当てられており、今後も新たな周波数帯の追加が見込まれる。また、送信及び受信に複数のアンテナを使用して通信路容量を上げるMIMO(Multi−Input Multi−Output)通信も一般的となってきている。   In order to cope with the increase in communication capacity in mobile communication, a plurality of frequency bands are allocated to the mobile communication system, and addition of new frequency bands is expected in the future. Also, MIMO (Multi-Input Multi-Output) communication, which uses multiple antennas for transmission and reception to increase channel capacity, has become commonplace.

移動通信用の基地局においても複数の周波数帯に対応したアンテナを設置する必要がある。しかし、設置スペースには限りがあるため、各周波数帯に対応したアンテナを1つのアンテナカバー内に配置して共用する複数周波数帯共用化は必須となってきている。例えば、周波数共用アンテナの一例は特許文献1に記載されている。また、MIMO通信を行うためには、ある周波数帯に対応した複数のアンテナを備えることが求められる。MIMO通信の一例は非特許文献1に記載されている。設置スペースの観点から、やはり、複数のアンテナを1つのアンテナカバー内に配置することが望ましい。   Also in a base station for mobile communication, it is necessary to install an antenna corresponding to a plurality of frequency bands. However, since the installation space is limited, it has become essential to share multiple frequency bands by arranging and sharing an antenna corresponding to each frequency band in one antenna cover. For example, an example of a frequency shared antenna is described in Patent Document 1. In addition, in order to perform MIMO communication, it is required to include a plurality of antennas corresponding to a certain frequency band. An example of MIMO communication is described in Non-Patent Document 1. Also from the viewpoint of installation space, it is desirable to place multiple antennas within one antenna cover.

特開2008−153967号公報JP, 2008-153967, A

社団法人電子情報通信学会編、「アンテナ工学ハンドブック」、第2版、株式会社オーム社、2008年7月25日、p.521The Institute of Electronics, Information and Communication Engineers, "Antenna Engineering Handbook", Second Edition, Ohm Co., Ltd., July 25, 2008, p. 521

本発明は、既存構成の一部を変更しながらも既存周波数帯の電気特性を維持しつつ、新たに複数のアンテナを追加し、更に全体のサイズの増加も抑えることが可能な周波数共用アンテナを提供することを目的とする。   The present invention adds a plurality of new antennas while maintaining the electrical characteristics of the existing frequency band while changing a part of the existing configuration, and can further suppress the increase in overall size. Intended to be provided.

上記の目的を達成するため、本発明に係る周波数共用アレイアンテナは、第1のアンテナ素子アレイと第2のアンテナ素子アレイと第3のアンテナ素子アレイと第4のアンテナ素子アレイとを備えている。第1のアンテナ素子アレイは、第1の周波数帯に共振する複数の垂直偏波用ダイポール素子が垂直方向に配列されてなる。第1のアンテナ素子アレイは、第1のサブアレイと第2のサブアレイとを有する。第1のサブアレイは、水平方向に間隔を置いて配置された2つの垂直偏波用ダイポール単素子からなる複数の垂直偏波用ダイポール素子対が垂直方向に配列されてなる。第2のサブアレイは、前記第1のサブアレイと垂直方向に隣接し、少なくとも1つの垂直偏波用ダイポール単素子が垂直方向に配列されてなる。第2のアンテナ素子アレイは、前記第1の周波数帯に共振する複数の水平偏波用ダイポール素子が、前記第1のアンテナ素子アレイの近傍に、かつ前記第1のアンテナ素子アレイと重ならない形態で、垂直方向に配列されてなる。第3のアンテナ素子アレイは、第2の周波数帯に共振し、2つの異なる偏波を共用した複数の偏波共用素子が、前記第1のサブアレイの近傍に、かつ前記第1のサブアレイ及び前記第2のアンテナ素子アレイと重ならない形態で、垂直方向に配列されてなる。第4のアンテナ素子アレイは、第3の周波数帯に共振し、2つの異なる偏波を共用した複数の偏波共用素子が、前記第2のサブアレイの近傍に、かつ前記第2のサブアレイ及び前記第2のアンテナ素子アレイと重ならない形態で、垂直方向に配列されてなる。   In order to achieve the above object, a frequency sharing array antenna according to the present invention comprises a first antenna element array, a second antenna element array, a third antenna element array, and a fourth antenna element array. . The first antenna element array is formed by vertically arranging a plurality of vertical polarization dipole elements resonating in a first frequency band. The first antenna element array has a first subarray and a second subarray. The first sub-array is formed by vertically arranging a plurality of vertically polarized dipole element pairs composed of two vertically polarized dipole single elements spaced in the horizontal direction. The second sub array is vertically adjacent to the first sub array, and at least one vertically polarized dipole single element is vertically arranged. In the second antenna element array, the plurality of horizontal polarization dipole elements resonating in the first frequency band do not overlap with the first antenna element array in the vicinity of the first antenna element array. In the vertical direction. The third antenna element array resonates in a second frequency band, and a plurality of polarization sharing elements sharing two different polarizations are provided in the vicinity of the first sub array and the first sub array and the first sub array It is vertically arrayed so as not to overlap with the second antenna element array. The fourth antenna element array resonates in a third frequency band, and a plurality of polarization sharing elements sharing two different polarizations are present in the vicinity of the second sub array and the second sub array and the second sub array. It is vertically arrayed so as not to overlap with the second antenna element array.

本発明によれば、既存構成の一部を変更しながらも既存周波数帯の電気特性を維持しつつ、新たに複数のアンテナを追加し、更に全体のサイズの増加も抑えることが可能な周波数共用アンテナを提供することができる。   According to the present invention, it is possible to add a plurality of new antennas while suppressing the increase in the overall size while maintaining the electrical characteristics of the existing frequency band while changing a part of the existing configuration. An antenna can be provided.

