JP2645700B2 - 2周波共用コーナアンテナ装置 - Google Patents
2周波共用コーナアンテナ装置Info
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Description
用される陸上移動通信の基地局アンテナ装置に関するも
のであり、さらに詳しくは、小型,軽量であり、2周波
数の広帯域において等しい水平面指向特性が得られる2
周波共用コーナアンテナ装置に関するものである。
10〜956MHz(800MHz帯)及び1429〜
1501MHz(1500MHz帯)の2つの周波数帯
が割り当てられている。
ーシチ方式や6セクター方式が採用されている。3セク
ターダイバーシチ方式では、周波数毎に基地局用アンテ
ナを用意すると、図7に示すように水平面内120°ビ
ームのアンテナ20が計12本必要である。このように
アンテナ20の総本数が多くなると、アンテナ20の取
付条件やアンテナ20の受風荷重による強度条件等か
ら、設置が困難である場合が多く発生しているのが実状
である。
MHz帯と1500MHz帯を共用してアンテナ本数を
半分にするような技術を特開平2−57003号として
本出願人が既に提案している。なお、この技術は、誘電
体基板に形成された放射素子と反射板とを有する反射板
付プリントアンテナにおいて、前記放射素子を、第1及
び第2の周波数にそれぞれ共振する第1及び第2の放射
素子にて構成すると共に、前記反射板から直角方向に距
離がそれぞれの周波数において約1/4波長となるよう
に配置し、かつ前記第1及び第2の放射素子をそれぞれ
自己補対構造となるように形成するようにしたものであ
る。
適用して、800MHz帯と1500MHz帯の2周波
共用コーナアンテナ装置(2周波共用3セクターダイバ
ーシチ用120°ビームアンテナ装置)21を図8に示
すように構成するには、第1及び第2の放射素子22,
23並びにコーナ反射板24の配置関係やコーナ反射板
24の寸法上の制約から、円筒形レドーム25の直径L
を160mm以上にする必要があり、小型化を図ること
ができないのが実状である。
まず、図8に示す如き従来の2周波共用コーナアンテナ
装置21にあっては、コーナ反射板24から各放射素子
22,23への距離が約1/4波長必要となる。すなわ
ち、図8に示すように、第1の周波数に共振する第1の
放射素子22よりコーナ反射板24の端部24aをみる
角度θ1 が45°(θ1 =45°),第2の周波数に共
振する第2の放射素子23よりコーナ反射板24の端部
24aをみる角度θ2 が75°(θ2 =75°)の場
合、第1及び第2の周波数で水平面内指向性が所定の1
20°ビームが得られる。しかしながら、この構造で
は、コーナ反射板24の大きさは既述の角度θ1 及びθ
2 により一限的に決定されてしまい、アンテナ装置21
の小形化を図るべく円筒形レドーム6の直径Lを小さく
することは不可能であった。
たものであって、その目的は、従来と同様の水平面内指
向性(第1の所要周波数及び第2の所要周波数において
それぞれ120°ビームの水平面内指向性),定在波
比,前方後方比を得ることができるものでありながら、
円筒形レドームの直径を小さくし得て小型化を図ること
ができるような構成の2周波共用コーナアンテナ装置を
提供することにある。
めに、本発明では、(a) 誘電体基板と、(b) 第
1の所要周波数に共振するように前記誘電体基板の基板
面に形成される第1の放射素子、及び、第2の所要周波
数に共振するように前記誘電体基板の基板面に形成され
る第2の放射素子とから成る放射素子と、(c) 前記
誘電体基板に組付けられるコーナ反射板と、をそれぞれ
具備する2周波共用コーナアンテナ装置において、前記
第1及び第2の放射素子を前記コーナ反射板から垂直方
向に沿った距離が前記第1及び第2の所要周波数のそれ
ぞれの波長の約1/5となるように配置すると共に、前
記第1及び第2の放射素子をそれぞれ交差給電構造とな
るように形成し、さらに、前記コーナ反射板の一部分で
あってかつ前記放射素子の中心に対してほぼ直交する方
向の端縁箇所に、前記第1及び第2の所要周波数のうち
