JP2883839B2 - アンテナ装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、例えば移動通信に
おける基地局に用いられるもので、屋内天井等に取り付
けられるダイバーシティ用のアンテナ装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、移動通信は、ディジタル方式への
移行に伴って、通信品質の向上のためダイバーシティ受
信が一般的となっている。また、屋内等においては、電
波反射体が多いためにフェージングの発生を余儀なくさ
れ、ダイバーシティ受信の必要性がさらに高いものとな
っている。

【０００３】通常、屋内等に設置される移動通信におけ
る基地局アンテナは、屋内天井等に数基１組でアンテナ
間隔０．５λ〜数λ程度をもって設置され、ダイバーシ
ティ受信を伴って良好に動作している。

【０００４】しかし、従来の基地局に用いられるアンテ
ナ装置は、その形状、大きさ等により、美観を損なう場
合があることから、設置場所についても制約を受けるこ
とが多い。従って、必ずしも理想的な環境に設置されて
はいなかった。

【０００５】図６は従来の垂直偏波水平面無指向性ダイ
バーシティアンテナの構成を示している。図６に示すよ
うに、天井裏骨材１等より吊りボルト２を下げ、取り付
け金具３を介してアンテナ４ａ，４ｂを固定している。
アンテナ４ａ，４ｂには、給電ケーブル５を介して給電
する。

【０００６】各アンテナ４ａ，４ｂは、垂直モノポール
アンテナやスリーブアンテナで構成される。アンテナ４
ａ，４ｂは、天井面から突出しており、そのアンテナ高
が、垂直モノポールで０．４λ程度、スリーブアンテナ
で０．７λ程度となる。従って、美観上好ましいとは言
えなかった。

【０００７】また、図６に示す構造のアンテナ装置で
は、取り付け工事において、各アンテナ４ａ，４ｂのそ
れぞれについて作業を行なう必要があり、かつ取付け場
所に応じて天井裏骨材１の吊りボルト２を下げる位置を
探す手間や、吊りボルト２の長さを決めるなど、施工方
法をその都度考える必要があり非常に効率が悪い。

【０００８】さらに、屋内等においては、電波反射体が
多いために、反射による偏波の回転により、垂直偏波成
分と水平偏波成分が混在した電波伝搬となる。従って、
垂直偏波アンテナのみでは、必ずしも十分な受信ができ
るとはいえなかった。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】このように従来の移動
通信の基地局に用いられるアンテナ装置、特に屋内等に
おいて用いられる垂直偏波水平面無指向性ダイバーシテ
ィアンテナによれば、取付け面からアンテナ素子（アン
テナ４ａ，４ｂ）が突出した形状となっているため美観
を損ねていた。

【００１０】また、アンテナ装置を取付ける際には、取
付け場所に制約があり、また作業負担が大きかった。

【００１１】さらに、垂直モノポールアンテナやスリー
ブアンテナで構成されているため、垂直偏波成分と水平
偏波成分が混在した電波伝搬の環境においては、十分な
受信ができない場合があった。

【００１２】本発明は前記のような事情を考慮してなさ
れたもので、美観を損ねず、かつ取付けが容易な、電波
反射体が多い場所でも高い通信品質を得ることが可能な
アンテナ装置を提供することを目的とする。

【００１３】

【課題を解決するための手段】本発明は、アース板と、
前記アース板の一方の面上に、所定の間隔をもって、そ
れぞれ先端が９０°異なる方向に向けて配置されたダイ
バーシティアンテナとして用いる複数基の逆Ｌ状モノポ
ールアンテナと、前記アース板に配置された前記逆Ｌ状
モノポールアンテナを収納する絶縁カバーと、前記アー
ス板の他方の面上に設けられた、アンテナ取り付け対象
物に予め固定された取付け具と嵌合させることで取付け
位置に固定可能な取付けアダプタとを具備したことを特
徴とする。

【００１４】このような構成によれば、複数基（例えば
２基）のアンテナ素子が設けられていても、絶縁カバー
に収納されているために外観上、１基のアンテナ装置と
して扱うことができる。