第1の実施形態に係る周波数共用アレイアンテナを示す斜視図である。It is a perspective view showing a frequency shared array antenna concerning a 1st embodiment. 第1の実施形態に係る周波数共用アレイアンテナを示す側面図である。It is a side view showing a frequency shared array antenna concerning a 1st embodiment. 第1の実施形態に係る周波数共用アレイアンテナを示す正面図である。It is a front view showing a frequency shared array antenna concerning a 1st embodiment. 0.8GHz帯についての水平面内指向性を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the directivity in a horizontal surface about 0.8 GHz band. 2GHz帯についての水平面内指向性を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the directivity in a horizontal surface about 2 GHz band. 第2の実施形態に係る周波数共用アレイアンテナを示す斜視図である。It is a perspective view which shows the frequency shared array antenna which concerns on 2nd Embodiment. 第2の実施形態に係る周波数共用アレイアンテナを示す側面図である。It is a side view showing a frequency shared array antenna concerning a 2nd embodiment. 第2の実施形態に係る周波数共用アレイアンテナを示す正面図である。It is a front view which shows the frequency shared array antenna which concerns on 2nd Embodiment. 第2の実施形態に係る周波数共用アレイアンテナを示す底面図である。It is a bottom view which shows the frequency shared array antenna which concerns on 2nd Embodiment. 0.8GHz帯についての水平面内指向性を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the directivity in a horizontal surface about 0.8 GHz band. 3.5GHz帯についての水平面内指向性を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the directivity in a horizontal surface about 3.5 GHz band. 第1の比較例に係る周波数共用アレイアンテナを示す斜視図である。It is a perspective view which shows the frequency shared array antenna which concerns on a 1st comparative example. 第1の比較例に係る周波数共用アレイアンテナを示す側面図である。It is a side view showing a frequency shared array antenna concerning the 1st comparative example. 第1の比較例に係る周波数共用アレイアンテナを示す正面図である。It is a front view which shows the frequency shared array antenna which concerns on a 1st comparative example. 3.5GHz帯についての水平面内指向性を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the directivity in a horizontal surface about 3.5 GHz band. 第2の比較例に係る周波数共用アレイアンテナを示す斜視図である。It is a perspective view which shows the frequency shared array antenna which concerns on a 2nd comparative example. 第2の比較例に係る周波数共用アレイアンテナを示す側面図である。It is a side view showing a frequency shared array antenna concerning the 2nd comparative example. 3.5GHz帯についての水平面内指向性を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the directivity in a horizontal surface about 3.5 GHz band. 第3の実施形態に係る周波数共用アレイアンテナを示す斜視図である。It is a perspective view which shows the frequency shared array antenna which concerns on 3rd Embodiment. 第3の実施形態に係る周波数共用アレイアンテナを示す側面図である。It is a side view showing a frequency shared array antenna concerning a 3rd embodiment. 第3の実施形態に係る周波数共用アレイアンテナを示す底面図である。It is a bottom view which shows the frequency shared array antenna concerning 3rd Embodiment. 第4の実施形態に係る周波数共用アレイアンテナを示す斜視図である。It is a perspective view which shows the frequency shared array antenna which concerns on 4th Embodiment. 第4の実施形態に係る周波数共用アレイアンテナを示す側面図である。It is a side view showing a frequency shared array antenna concerning a 4th embodiment. 第4の実施形態に係る周波数共用アレイアンテナを示す正面図である。It is a front view showing a frequency shared array antenna concerning a 4th embodiment. 0.8GHz帯についての水平面内指向性を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the directivity in a horizontal surface about 0.8 GHz band. 2GHz帯についての水平面内指向性を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the directivity in a horizontal surface about 2 GHz band.

以下、図面を参照しながら本発明の実施形態について説明する。ただし、本発明は、以下の実施形態によって限定されるものではない。なお、図面において、x軸はアンテナの左右方向に延び、右方向を正の方向とする。y軸はアンテナの前後方向に延び、前方を正の方向とする。z軸は垂直方向に延び、上方を正の方向とする。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. However, the present invention is not limited by the following embodiments. In the drawings, the x-axis extends in the left-right direction of the antenna, and the right direction is a positive direction. The y-axis extends in the front-rear direction of the antenna, with the front as the positive direction. The z-axis extends in the vertical direction, with the upper direction as the positive direction.

[第1の実施形態]
図1〜図3に、本実施形態に係る周波数共用アレイアンテナA1を示す。この周波数共用アレイアンテナA1は、第1のアンテナ素子アレイと、第2のアンテナ素子アレイと、第3のアンテナ素子アレイとを備えている。
First Embodiment
1 to 3 show a frequency sharing array antenna A1 according to the present embodiment. The shared-frequency array antenna A1 includes a first antenna element array, a second antenna element array, and a third antenna element array.

第1のアンテナ素子アレイは、第1の周波数帯に共振する複数の垂直偏波用ダイポール素子対10が垂直方向に配列されてなる。垂直偏波用ダイポール素子対10は、水平方向に間隔Sを置いて垂直に配置された2つの垂直偏波用ダイポール単素子11及び12からなる。垂直方向に隣接する2つの垂直偏波用ダイポール素子対10において、中心間の間隔はDである。 The first antenna element array is formed by arranging a plurality of vertically polarized dipole element pairs 10 resonating in a first frequency band in the vertical direction. Vertical polarization dipole element pair 10 is composed of a horizontal disposed vertically spaced S 1 to have been two vertically polarized dipole single element 11 and 12. In the two vertical polarized wave dipole element pair 10 adjacent in the vertical direction, the interval between the centers is D 1.

第2のアンテナ素子アレイは、第1の周波数帯に共振し、水平に配置された複数の水平偏波用ダイポール素子20が垂直方向に配列されてなる。この第2のアンテナ素子アレイは、第1のアンテナ素子アレイの近傍に、かつ第1のアンテナ素子アレイと重ならない形態で設けられている。ここでいう「重ならない」とは、第1のアンテナ素子アレイを構成するアンテナ素子と、第2のアンテナ素子アレイを構成するアンテナ素子とが、xz平面上に投影した図において交差しないという意味である。以下においてもこれと同様の意味で、「重なる」、「重ならない」という用語を用いる。垂直方向に隣接する2つの水平偏波用ダイポール素子20の間隔はDである。 The second antenna element array is formed by arranging a plurality of horizontally polarized dipole elements 20 arranged in the vertical direction, which resonate in a first frequency band. The second antenna element array is provided in the vicinity of the first antenna element array and in a form not to overlap with the first antenna element array. Here, “do not overlap” means that the antenna elements that form the first antenna element array and the antenna elements that form the second antenna element array do not intersect in the projection on the xz plane. is there. In the following, the terms "overlap" and "not overlap" are used in the same meaning as this. The distance between the two horizontal polarization dipole elements 20 adjacent in the vertical direction is D 2.

第3のアンテナ素子アレイは、第2の周波数帯に共振する複数の垂直水平偏波共用ダイポール素子30が垂直方向に配列されてなる。この第3のアンテナ素子アレイは、上記第1及び第2のアンテナ素子アレイの近傍に、かつ上記第1及び第2のアンテナ素子アレイと重ならない形態で設けられている。垂直水平偏波共用ダイポール素子30は、水平に配置された水平偏波用ダイポール素子31と垂直に配置された垂直偏波用ダイポール素子32とを備えている。水平偏波用ダイポール素子31と垂直偏波用ダイポール素子32とは、互いに交差するように設けられている。垂直方向に隣接する2つの垂直水平偏波共用ダイポール素子30において、中心間の間隔はDである。 The third antenna element array is formed by arranging a plurality of vertical and horizontal polarization combined dipole elements 30 resonating in a second frequency band in the vertical direction. The third antenna element array is provided in the vicinity of the first and second antenna element arrays and in a form not to overlap with the first and second antenna element arrays. The vertical / horizontal polarization shared dipole element 30 includes a horizontal polarization dipole element 31 disposed horizontally and a vertical polarization dipole element 32 disposed vertically. The horizontally polarized dipole element 31 and the vertically polarized dipole element 32 are provided so as to cross each other. In two perpendicular horizontal polarization shared dipole elements 30 adjacent in the vertical direction, the interval between the centers is D 3.

周波数共用アレイアンテナA1はさらに、第1〜第3のアンテナ素子アレイの背面に配置された第1の反射板R1と、第1〜第3のアンテナ素子アレイ及び第1の反射板R1を収容した略円筒状のカバーCを備えている。第1の反射板R1の左右方向両端部はアンテナ正面側に折り曲げられ、垂直方向に第1の反射板R1を見たときに全体として略コ字状に形成されている。   The shared-frequency array antenna A1 further accommodates the first reflector R1 disposed on the back of the first to third antenna element arrays, and the first to third antenna element arrays and the first reflector R1. A substantially cylindrical cover C is provided. The left and right direction both end portions of the first reflection plate R1 are bent toward the antenna front side, and when viewed in the vertical direction, the first reflection plate R1 is formed in a substantially U shape as a whole.