の相対的に高い周波数の波長に対し、幅が約1/10波
長、深さが約1/20波長に相当する寸法の切り込みを
設けるようにしている。
方向に延長し、その誘電体基板に前記放射素子を垂直方
向に沿って複数段配設するようにしている。
あっては、第1及び第2の所要周波数において所定の水
平面内120°ビームが得られると共に、アンテナ装置
の直径すなわち円筒形レドームの直径が従来の場合と比
べて約30%ほど小さく構成される。
図6を参照して例示的に詳しく説明する。
ンテナ装置1の構成を従来の2周波共用コーナアンテナ
装置21の構成と対比して示すものであって、同図にお
いて、実線は本発明に係る2周波共用コーナアンテナ装
置1を示し、破線は従来の2周波共用コーナアンテナ装
置21を示している。
は、図2に示すように、プリントアンテナ2と、コーナ
反射板3と、これらを収容する円筒形レドーム4とをそ
れぞれ具備している。上述のプリントアンテナ2は、誘
電体基板5上に第1の放射素子6及び第2の放射素子7
を配設して成るものであって、これらの放射素子6及び
7は、誘電体基板5の両面に形成された放射素子6a,
6b及び7a,7bからそれぞれ成る1/2波長のダイ
ポールとして構成されている。なお、放射素子6a,6
bは、前記誘電体基板5上に形成された給電線路8に対
して直角にそれぞれ反対方向に延びるように配設される
と共に、第1の所要周波数f1 に共振するようにこれら
の両端の距離を前記第1の所要周波数f1 の波長λ1 の
約1/2に設定されている。また、放射素子7a,7b
は、前記誘電体基板5上に形成された給電線路9に対し
て直角にそれぞれ反対方向に延びるように配設されると
共に、第1の所要周波数f2 に共振するようにこれらの
両端の距離を前記第1の所要周波数f2 の波長λ2 の約
1/2に設定されている。かくして、第1及び第2の放
射素子6,7は、それぞれ交差給電構造として形成され
ている。
示すように、中央部3aの両側部分を中央部3に対して
同じ方向に向けて約45°に対称的に折り曲げることに
より屈曲部3b,3cを設けたものであり、この中央部
3aの中心箇所にプリントアンテナ2の誘電体基板5が
垂直に立設されている。そして、このようにしてプリン
トアンテナ2とコーナ反射板5とが組付けられた状態の
下では、プリントアンテナ2の中央部3aに対して直角
方向における前記中央部3aと第1の放射素子6との間
の距離は、前記第1の所要周波数f1 の波長λ1 の約1
/5(λ1 /5)となるように配置されている。また、
プリントアンテナ2の中央部3aに対して直角方向にお
ける前記中央部3aと第2の放射素子7との間の距離
は、前記第2の所要周波数f2 の波長λ2 の約1/5
(λ2 /5)となるように配置されている。
線で示す如く、第1の放射素子6よりコーナ反射板3の
端部αをみる角度θ1 が45°(θ1 =45°)の一定
角度となる条件の下に、コーナ反射板3を従来より小さ
くして第1及び第2の放射素子6,7に近づけるように
している。
度θ1 が45°であり従来の場合と同様なので、120
°ビームが得られる。しかし、第2の放射素子7よりコ
ーナ反射板3の端部αをみる角度θ3 は、前記角度θ2
よりも大きな角度となり、このままの構成ではコーナ反
射板5の影響が大き過ぎ、第2の所要周波数f2 におい
て水平面内指向性が120°ビームより鋭くなってしま
うこととなる。
におけるコーナ反射板3の影響を少なくするために、本
例では以下のような特異な構成を採用している。具体的
には、図2に示すように、上下方向に沿って延びる第1
及び第2の放射素子6,7の中心A,B(本例では給電
線路8,9の配設部分)から直角方向の左右箇所に配置
されたコーナ反射板3の屈曲部3b,3cの端縁箇所
に、第2の周波数の波長λ2 に対して、幅Wが約1/1
0,深さDが約1/20に相当する寸法、すなわち、W
≒1/10・λ2 ,D≒1/20・λ2 の矩形の切り込
み10をそれぞれ設けるようにしている。
波共用コーナアンテナ装置1の作用(機能)について説
明する。
Dを変化させた時の第1の所要周波数f1 を900MH