【００１５】また、複数基の逆Ｌ状モノポールアンテナ
がそれぞれ所定の方向に向けて配置されているために、
垂直偏波成分と水平偏波成分が混在した電波伝搬の環境
であっても、アンテナ素子形状の垂直部分と水平部分の
作用により、高い通信品質が得られる。

【００１６】また、複数基の逆Ｌ状モノポールアンテナ
を１つの絶縁カバー内に収納してアンテナ装置が構成さ
れるので、ダイバーシティ数が増えるに従って、アンテ
ナ装置の取付け施工の作業負担が増加することもない。

【００１７】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の実
施の形態について説明する。図１は本実施形態に係わる
アンテナ装置の構成を示す図である。図１（Ａ）は絶縁
カバー１５を除いた際の下面図、図１（Ｂ）（Ｃ）は側
面断面図である。図１に示すように、本実施形態におけ
るアンテナ装置は、アース板１１、絶縁体１２、逆Ｌ状
モノポールアンテナ１３（１３ａ，１３ｂ）、給電コネ
クタ１４（１４ａ，１４ｂ）、絶縁カバー１５によって
構成されている。

【００１８】アース板１１の一方の面上に絶縁体１２を
介して逆Ｌ状モノポールアンテナ１３ａが設けられてい
る。また、アース板１１の同じ面上に、逆Ｌ状モノポー
ルアンテナ１３ａから所定の間隔、すなわち約０．５λ
離れた位置に逆Ｌ状モノポールアンテナ１３ｂが設けら
れている。また、逆Ｌ状モノポールアンテナ１３ａと逆
Ｌ状モノポールアンテナ１３ｂのアンテナ素子の先端方
向は、９０°（２７０°）異なる方向に向けて配置され
ている。

【００１９】アース板１１の他方の面には、逆Ｌ状モノ
ポールアンテナ１３ａ，１３ｂのそれぞれに対応する給
電コネクタ１４ａ，１４ｂが設けられている。従って、
各逆Ｌ状モノポールアンテナ１３ａ，１３ｂに対して独
立した入出力ができる。

【００２０】また、アース板１１には、アース板１１の
一方の面に設けられた逆Ｌ状モノポールアンテナ１３
ａ，１３ｂを収納する絶縁カバー１５が設けられてい
る。従って、アース板１１には２基のアンテナ素子が設
けられているが、外観上では１基のアンテナ装置として
構成される。

【００２１】また、アース板１１の給電コネクタ１４
ａ，１４ｂが設けられた面には、アンテナ装置をアンテ
ナ取付け位置に固定させるための取付けアダプタ２３が
設けられている。ただし、図１中には図示していない、
アンテナ装置の取付け方法の詳細については後述する。

【００２２】次に、図１に示すアンテナ装置の作用効果
について説明する。

【００２３】本実施形態におけるアンテナ装置は、通
常、垂直偏波水平面無指向性スペースダイバーシティア
ンテナとして機能するが、逆Ｌ状モノポールアンテナ１
３ａ，１３ｂが、その素子形状に垂直部分と水平部分と
を持つため、水平部分により垂直偏波成分に対し，−１
０〜−５ｄＢ程度の水平偏波成分を有している。

【００２４】この水平偏波成分は、アンテナ素子の形状
の水平部分に直交する方向で強く存在するため、アンテ
ナ素子を互いに９０°（または２７０°）回転させた配
置とすることで、ほぼ全方向に対し水平偏波成分を持つ
ことになる。

【００２５】従って、フェージングの影響により、垂直
偏波成分が数１０ｄＢの減衰を受け、所要の受信レベル
に達しない瞬間においても、屋内等で反射により発生す
る水平偏波成分を受信することができるものである。