一例として、第1の周波数帯を0.7/0.8GHz帯とし、第2の周波数帯を1.5/1.7/2GHz帯とする。そして、第1の周波数帯の中心周波数における波長をλとし、第2の周波数帯における中心周波数の波長をλとする。 As an example, the first frequency band is assumed to be 0.7 / 0.8 GHz, and the second frequency band is assumed to be 1.5 / 1.7 / 2 GHz. Then, a wavelength at the center frequency of the first frequency band and lambda 1, the wavelength of the central frequency in the second frequency band and lambda 2.

第1のアンテナ素子アレイにおいて、垂直偏波用ダイポール単素子11及び12の長さWが約0.45λであり、第1の反射板R1からの距離Hが約0.15λである。また、上記間隔Sが約0.32λであり、上記間隔Dが約0.67λである。 In the first antenna element array, the length W 1 of about 0.45Ramuda 1 vertically polarized dipole single element 11 and 12, the distance H 1 from the first reflector R1 of about 0.15Ramuda 1 is there. Further, the spacing S 1 is approximately 0.32Ramuda 1, the distance D 1 is about 0.67λ 1.

第2のアンテナ素子アレイにおいて、水平偏波用ダイポール素子20の長さWが約0.45λであり、第1の反射板R1からの距離Hが約0.18λである。また、上記間隔Dが約0.67λである。 In the second antenna element array, the length W 2 of the horizontally polarized dipole element 20 is about 0.45Ramuda 1, the distance of H 2 from the first reflector R1 is about 0.18Ramuda 1. Further, the distance D 2 is about 0.67λ 1.

第3のアンテナ素子アレイにおいて、水平偏波用ダイポール素子31及び垂直偏波用ダイポール素子32の長さWが約0.41λであり、第1の反射板R1からの距離Hが約0.24λである。また、上記間隔Dが約0.75λである。 In the third antenna element array, the length W 3 of about 0.41Ramuda 2 horizontally polarized dipole elements 31 and the vertical polarized wave dipole elements 32, the distance H 3 from the first reflector R1 about is 0.24λ 2. Also, the interval D 3 is about 0.75? 2.

第1の反射板R1の幅WR1が約0.5λである。第1の反射板R1とカバーCとの距離Hが約0.27λである。 Width W R1 of the first reflector R1 is about 0.5 [lambda 1. Distance H C of the first reflector R1 and the cover C is about 0.27Ramuda 1.

以上のような周波数共用アレイアンテナA1において、図4(a)及び(b)にそれぞれ、0.8GHz帯における垂直偏波及び水平偏波の水平面内指向性を示す。また、図5(a)及び(b)にそれぞれ、2GHz帯における垂直偏波及び水平偏波の水平面内指向性を示す。周波数共用アレイアンテナA1によれば、両周波数帯のいずれにおいても、歪みがなく、十分なビーム幅の水平面内指向性が得られる。   4A and 4B show the directivity in the horizontal plane of vertical polarization and horizontal polarization in the 0.8 GHz band, respectively, in the frequency sharing array antenna A1 as described above. 5A and 5B show the directivity in the horizontal plane of vertical polarization and horizontal polarization in the 2 GHz band, respectively. According to the frequency shared array antenna A1, there is no distortion in any of both frequency bands, and directivity in the horizontal plane with a sufficient beam width can be obtained.

[第2の実施形態]
図6〜図9に、本実施形態に係る周波数共用アンテナA2を示す。この周波数共用アレイアンテナA2は、第1のアンテナ素子アレイと、第2のアンテナ素子アレイと、第3のアンテナ素子アレイと、第4のアンテナ素子アレイとを備えている。
Second Embodiment
6 to 9 show a frequency sharing antenna A2 according to the present embodiment. The shared-frequency array antenna A2 includes a first antenna element array, a second antenna element array, a third antenna element array, and a fourth antenna element array.

第1のアンテナ素子アレイは、第1の周波数帯に共振する複数の垂直偏波用ダイポール素子が垂直方向に配列されてなり、第1のサブアレイと第2のサブアレイとを有する。第1のサブアレイは、複数の垂直偏波用ダイポール素子対10が垂直方向に配列されてなる。垂直偏波用ダイポール素子対10は、水平方向に間隔Sを置いて垂直に配置された2つの垂直偏波用ダイポール単素子11及び12からなる。 The first antenna element array is formed by vertically arranging a plurality of vertical polarization dipole elements resonating in a first frequency band, and has a first subarray and a second subarray. The first sub-array is formed by arranging a plurality of vertical polarization dipole element pairs 10 in the vertical direction. Vertical polarization dipole element pair 10 is composed of a horizontal disposed vertically spaced S 1 to have been two vertically polarized dipole single element 11 and 12.

第2のサブアレイは、第1のサブアレイと垂直方向に隣接し、少なくとも1つ(本例では2つ)の垂直偏波用ダイポール単素子13が垂直方向に配列されてなる。垂直偏波用ダイポール単素子13は、垂直偏波用ダイポール単素子11及び12から等距離にあって垂直方向に延びる仮想線上に配置されている。   The second sub array is vertically adjacent to the first sub array, and at least one (two in this example) vertically polarized dipole single elements 13 are vertically arranged. The vertically polarized dipole single element 13 is disposed on an imaginary line which is equidistant from the vertically polarized dipole single elements 11 and 12 and extends in the vertical direction.

垂直方向に隣接する2つの垂直偏波用ダイポール素子対10において、中心間の間隔はDである。また、垂直方向に隣接する、第1のサブアレイ内の垂直偏波用ダイポール素子対10と、第2のサブアレイ内の垂直偏波用ダイポール単素子13とにおいて、両中心間の垂直方向の間隔もDである。さらに、垂直方向に隣接する2つの垂直偏波用ダイポール単素子13において、中心間の間隔もDである。 In the two vertical polarized wave dipole element pair 10 adjacent in the vertical direction, the interval between the centers is D 1. Also, in the vertically adjacent dipole element pair 10 for vertical polarization in the first sub-array and the vertical polarization dipole single element 13 in the second sub-array, the vertical distance between both centers is also It is D 1 . Furthermore, in the two vertically polarized dipole single elements 13 adjacent in the vertical direction, the distance between centers is also D 1 .

第2のアンテナ素子アレイの詳細については、周波数共用アンテナA1の場合と同様であるため省略する。   The details of the second antenna element array are omitted because they are the same as in the case of the frequency sharing antenna A1.

第3のアンテナ素子アレイは、上記第1のサブアレイの近傍に設けられている。その他の点は、周波数共用アンテナA1の場合と同様であるため省略する。   The third antenna element array is provided in the vicinity of the first sub array. The other points are omitted because they are the same as in the case of the frequency sharing antenna A1.