zとし、第2の所要周波数f2 を1500MHzとした
場合の水平面内ビーム幅の計算値をグラフに表したもの
である。この計算値のグラフによれば、切り込み10が
無い場合、すなわち、D=0mmの場合には、第2の所
要周波数f2 においてのビーム幅は所定の120°ビー
ムよりも鋭く110°であるが、切り込み10の幅W及
び深さDを大きくするに従ってビーム幅が大きくなるこ
とがわかる。また、第1の所要周波数f1 においては、
深さDが10mm(0.1λ2 )でかつ幅Wが20mm
(0.2λ2 )以下では影響は無く、ほぼ120°ビー
ムが得られている。
り込み10を設けると第2の所要周波数f2 においての
ビーム幅が大きくなる理由は、前記切り込み10の存在
により、第2の放射素子7から放射される第2の所要周
波数f2 に対するコーナ反射板3の影響が少なくなるた
めである。
からコーナ反射板3までの距離を無限に近づけてしまう
と、第1及び第2の放射素子6,7のインピーダンス特
性による電圧定在波比の劣化、及び主ビームに対する後
方ビームの増加による前方後方比の劣化が生じるため、
第1及び第2の放射素子6,7からコーナ反射板3まで
の距離を無限に近づけることができず、その距離は第1
及び第2の所要周波数f1 ,f2 のそれぞれにおいて約
1/5波長が限度である。しかしながら、本例のように
コーナ反射板3の屈曲部3b,3cに切り込み10を設
けて第1及び第2の放射素子6,7からコーナ反射板3
の中央部3aまでの距離を第1及び第2の所要周波数f
1 ,f2 の1/5波長(従来は1/4波長)に設定する
ことにより、円筒形レドーム4の直径を従来の場合に比
べて約30%程度小さくすることが可能となる。ちなみ
に、第1の所要周波数f1 を800MHz帯とし、第2
の所要周波数f2 を1500MHz帯とした場合の円筒
形レドーム4の直径は約110mmになる。
置1の水平面内指向性並びに電圧定在波比をそれぞれ測
定したところ、図4及び図5に示す測定結果を得た。こ
れらの測定結果から、円筒形レドーム4を既述の如く約
30%ほど小型化したにもかかわらず、良好なアンテナ
特性が得られていることが確認された。
上下方向に延長し、その誘電体基板5に第1及び第2の
放射素子6,7を垂直方向に沿って複数段配設した構
成、すなわち、上述の実施例に係る2周波共用コーナア
ンテナ装置1を垂直方向に沿って複数段配列することに
より、既述の場合よりも高利得のアンテナ装置が得られ
る。
ける技術に限定されるものではなく、同様な機能を果た
す他の態様の手段によっても良く、また本発明の技術は
前記構成の範囲内において種々の変更,付加が可能であ
る。
第2の放射素子をコーナ反射板から垂直方向に沿った距
離が第1及び第2の所要周波数のそれぞれの波長の約1
/5となるように配置すると共に、前記第1及び第2の
放射素子をそれぞれ交差給電構造となるように形成し、
さらに、前記コーナ反射板の一部分であってかつ放射素
子の中心に対してほぼ直交する方向の端縁箇所に、第1
及び第2の所要周波数のうちの相対的に高い周波数の波
長に対し、幅が約1/10波長、深さが約1/20波長
に相当する寸法の切り込みを設けるようにしたことによ
り、水平面内指向性,電圧定在波比及び前方後方比を従
来のものと同等のアンテナ特性を維持しながら、従来の
場合に比べて約30%ほどアンテナ装置の直径(円筒形
レドームの直径)を小さくすることができ、従って小型
・軽量でかつ安価な2周波共用コーナアンテナ装置を提
供することが可能となる。
垂直方向に沿って複数段配列することにより本発明の2
周波共用コーナアンテナ装置を多段配列とすれば、より
一層高利得の2周波共用のアンテナ装置を得ることがで
きる。
構成を従来の2周波共用コーナアンテナ装置の構成と対
比して示す水平断面図である。
斜視図である。
及び深さDを変化させた場合の水平面内ビーム幅を表す
計算値をプロットしたグラフである。
水平面内指向性を示す特性図である。
電圧定在波比の測定値を示す特性図である。
垂直方向に沿って複数段配列するようにした実施例を示
す斜視図である。
バーシチ基地局を示す説明図である。
面図である。