【００２６】従って、室内等の電波反射体が多い場所で
も高い通信品質を得ることが可能となる。

【００２７】また、逆Ｌ状モノポールアンテナ１３ａ，
１３ｂのアース板１１の面からの高さは、約０．１３λ
で良好に動作する。さらに、絶縁カバー１５を含めたア
ンテナ高は、約０．２λですみ、垂直モノポールアンテ
ナの半分程度と低姿勢化（アンテナ装置の小型化）が実
現されている。

【００２８】図２には本実施形態におけるアンテナ装置
の水平面内の指向性を示している。図２は、逆Ｌ状モノ
ポールアンテナ１３ａ，１３ｂの素子の径を０．０１３
λとして、アンテナ素子間の相互干渉を小さくしたもの
で、これにより指向性の偏差を２ｄＢ以内に抑えてい
る。

【００２９】次に、アンテナ装置の取付け方法について
説明する。

【００３０】図３はアンテナ装置２０を天井板２１（ア
ンテナ取り付け対象物）に取付けた状態を示している。
天井板２１の取付け位置には、ケーブル通し穴２１ａが
設けられ、取付け金具（取付け具）２２が木ネジ２２ａ
によって取付け、固定されている。また、アンテナ装置
２０には、天井板２１に固定された取付け金具２２と嵌
合可能な樹脂製による取付けアダプタ２３が、アース板
１１の逆Ｌ状モノポールアンテナ１３ａ，１３ｂが設け
られた面と反対の面に固定されている。

【００３１】アンテナ装置２０は、ケーブル通し穴２１
ａを通されたケーブル２４の先端に設けられたアンテナ
コネクタ２４ａを、給電コネクタ１４ａ，１４ｂに接続
し、アース板１１に固定されている取付けアダプタ２３
を取付け金具２２に嵌合させることで取付け位置に固定
されている。

【００３２】図４はアンテナ装置２０の取付け位置に固
定される取付け金具２２の構成を示し、図５はアンテナ
装置２０に固定される取付けアダプタ２３の構成を示す
３面図である。なお、図４（Ａ）は取付けアダプタ２３
と接触する側の面、図５（Ａ）はアンテナ装置２０に固
定する際にアース板１１と接触する側の面を図示してい
る。

【００３３】取付け金具２２は、図４（Ａ）に示す平面
図では、ほぼ方形状となっており、その４隅のそれぞれ
に取付け爪３２が設けられている。取付け爪３２は、取
付け金具２２のアンテナ取り付け対象物と接触する面か
ら所定分（取付けアダプタ２３の厚さ＋α分）の長さが
引き出され、さらに接触する面とほぼ平行となるように
先端部が折り曲げられて形成されている。また、取付け
爪３２の先端部は、対象物と接触する面に対して凸形状
となるように折り曲げられ、取付け金具ストッパ３２ａ
が形成されている。

【００３４】取付けアダプタ２３は、図５に示すよう
に、取付け金具２２の取付け爪３２の先端部（取付け金
具ストッパ３２ａ）が通過可能な大きさの通し穴４２
が、取付け金具２２の形状に合わせて設けられている。

【００３５】また、通し穴４２には、取付け爪３２が通
過された後に、取付け金具２２を一方向に移動可能とな
るように溝が設けられている。さらに、取付け金具２２
を溝に沿って移動された位置において、取付け爪３２の
金具ストッパ３２ａ（凸形状部分）と係止する取付けア
ダプタストッパ４３が設けられている。

【００３６】図３に示すようにアンテナ装置２０を天井
板２１に固定するためには、予め取付け金具２２を天井
板２１に固定しておく。一方、アンテナ装置２０をアー
ス板１１に固定されている取付けアダプタ２３の通し穴
４２に、取り付け金具２２の通し穴４２を通過するよう
にして密着させる。さらにアンテナ装置２０を、通し穴
４２に設けられた溝に沿って、取付け金具２２に対して
位置を移動させる。

【００３７】これにより、取り付け金具２２の取付け金
具ストッパ３２ａと、取付けアダプタストッパ４３とが
係止され、取付け爪３２が通し穴４２の溝に挿入されて
いるため、取付け金具２２に取付けアダプタ２３に嵌合
される。従って、アンテナ装置２０が天井板２１の取付
け位置に固定されることになる。