第4のアンテナ素子アレイは、水平方向に隣接する第3のサブアレイSA3(左右方向の左側に位置)及び第4のサブアレイSA4(左右方向の右側に位置)を有する。両サブアレイは、第3の周波数帯に共振し、2つの異なる偏波を共用した複数の偏波共用素子40が垂直方向に配列されてなる。また、両サブアレイは、上記第2のサブアレイの近傍に、かつ上記第2のサブアレイ及び第2のアンテナ素子アレイと重ならない形態で設けられている。第3のサブアレイSA3と第4のサブアレイSA4との水平方向の間隔はSである。両サブアレイは、前記仮想線上との距離が等しくなるように位置している。 The fourth antenna element array has a third sub-array SA3 (located on the left side in the left-right direction) and a fourth sub-array SA4 (located on the right side in the left-right direction) horizontally adjacent to each other. Both subarrays resonate in the third frequency band, and a plurality of polarization sharing elements 40 sharing two different polarizations are vertically arranged. Also, both subarrays are provided in the vicinity of the second subarray and in a form not to overlap with the second subarray and the second antenna element array. A third sub-array SA3 Horizontal distance between the fourth sub-array SA4 is S 4. Both subarrays are positioned such that their distances to the virtual line are equal.

偏波共用素子40は、+45°偏波用ダイポール素子41と−45°偏波用ダイポール素子42とを備えている。+45°偏波用ダイポール素子41と−45°偏波用ダイポール素子42とは、互いに交差するように設けられている。垂直方向に隣接する2つの偏波共用素子40において、中心間の間隔はDである。第3のサブアレイSA3及び第4のサブアレイSA4を異なるアンテナ系統とすることにより、第3の周波数帯に関して同一の特性を備えた2系統のアンテナが構成される。給電は系統別に行うことができる。 The polarization sharing element 40 includes a + 45 ° polarization dipole element 41 and a −45 ° polarization dipole element 42. The + 45 ° polarization dipole element 41 and the −45 ° polarization dipole element 42 are provided to intersect with each other. In the two dual-polarized element 40 adjacent in the vertical direction, the interval between the centers is D 4. By using the third sub array SA3 and the fourth sub array SA4 as different antenna systems, two systems of antennas having the same characteristics with respect to the third frequency band are configured. Power feeding can be performed separately for each system.

周波数共用アンテナA2はさらに、第1〜第4のアンテナ素子アレイの背面に設けられた第1の反射板R1と、第1の反射板R1の正面かつ第3のサブアレイSA3及び第4のサブアレイSA4の各々の背面に設けられた第2の反射板R2を備えている。第2の反射板R2の左右方向両端部はアンテナ正面側に折り曲げられ、垂直方向に第2の反射板R2を見たときに全体として略コ字状に形成されている。第1の反射板R1と第2の反射板R2との間にはスペーサ(不図示)が設けられている。   The frequency sharing antenna A2 further includes a first reflecting plate R1 provided on the back of the first to fourth antenna element arrays, a front surface of the first reflecting plate R1, and a third subarray SA3 and a fourth subarray SA4. And a second reflector R2 provided on the back of each of The left and right direction both end portions of the second reflection plate R2 are bent toward the antenna front side, and when viewed in the vertical direction, the second reflection plate R2 is formed in a substantially U shape as a whole. A spacer (not shown) is provided between the first reflection plate R1 and the second reflection plate R2.

一例として、第3の周波数帯を3.5GHz帯とし、第3の周波数帯における中心周波数の波長をλとする。第1の周波数帯及び第2の周波数帯については、上記と同様とする。 As an example, the third frequency band and 3.5GHz band, the wavelength of the center frequency in the third frequency band and lambda 3. The first frequency band and the second frequency band are the same as described above.

第4のアンテナ素子アレイにおいて、+45°偏波用ダイポール素子41と−45°偏波用ダイポール素子42の長さWが約0.46λであり、第2の反射板R2からの距離Hが約0.21λである。また、上記間隔Sが約1.2λであり、上記間隔Dが約0.55λである。 In the fourth antenna element array, + 45 ° length W 4 of the polarized wave dipole elements 41 and -45 ° polarized wave dipole elements 42 is about 0.46λ 3, the distance from the second reflector R2 H 4 is about 0.21λ 3. Further, the spacing S 4 is about 1.2Ramuda 3, the distance D 4 is about 0.55λ 3.

また、第2の反射板R2の幅WR2が約0.8λである。第1の反射板R1とカバーCとの距離Hが約1.2λであり、第1の反射板R1と第2の反射板R2との距離Hが約0.06λである。なお、これまでに述べたアンテナの寸法及び間隔を表す数値は一例にすぎず、別の数値に設定することも可能である。 The width W R2 of the second reflector R2 is approximately 0.8λ 3. The distance H C about 1.2Ramuda 3 of the first reflector R1 and the cover C, the distance H R of the first reflector R1 and the second reflector R2 is about 0.06 3. In addition, the numerical value showing the dimension and space | interval of the antenna described until now is only an example, and setting to another numerical value is also possible.

以上のような周波数共用アレイアンテナA2において、図10(a)及び(b)にそれぞれ、0.8GHz帯における垂直偏波及び水平偏波の水平面内指向性を示す。また、図11(a)及び(b)にそれぞれ、3.5GHz帯における左側系統(第3のサブアレイSA3)の+45°偏波及び−45°偏波の水平面内指向性を示す。さらに、図11(c)及び(d)にそれぞれ、3.5GHz帯における右側系統(第4のサブアレイSA4)の+45°偏波及び−45°偏波の水平面内指向性を示す。   In the frequency sharing array antenna A2 as described above, FIGS. 10 (a) and 10 (b) show the directivity in the horizontal plane of the vertical polarization and the horizontal polarization in the 0.8 GHz band, respectively. 11A and 11B respectively show the directivity in the horizontal plane of + 45 ° polarization and −45 ° polarization of the left system (third sub-array SA3) in the 3.5 GHz band. Further, FIGS. 11C and 11D show the directivity in the horizontal plane of the + 45 ° polarization and the −45 ° polarization of the right system (fourth sub-array SA4) in the 3.5 GHz band, respectively.

図4と図10の対比から、周波数共用アンテナA2によれば、0.8GHz帯の水平面内指向性に関して周波数共用アンテナA1とほぼ同等の特性が得られている。第2周波数帯で共振する第3のアンテナ素子アレイは、周波数共用アレイアンテナA1及びA2を通じて構成に相違がない。そのため、水平面指向性については図5と同等の特性が得られることは明らかである。図11より、3.5GHz帯の水平面内指向性は左右の系統でほぼ同一の特性が得られている。   From the comparison between FIG. 4 and FIG. 10, according to the frequency sharing antenna A2, substantially the same characteristics as the frequency sharing antenna A1 are obtained with respect to the directivity in the horizontal plane of the 0.8 GHz band. The third antenna element array resonating in the second frequency band does not differ in configuration through the frequency sharing array antennas A1 and A2. Therefore, it is clear that the horizontal direction directivity can obtain the same characteristic as that of FIG. As shown in FIG. 11, in the horizontal plane directivity in the 3.5 GHz band, substantially the same characteristics are obtained in the left and right systems.

周波数共用アレイアンテナA2によれば、第1及び第2の周波数帯のアンテナ素子との干渉を抑え、かつ電圧定在波比(VSWR)、指向性といった電気特性の劣化の可能性も低減しつつ、新たな第3の周波数帯に対応した、同一の特性を有する2系統のアンテナを配置することができる。   According to the frequency sharing array antenna A2, interference with the antenna elements in the first and second frequency bands is suppressed, and the possibility of deterioration of the electrical characteristics such as voltage standing wave ratio (VSWR) and directivity is also reduced. It is possible to arrange two systems of antennas having the same characteristics, corresponding to the new third frequency band.