Claims (2)
- 【請求項1】(a) 誘電体基板と、(b) 第1の所
要周波数に共振するように前記誘電体基板の基板面に形
成される第1の放射素子、及び、第2の所要周波数に共
振するように前記誘電体基板の基板面に形成される第2
の放射素子とから成る放射素子と、(c) 前記誘電体
基板に組付けられるコーナ反射板と、をそれぞれ具備す
る2周波共用コーナアンテナ装置において、 前記第1及び第2の放射素子を前記コーナ反射板から垂
直方向に沿った距離が前記第1及び第2の所要周波数の
それぞれの波長の約1/5となるように配置すると共
に、前記第1及び第2の放射素子をそれぞれ交差給電構
造となるように形成し、さらに、前記コーナ反射板の一
部分であってかつ前記放射素子の中心に対してほぼ直交
する方向の端縁箇所に、前記第1及び第2の所要周波数
のうちの相対的に高い周波数の波長に対し、幅が約1/
10波長、深さが約1/20波長に相当する寸法の切り
込みを設けたことを特徴とする2周波共用コーナアンテ
ナ装置。 - 【請求項2】前記誘電体基板を上下方向に延長し、その
誘電体基板に前記放射素子を垂直方向に沿って複数段配
設したことを特徴とする請求項1に記載の2周波共用コ
ーナアンテナ装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP6324157A JP2645700B2 (ja) | 1994-12-27 | 1994-12-27 | 2周波共用コーナアンテナ装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP6324157A JP2645700B2 (ja) | 1994-12-27 | 1994-12-27 | 2周波共用コーナアンテナ装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH08181536A JPH08181536A (ja) | 1996-07-12 |
JP2645700B2 true JP2645700B2 (ja) | 1997-08-25 |
Family
ID=18162763
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP6324157A Expired - Lifetime JP2645700B2 (ja) | 1994-12-27 | 1994-12-27 | 2周波共用コーナアンテナ装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2645700B2 (ja) |
Families Citing this family (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP4515660B2 (ja) * | 2001-05-11 | 2010-08-04 | Dxアンテナ株式会社 | 指向性アンテナ |
KR100648973B1 (ko) * | 2005-12-29 | 2006-11-27 | 주식회사 선우커뮤니케이션 | 지상파 디엠비 안테나 |
JP2010251998A (ja) * | 2009-04-14 | 2010-11-04 | Takahashi Hitoshi | アンテナ |
JP6360742B2 (ja) * | 2014-07-23 | 2018-07-18 | 株式会社フジテレビジョン | アンテナ装置 |
-
1994
- 1994-12-27 JP JP6324157A patent/JP2645700B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
Publication number | Publication date |
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JPH08181536A (ja) | 1996-07-12 |
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