【００３８】こうした固定によれば地震等による振動が
あっても、樹脂製の取付けアダプタ２３の弾力性と、取
付け金具ストッパ３２ａと取付けアダプタストッパ４３
との係止作用により逆戻りが防止され、アンテナ装置２
０が外れてしまうことはない。

【００３９】また、取付け金具２２はアンテナ取付け対
象物の表面から木ネジ２２ａにより固定できるので取付
けが容易である。しかも、アンテナ装置２０の取付け施
工後には外部に露出しないため美観を損ねることもな
い。

【００４０】また、こうして取付け金具２２が固定され
た位置であれば、屋内等で考えられる大抵の場所に、同
一の施工方法で容易にアンテナ装置２０を取付けること
ができる。また、ダイバーシティ数が２基である場合に
は、１基のアンテナ装置２０についての取付け施工を行
なうだけで良い。

【００４１】なお、前述したアンテナ装置２０は２基の
逆Ｌ状モノポールアンテナ１３ａ，１３ｂを設けている
が、２基を越えるダイバーシティ数とする場合には、逆
Ｌ状モノポールアンテナ１３ａ，１３ｂと同様にしてア
ース板１１の面上に、逆Ｌ状モノポールアンテナを取付
けて絶縁カバー１５によって収納することで実現でき
る。すなわち、アンテナ装置２０を小型、軽量に構成す
ることができる。この場合であっても、アンテナ装置の
取付けは、全く同じ施工方法で良く、作業負担の増大を
招くことがない。

【００４２】さらに、小型、軽量で、かつ取付け施工が
容易であることから、経済性の優れたアンテナ装置が実
現されることになる。

【００４３】

【発明の効果】以上詳述したように本発明によれば、逆
Ｌ状モノポールアンテナを１つの絶縁カバー内に複数基
収納し、アンテナ取り付け対象物に固定された取付け具
に固定可能な取付けアダプタを設けることにより、美観
を損ねず、かつ取付けが容易な、電波反射体が多い場所
でも高い通信品質を得ることが可能なアンテナ装置を提
供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施形態におけるアンテナ装置の構成
を示す図。

【図２】本実施形態におけるアンテナ装置の水平面内の
指向性を示す図。

【図３】本実施形態におけるアンテナ装置を天井板に取
付けた状態を示す図。

【図４】アンテナ装置の取付け位置に固定される取付け
金具の構成を示す図。

【図５】アンテナ装置に固定される取付けアダプタの詳
細な構成を示す図。

【図６】従来のアンテナ装置の構成を説明するための
図。

【符号の説明】

１１…アース板 １３ａ，１３ｂ…逆Ｌ状モノポールアンテナ １４ａ，１４ｂ…給電コネクタ １５…絶縁カバー ２０…アンテナ装置 ２２…取付け金具 ２３…取付けアダプタ ３２…取付け爪 ３２ａ…取付け金具ストッパ ４３…取付けアダプタストッパ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭63−9206（ＪＰ，Ａ) 特開 平７−176925（ＪＰ，Ａ) 特開 平７−326924（ＪＰ，Ａ) 特開 平７−30316（ＪＰ，Ａ) 実開 昭57−198108（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) H01Q 1/12 - 1/26

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 アース板と、 前記アース板の一方の面上に、所定の間隔をもって、そ
   れぞれ先端が９０°異なる方向に向けて配置されたダイ
   バーシティアンテナとして用いる複数基の逆Ｌ状モノポ
   ールアンテナと、 前記アース板に配置された前記逆Ｌ状モノポールアンテ
   ナを収納する絶縁カバーと、 前記アース板の他方の面上に設けられた、アンテナ取り
   付け対象物に予め固定された取付け具と嵌合させること
   で取付け位置に固定可能な取付けアダプタとを具備した
   ことを特徴とするアンテナ装置。