また、新たな周波数帯を追加する場合、その周波数帯に対応したアンテナ素子を既存の周波数帯に対応したアンテナ素子と垂直方向に隣接させて設けることができる。しかし、その場合、アンテナ全体の垂直方向のサイズが大きくなってしまう。これに対し、周波数共用アンテナA2は、周波数共用アンテナA1とほぼ同等の寸法である。つまり、アンテナ全体のサイズの増加を抑えつつ、新たな周波数帯にも対応することができる。   In addition, when a new frequency band is added, an antenna element corresponding to the frequency band can be provided vertically adjacent to an antenna element corresponding to the existing frequency band. However, in that case, the vertical size of the entire antenna increases. On the other hand, the frequency sharing antenna A2 has substantially the same size as the frequency sharing antenna A1. That is, it is possible to cope with a new frequency band while suppressing an increase in the size of the entire antenna.

また、周波数共用アレイアンテナA2によれば、第1〜第3の周波数帯のいずれにおいても、歪みがなく、十分なビーム幅の水平面内指向性が得られる。   Further, according to the frequency shared array antenna A2, there is no distortion in any of the first to third frequency bands, and directivity in the horizontal plane with a sufficient beam width can be obtained.

[第1の比較例]
図12〜図14に、本例に係る周波数共用アレイアンテナCP1を示す。この周波数共用アレイアンテナCP1は、周波数共用アレイアンテナA2における第2のサブアレイ内の垂直偏波用ダイポール単素子13を、垂直偏波用ダイポール素子対10に置き換えたものである。第3のサブアレイSA3及び第4のサブアレイSA4の正面にそれぞれ、垂直偏波用ダイポール素子対10を構成する2つの垂直偏波用ダイポール単素子11及び12が重なるように位置している。その他の構成は周波数共用アレイアンテナA2と同じであるため、説明を省略する。
[First comparative example]
12 to 14 show a frequency sharing array antenna CP1 according to this example. The frequency sharing array antenna CP1 is obtained by replacing the vertically polarized dipole single element 13 in the second sub-array of the frequency shared array antenna A2 with a vertically polarized dipole element pair 10. The two vertically polarized dipole single elements 11 and 12 constituting the vertically polarized dipole element pair 10 are positioned so as to overlap with each other in front of the third sub array SA3 and the fourth sub array SA4, respectively. The other configuration is the same as that of the frequency sharing array antenna A2, and thus the description thereof is omitted.

以上のような周波数共用アレイアンテナCP1において、図15(a)及び(b)にそれぞれ、3.5GHz帯における左側系統(第3のサブアレイSA3)の+45°偏波及び−45°偏波の水平面内指向性を示す。さらに、同図(c)及び(d)にそれぞれ、3.5GHz帯における右側系統(第4のサブアレイSA4)の+45°偏波及び−45°偏波の水平面内指向性を示す。   In the frequency sharing array antenna CP1 as described above, the horizontal planes of + 45 ° polarization and -45 ° polarization of the left system (third sub array SA3) in the 3.5 GHz band in FIGS. Indicates inward directivity. Further, in the figures (c) and (d), the directivity in the horizontal plane of + 45 ° polarization and −45 ° polarization of the right system (fourth sub-array SA4) in the 3.5 GHz band is shown.

図11との対比からも明らかなように、図15に示す水平面内指向性には歪みが生じている。これは、第4のアンテナ素子アレイの正面に第1のアンテナ素子アレイが重なって位置していることが要因である。第1のアンテナ素子アレイにおける垂直偏波ダイポール単素子の長さWは、波長λに換算すると約2.0λであり、波長λに比べて明らかに長い。つまり、第3周波数帯において第1のアンテナ素子アレイ内の垂直偏波ダイポール単素子が反射器として動作することになり、第4のアンテナ素子アレイによる電波の放射が乱れる。 As apparent from the comparison with FIG. 11, distortion occurs in the directivity in the horizontal plane shown in FIG. This is because the first antenna element array is positioned in front of the fourth antenna element array. The length W 1 of the vertically polarized dipole single element of the first antenna element array is about 2.0Ramuda 3 in terms of the wavelength lambda 3, clearly longer than the wavelength lambda 3. That is, the vertically polarized dipole single element in the first antenna element array operates as a reflector in the third frequency band, and the radiation of radio waves by the fourth antenna element array is disturbed.

これに対し、周波数共用アレイアンテナA2においては、第4のアンテナ素子アレイが第1のアンテナ素子アレイと重ならないように位置している。そのため、周波数共用アンテナに追加された第3周波数帯の指向性にも歪みが生じないという効果が得られる。   On the other hand, in the frequency sharing array antenna A2, the fourth antenna element array is positioned so as not to overlap the first antenna element array. Therefore, there is obtained an effect that no distortion occurs in the directivity of the third frequency band added to the frequency sharing antenna.

[第2の比較例]
図16及び図17に、本例に係る周波数共用アレイアンテナCP2を示す。この周波数共用アレイアンテナCP2は、周波数共用アレイアンテナA2とは異なり、第2の反射板R2を備えていない。その他の構成については、周波数共用アレイアンテナA2と同じであるため、説明を省略する。
Second Comparative Example
16 and 17 show a frequency sharing array antenna CP2 according to this example. Unlike the frequency shared array antenna A2, the frequency shared array antenna CP2 does not include the second reflecting plate R2. The other configuration is the same as that of the frequency sharing array antenna A2, and thus the description thereof is omitted.

周波数共用アレイアンテナCP2において、図18(a)及び(b)にそれぞれ、3.5GHz帯における左側系統(第3のサブアレイSA3)の+45°偏波及び−45°偏波の水平面内指向性を示す。さらに、同図(c)及び(d)にそれぞれ、3.5GHz帯における右側系統(第4のサブアレイSA4)の+45°偏波及び−45°偏波の水平面内指向性を示す。   In (a) and (b) in FIG. 18A, in the frequency sharing array antenna CP2, directivity in the horizontal plane of + 45 ° polarization and −45 ° polarization of the left system (third sub array SA3) in the 3.5 GHz band is Show. Further, in the figures (c) and (d), the directivity in the horizontal plane of + 45 ° polarization and −45 ° polarization of the right system (fourth sub-array SA4) in the 3.5 GHz band is shown.

同図に示すように、水平面内指向性に左右非対称の歪みが生じている。これは、図11に示した周波数共用アンテナA2の指向性との比較からも明らかである。この要因として、周波数共用アレイアンテナCP2には第2の反射板R2が設置されていないことにより、第4のアンテナ素子アレイは第1の反射板R1の影響を受けることが挙げられる。   As shown in the figure, left-right asymmetry distortion occurs in the directivity in the horizontal plane. This is also apparent from the comparison with the directivity of the frequency sharing antenna A2 shown in FIG. As this factor, it is mentioned that the fourth antenna element array is influenced by the first reflection plate R1 because the second reflection plate R2 is not installed in the frequency shared array antenna CP2.

第4のアンテナ素子アレイの両系統について、左右方向の位置は、それぞれ第1の反射板R1の左右方向中心から0.5Sだけずれている。このずれが、水平面内指向性が対称とならない要因である。 For both systems the fourth antenna element array, the position of the lateral direction are offset by 0.5S 4 from the left and right direction center of the first reflector R1, respectively. This deviation is a factor that the directivity in the horizontal plane is not symmetrical.

また、第1の反射板R1の幅WR1は、第1及び第2の周波数帯を所望の水平面内指向性にするために設定した値であるため、第3の周波数帯に対しては必ずしも最良とは言えない。特に、第3の周波数帯が上述したように3.5GHz帯である場合、その波長λに対して第1の反射板R1の幅WR1が2.2λと広いため、水平面内指向性のビーム幅が狭くなる要因となる。 In addition, since the width WR1 of the first reflecting plate R1 is a value set to make the first and second frequency bands have the desired directivity in the horizontal plane, the width W R1 is not necessarily for the third frequency band. It can not be said that it is the best. In particular, if the third frequency band is 3.5GHz band as described above, since width W R1 of the first reflector R1 for the wavelength lambda 3 is a 2.2Ramuda 3, Horizontal Pattern The beam width of

これに対し、周波数共用アンテナA2においては、第4のアンテナ素子アレイの左右両系統に、それぞれ第2の反射板R2が設けられている。そのため、水平面内指向性が対称かつ所望のビーム幅(本例では約65°)が得られる(図11)。   On the other hand, in the frequency sharing antenna A2, second reflecting plates R2 are provided on both the left and right systems of the fourth antenna element array. Therefore, the directivity in the horizontal plane is symmetrical and a desired beam width (about 65 ° in this example) can be obtained (FIG. 11).

[第3の実施形態]
図19〜図21に、本実施形態に係る周波数共用アンテナA3を示す。この周波数共用アレイアンテナA3は、周波数共用アンテナA2の第2の反射板R2に代えて、仕切板PLを備えている。この仕切板PLは、第1の反射板R1に接続され、略正面に向かって延びているとともに、第3のサブアレイSA3及び第4のサブアレイSA4それぞれの左右すなわち水平方向両側に設けられている。その他の構成については、周波数共用アンテナA2と同じであるため、説明を省略する。
Third Embodiment
19 to 21 show a frequency sharing antenna A3 according to the present embodiment. The frequency shared array antenna A3 includes a partition plate PL in place of the second reflection plate R2 of the frequency shared antenna A2. The partition plate PL is connected to the first reflection plate R1, extends substantially in the front direction, and is provided on the left and right sides, ie, both sides in the horizontal direction of each of the third sub array SA3 and the fourth sub array SA4. The other configuration is the same as that of the frequency sharing antenna A2, and thus the description thereof is omitted.

仕切板PLは、第2の反射板R2と等価な作用を有する。よって、周波数共用アンテナA3においても、周波数共用アンテナA2と同等の特性を得ることができる。   The partition plate PL has an action equivalent to that of the second reflection plate R2. Therefore, also in the frequency sharing antenna A3, it is possible to obtain the same characteristics as the frequency sharing antenna A2.

[第4の実施形態]
図22〜図24に、本実施形態に係る周波数共用アンテナA4を示す。この周波数共用アレイアンテナA4においては、上記第3のアンテナ素子アレイが、水平方向に間隔Sを置いて隣接する2つのサブアレイを有する。各サブアレイは、第2の周波数帯に共振する複数の垂直水平偏波共用ダイポール素子30が垂直方向に配列されてなる。両サブアレイは、前記仮想線との距離が等しくなるように位置している。2つのサブアレイを設ける目的は、第3のアンテナ素子アレイによる水平面内指向性を狭くすることにある。
Fourth Embodiment
22 to 24 show a frequency sharing antenna A4 according to the present embodiment. In the frequency sharing array antenna A4, the third antenna element array has two adjacent subarrays spaced S 3 in the horizontal direction. Each sub array is formed by arranging a plurality of vertical and horizontal polarization combined dipole elements 30 resonating in the second frequency band in the vertical direction. Both subarrays are positioned such that the distances to the virtual lines are equal. The purpose of providing two sub-arrays is to narrow the directivity in the horizontal plane by the third antenna element array.

第3のアンテナ素子アレイに含まれるアンテナ素子数が周波数共用アンテナA2に比べて増えたことに伴い、第1の反射板R1をより後方に設けつつ、第4のアンテナ素子アレイとカバーCの距離を周波数共用アンテナA2のそれと一致させたい場合がある。そのため、第1の反射板R1において、第3のアンテナ素子アレイに対応した領域と第4のアンテナ素子アレイに対応した領域との間に、段差HR1を有する段差部STが設けられている。 The distance between the fourth antenna element array and the cover C while providing the first reflecting plate R1 further to the rear as the number of antenna elements included in the third antenna element array is increased compared to the frequency sharing antenna A2. In some cases, it may be desirable to match that of the frequency sharing antenna A2. Therefore, the first reflector R1, between the third antenna element array in a region corresponding to the region and the fourth antenna element array corresponding stepped portion ST is provided with a step H R1.

周波数共用アンテナA4におけるその他の構成については、周波数共用アンテナA2と同じであるため、説明を省略する。   The other configuration of the frequency sharing antenna A4 is the same as that of the frequency sharing antenna A2, and thus the description thereof is omitted.

一例として、上記間隔Sが0.54λである。第1の反射板R1において、第3のアンテナ素子アレイに対応した領域R1a(段差部STよりも上方の領域)と、カバーCとの距離Hが約1.3λである。段差HR1が約0.12λである。第1の反射板R1において、第4のアンテナ素子アレイに対応した領域R1b(段差部STよりも下方の領域)と、第2の反射板R2との距離HR2が約0.06λである。 As an example, the spacing S 3 is 0.54λ 2. In the first reflector R1, a region corresponding to the third antenna element array R1a (region of above the stepped portion ST), the distance H C of the cover C is about 1.3Ramuda 3. Step H R1 is approximately 0.12λ 3. In the first reflector R1, a region corresponding to the fourth antenna element array R1b (region lower than the step portion ST), the distance H R2 between the second reflector R2 is about 0.06 3 .

以上のような周波数共用アンテナA4において、図25(a)及び(b)に、0.8GHz帯における垂直偏波及び水平偏波の水平面内指向性を示す。同図より、ビーム幅は、周波数共用アンテナA2の場合(図10)と同様に約80°である。   In the frequency sharing antenna A4 as described above, FIGS. 25A and 25B show directivity in the horizontal plane of vertical polarization and horizontal polarization in the 0.8 GHz band. From the figure, the beam width is about 80 ° as in the case of the frequency sharing antenna A2 (FIG. 10).

図26(a)及び(b)に、2GHz帯における垂直偏波及び水平偏波の水平面内指向性を示す。ビーム幅は約45°であり、周波数共用アンテナA1及びA2の場合(図5)に比べて狭い特性が得られている。   FIGS. 26A and 26B show the directivity in the horizontal plane of vertical polarization and horizontal polarization in the 2 GHz band. The beam width is about 45 °, and narrow characteristics are obtained as compared with the case of the frequency sharing antennas A1 and A2 (FIG. 5).

なお、第3の周波数帯については、周波数共用アンテナA2と構成が変わらないため、同一の特性が得られることは明らかである。すなわち、周波数共用アンテナA4によれば、第2の周波数帯に対応した第3のアンテナ素子アレイの構成に関わらず、第3の周波数帯の特性を維持することができる。   In the third frequency band, since the configuration is the same as that of the frequency sharing antenna A2, it is apparent that the same characteristics can be obtained. That is, according to the frequency sharing antenna A4, the characteristics of the third frequency band can be maintained regardless of the configuration of the third antenna element array corresponding to the second frequency band.

[その他]
本発明の特定の実施形態について説明したが、本発明はこのような実施形態に限定されず、本発明の技術的思想に基づく種々の変更は本発明の概念に含まれる。
[Others]
Although specific embodiments of the present invention have been described, the present invention is not limited to such embodiments, and various modifications based on the technical idea of the present invention are included in the concept of the present invention.

例えば、上記実施形態では、第3のアンテナ素子アレイ及び第4のアンテナ素子アレイにダイポールアンテナ素子を使用しているが、パッチアンテナ素子等の他のアンテナ素子を使用することもできる。   For example, in the above embodiment, dipole antenna elements are used for the third antenna element array and the fourth antenna element array, but other antenna elements such as a patch antenna element can also be used.

また、第3のアンテナ素子アレイとして、垂直水平偏波共用アンテナ素子に限らず、±45°偏波共用アンテナ素子を使用することができる。さらに、第4のアンテナ素子アレイとして、±45°偏波共用アンテナ素子に限らず、垂直水平偏波共用アンテナ素子を使用することができる。   Further, as the third antenna element array, not only the vertical / horizontal polarization shared antenna element but also a ± 45 ° polarization shared antenna element can be used. Furthermore, as the fourth antenna element array, not only the ± 45 ° polarization shared antenna element but also the vertical / horizontal polarization shared antenna element can be used.

上記各アンテナ素子アレイを構成するアンテナ素子の前方に、指向性、電圧定在波比(VSWR)を調整するための無給電素子を設けてもよい。   A passive element for adjusting directivity and voltage standing wave ratio (VSWR) may be provided in front of the antenna elements constituting each of the antenna element arrays.

第1及び第2の反射板の左右方向両端部は、前方にコの字状に折り曲げられた形状に限られず、所望の特性を得るために折り曲げる向きや角度を自由に変更することができる。これと同様に、仕切板についても、第1の反射板との取付け角度を自由に変更することができる。   The left and right direction both end portions of the first and second reflecting plates are not limited to the shape bent forward in a U-shape, and the bending direction and angle can be freely changed in order to obtain desired characteristics. Similarly to this, also for the partition plate, the attachment angle with the first reflection plate can be freely changed.

第4のアンテナ素子アレイを2系統ではなく1系統とすることも可能である。   The fourth antenna element array may be one instead of two.

0.7GHz帯及び0.8GHz帯のいずれか一方の周波数帯を第1の周波数帯とすることもできる。また、1.5GHz帯、1.7GHz帯及び2GHz帯のうち、いずれか1つの周波数帯又は任意の2つの周波数帯を第2の周波数帯とすることもできる。周波数の具体的な数値は一例に過ぎないものである。   The frequency band of either 0.7 GHz band or 0.8 GHz band may be used as the first frequency band. Further, any one frequency band or any two frequency bands among the 1.5 GHz band, the 1.7 GHz band, and the 2 GHz band may be used as the second frequency band. The specific numerical value of the frequency is only an example.

10 垂直偏波用ダイポール素子対
11,12 垂直偏波用ダイポール単素子
13 垂直偏波用ダイポール単素子

20 水平偏波用ダイポール素子

30 垂直水平偏波共用ダイポール素子
31 水平偏波用ダイポール素子
32 垂直偏波用ダイポール素子

40 偏波共用素子
41 +45°偏波用ダイポール素子
42 −45°偏波用ダイポール素子

R1 第1の反射板
R2 第2の反射板
PL 仕切板
ST 段差部
10 Dipole elements for vertical polarization 11, 12 and 12 Dipole single elements for vertical polarization 13 Dipole single elements for vertical polarization

20 Horizontal polarization dipole element

30 Vertically Horizontally Polarized Shared Dipole Element 31 Horizontally Polarized Dipole Element 32 Vertically Polarized Dipole Element

40 Polarization sharing element 41 + 45 ° polarization dipole element 42 -45 ° polarization dipole element

R1 first reflection plate R2 second reflection plate PL partition plate ST step portion

Claims (10)

第1の周波数帯に共振する複数の垂直偏波用ダイポール素子が垂直方向に配列されてなる第1のアンテナ素子アレイであって、水平方向に間隔を置いて配置された2つの垂直偏波用ダイポール単素子からなる複数の垂直偏波用ダイポール素子対が垂直方向に配列されてなる第1のサブアレイと、前記第1のサブアレイと垂直方向に隣接し、少なくとも1つの垂直偏波用ダイポール単素子が垂直方向に配列されてなる第2のサブアレイとを有する第1のアンテナ素子アレイと、
前記第1の周波数帯に共振する複数の水平偏波用ダイポール素子が、前記第1のアンテナ素子アレイの近傍に、かつ前記第1のアンテナ素子アレイと重ならない形態で、垂直方向に配列されてなる第2のアンテナ素子アレイと、
第2の周波数帯に共振し、2つの異なる偏波を共用した複数の偏波共用素子が、前記第1のサブアレイの近傍に、かつ前記第1のサブアレイ及び前記第2のアンテナ素子アレイと重ならない形態で、垂直方向に配列されてなる第3のアンテナ素子アレイと、
第3の周波数帯に共振し、2つの異なる偏波を共用した複数の偏波共用素子が、前記第2のサブアレイの近傍に、かつ前記第2のサブアレイ及び前記第2のアンテナ素子アレイと重ならない形態で、垂直方向に配列されてなる第4のアンテナ素子アレイと
を備えた周波数共用アレイアンテナ。
A first antenna element array in which a plurality of vertical polarization dipole elements resonating in a first frequency band are arranged in the vertical direction, and two horizontal polarization spaced vertical polarization A first sub-array in which a plurality of pairs of vertically polarized dipole elements consisting of a single dipole element are arranged in the vertical direction, and at least one vertically polarized dipole single element vertically adjacent to the first sub-array A first antenna element array having a second sub-array in which
A plurality of horizontal polarization dipole elements which resonate in the first frequency band are vertically arranged in the vicinity of the first antenna element array and in a form not overlapping the first antenna element array. A second antenna element array
A plurality of polarization sharing elements that resonate in a second frequency band and share two different polarizations are in the vicinity of the first sub array and overlap with the first sub array and the second antenna element array. A third array of antenna elements arranged in the vertical direction,
A plurality of polarization sharing elements that resonate in a third frequency band and share two different polarizations are in the vicinity of the second sub array and overlap with the second sub array and the second antenna element array And a fourth array of antenna elements arranged vertically in a non-conventional form.
前記第4のアンテナ素子アレイは、水平方向に隣接し、同一の特性を備えた2つのサブアレイを有する、請求項1に記載の周波数共用アレイアンテナ。   The frequency shared array antenna according to claim 1, wherein the fourth antenna element array has two subarrays horizontally adjacent and having the same characteristic. 前記第3のアンテナ素子アレイを構成する偏波共用素子は、ダイポールアンテナ素子又はパッチアンテナ素子である、請求項1又は2に記載の周波数共用アレイアンテナ。   The frequency sharing array antenna according to claim 1, wherein the polarization sharing element constituting the third antenna element array is a dipole antenna element or a patch antenna element. 前記第4のアンテナ素子アレイを構成する偏波共用素子は、ダイポールアンテナ素子又はパッチアンテナ素子である、請求項1〜3のいずれか一項に記載の周波数共用アレイアンテナ。   The frequency sharing array antenna according to any one of claims 1 to 3, wherein the polarization sharing element constituting the fourth antenna element array is a dipole antenna element or a patch antenna element. 前記第3のアンテナ素子アレイを構成する偏波共用素子は、
垂直偏波アンテナ素子と水平偏波アンテナ素子とを組み合わせた偏波共用素子と、
+45°偏波アンテナ素子と−45°偏波素子とを組み合わせた偏波共用素子と
のいずれかである、請求項1〜4のいずれか一項に記載の周波数共用アレイアンテナ。
The polarization sharing element constituting the third antenna element array is
A polarization sharing element combining a vertically polarized antenna element and a horizontally polarized antenna element;
The frequency sharing array antenna according to any one of claims 1 to 4, which is any one of a polarization sharing element in which a +45 polarization antenna element and a -45 polarization element are combined.
前記第4のアンテナ素子アレイを構成する偏波共用素子は、
垂直偏波アンテナ素子と水平偏波アンテナ素子とを組み合わせた偏波共用素子と、
+45°偏波アンテナ素子と−45°偏波素子とを組み合わせた偏波共用素子と
のいずれかである、請求項1〜5のいずれか一項に記載の周波数共用アレイアンテナ。
The polarization sharing element constituting the fourth antenna element array is
A polarization sharing element combining a vertically polarized antenna element and a horizontally polarized antenna element;
The frequency shared array antenna according to any one of claims 1 to 5, which is any one of a polarization sharing element in which a +45 polarization antenna element and a -45 polarization element are combined.
前記第1〜第4のアンテナ素子アレイの背面に第1の反射板をさらに備えた請求項1〜6のいずれか一項に記載の周波数共用アレイアンテナ。   The frequency shared array antenna according to any one of claims 1 to 6, further comprising a first reflector on a back surface of the first to fourth antenna element arrays. 前記第1の反射板の正面かつ前記第4のアンテナ素子アレイの背面に第2の反射板をさらに備えた請求項7に記載の周波数共用アレイアンテナ。   The frequency shared array antenna according to claim 7, further comprising a second reflection plate on the front surface of the first reflection plate and on the back surface of the fourth antenna element array. 前記第4のアンテナ素子アレイの水平方向両側に、前記第1の反射板に接続され、略正面に向かって延びている仕切板をさらに備えた請求項7に記載の周波数共用アレイアンテナ。   The frequency shared array antenna according to claim 7, further comprising: a partition plate connected to the first reflection plate and extending substantially in front of the fourth antenna element array in the horizontal direction. 前記第1の反射板において、前記第3のアンテナ素子アレイに対応した領域と前記第4のアンテナ素子アレイに対応した領域との間に段差部が設けられている、請求項7〜9のいずれか一項に記載の周波数共用アレイアンテナ。   10. The method according to any one of claims 7 to 9, wherein in the first reflection plate, a step is provided between a region corresponding to the third antenna element array and a region corresponding to the fourth antenna element array. The frequency shared array antenna according to any one of the preceding claims.
JP2017216604A 2017-11-09 2017-11-09 Frequency sharing array antenna Active JP6470382B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2017216604A JP6470382B1 (en) 2017-11-09 2017-11-09 Frequency sharing array antenna

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2017216604A JP6470382B1 (en) 2017-11-09 2017-11-09 Frequency sharing array antenna

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP6470382B1 JP6470382B1 (en) 2019-02-13
JP2019087942A true JP2019087942A (en) 2019-06-06

Family

ID=65356179

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2017216604A Active JP6470382B1 (en) 2017-11-09 2017-11-09 Frequency sharing array antenna

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP6470382B1 (en)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113540778B (en) * 2021-07-02 2022-11-22 西南交通大学 Super-surface-covered vertical polarization plane broadband end-fire antenna

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20090096700A1 (en) * 2007-10-15 2009-04-16 Jaybeam Wireless Base station antenna with beam shaping structures
JP2009111662A (en) * 2007-10-30 2009-05-21 Denki Kogyo Co Ltd Array antenna sharing frequency
JP2010503356A (en) * 2006-09-11 2010-01-28 ケーエムダブリュ・インコーポレーテッド Dual-band dual-polarized antenna for mobile communication base stations
JP2014155226A (en) * 2013-02-08 2014-08-25 Ace Technologies Corp Array antenna optimized for base station communication system
JP2015507869A (en) * 2011-12-23 2015-03-12 アルカテル−ルーセント Cross-polarized multiband panel antenna
JP2015050518A (en) * 2013-08-30 2015-03-16 電気興業株式会社 Antenna
JP2015050669A (en) * 2013-09-02 2015-03-16 日本電業工作株式会社 Antenna and sector antenna

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010503356A (en) * 2006-09-11 2010-01-28 ケーエムダブリュ・インコーポレーテッド Dual-band dual-polarized antenna for mobile communication base stations
US20090096700A1 (en) * 2007-10-15 2009-04-16 Jaybeam Wireless Base station antenna with beam shaping structures
JP2009111662A (en) * 2007-10-30 2009-05-21 Denki Kogyo Co Ltd Array antenna sharing frequency
JP2015507869A (en) * 2011-12-23 2015-03-12 アルカテル−ルーセント Cross-polarized multiband panel antenna
JP2014155226A (en) * 2013-02-08 2014-08-25 Ace Technologies Corp Array antenna optimized for base station communication system
JP2015050518A (en) * 2013-08-30 2015-03-16 電気興業株式会社 Antenna
JP2015050669A (en) * 2013-09-02 2015-03-16 日本電業工作株式会社 Antenna and sector antenna

Also Published As

Publication number Publication date
JP6470382B1 (en) 2019-02-13

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US10033110B2 (en) Multi-band, multi-polarized wireless communication antenna
JP4692789B2 (en) Patch antenna with metal wall
US10230175B2 (en) Antenna radiation element and multiband antenna
US8199063B2 (en) Dual-band dual-polarized base station antenna for mobile communication
TWI583145B (en) Radio-frequency transceiver system
KR100269584B1 (en) Low sidelobe double polarization directional antenna with chalk reflector
EP3379648B1 (en) Planar array antenna and communication device
JP5464126B2 (en) Base station antenna for mobile communication and base station antenna system for mobile communication
JP5386721B2 (en) Mobile communication base station antenna
KR101672502B1 (en) Dual-polarized, omnidirectional antenna
CA2511684A1 (en) Null-fill antenna, omni antenna, and radio communication equipment
CN111066203B (en) Multi-band antenna array
EP3567677A1 (en) Antenna array and communication device
KR20120086841A (en) Base station antenna structure having multi-band dipole element array improved in isolation-characteristics
JP4952668B2 (en) Dual frequency omnidirectional antenna
US20210135343A1 (en) Base station antenna and multiband base station antenna
JP2013526197A (en) Planar array antenna with reduced beam width
JP6470382B1 (en) Frequency sharing array antenna
JP2013038577A (en) Antenna device
US20230006367A1 (en) BASE STATION ANTENNAS INCLUDING SLANT +/- 45º AND H/V CROSS-DIPOLE RADIATING ELEMENTS THAT OPERATE IN THE SAME FREQUENCY BAND
JP2009111661A (en) Array antenna
JP2014045278A (en) Frequency sharing directional antenna
KR20240022532A (en) Advanced antenna system with reduced sidelobes
JP2004104682A (en) Antenna device
JP3701578B2 (en) Horizontal and vertical polarization antenna device

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20171109

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A821

Effective date: 20171113

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20181214

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20181221

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20190117

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 6470382

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250