JP3290475B2 - アンテナ装置 - Google Patents
アンテナ装置Info
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Description
れる陸上移動通信の基地局用アンテナ装置に関し、特
に、設置条件を考慮し、該アンテナ装置の占有面積を小
さくするため、2個のアンテナを1つのレドーム内に収
納し、小形化を図った基地局用アンテナ装置に関する。
800MHz帯の周波数が用いられ、その基地局用アン
テナには鉄塔上部に無指向性アンテナを配置するか、又
は鉄塔部側面に指向性アンテナを複数個配置し、これを
合成することによって、無指向性の指向特性を得てい
た。
ましく、特に大都市では800MHz帯を使用していた
システムでは、近い将来に移動局の増加に対応できなく
なることが予想され、新しい周波数帯、例えば1.5G
Hz帯への移行が検討されている。
局増加に対応しやすい6セクタ方式のゾーン構成が考え
られ、基地局用アンテナも、水平面内指向特性が60度
ビームの指向性アンテナが必要となり、水平面内指向性
60度ビームのアンテナが6個必要となる。
ナには、図6(A),(B)に示すコーナ反射板付アン
テナ装置が多く用いられていた。同図は、周波数1.5
GHz帯の水平面内指向性が60度ビームの8段ダイポ
ール形アンテナ装置100を示し、放射素子としてのダ
イポールが形成された誘電体基板101、レドーム10
2、前記放射素子への給電点(コネクタ)103a,1
03b,取付金具104a,104b,支持柱105及
び60度ビーム用コーナ反射板106から構成される。
すアンテナ装置も、小形アンテナとして本出願人から既
に提案されている。(特願平4−117951号) 同図は、周波数1.5GHz帯の水平面内指向性が60
度ビームの8段ダイポール形アンテナ装置200を示
し、受風面積が小さく、かつアンテナを交換せずに水平
面内指向特性を変更できる小型,軽量を目的としたもの
である。
201bが、1/2波長のダイポール202であり、反
射板203は、その中央部に前記放射素子201a,2
01bが形成された誘電体基板204を垂直に立設させ
るとともに、その両板端203a,203bを該基板2
04側に約45度に折り曲げ、これを円筒形レドーム2
05内に装着し、該レドーム205の外側で、電波の放
射方向の斜め前方に一対の反射棒206a,206bを
取付具207により配設したものである。なお、208
a,208bは給電点である。
アンテナ装置を6セクタ用に6個用いた場合、前記2種
類の8素子構成のアンテナ装置を例として、その受風面
積を求めると、図6(A),(B)のコーナ反射板付ア
ンテナ装置では、 0.23m×2m=0.46m2 となり、図7(A),(B)の反射棒付アンテナ装置で
は、 0.14m×2m=0.28m2 となる。
記コーナ反射板付アンテナ装置では、 0.46(m2 )×2207(N/m2 )×1.8=1827.4N (ただし、コーナ反射板付アンテナ装置の風力係数=
1.8とする)となり、反射棒付アンテナ装置では、 0.28(m2 )×2207(N/m2 )×1.2=741.5N (ただし、円筒形レドームの風力係数=1.2とする)
の風圧がかかることになる。
タ基地局では60度ビームのアンテナ装置が6基必要と
なるため、鉄塔のアンテナ搭載能力におおきな影響を与
えるという問題点があった。
その目的は前記問題点を解消し、基地局用アンテナとし
ての電気的諸特性を従来の単独で使用した状態に保ちな
がら、2組装着するとともに、受風面積が小さく、かつ
小型、軽量なアンテナ装置を提供することにある。
の本発明の構成は、誘電体基板に形成された放射素子
と、反射板とから成り、前記放射素子は、1/2波長の
ダイポールで、かつ前記反射板から垂直方向に距離がそ
の共振周波数における波長の約1/4となるように配設
されたアンテナ装置において、次のとおりである。
設された中央反射板と、該中央反射板の前部及び後部
に、前記水平中心線に対して左右対称に、それぞれ約6
0度の開き角で配設された前部反射端板と後部反射端板
とから成り、前記放射素子が形成された前記誘電体基板
2組を、前記水平中心線に対して左右対称的に、それぞ
れ約60度の開き角で前記中央反射板に立設し、これを
円筒形レドーム内に装着するとともに、該レドームの外
側で、電波の放射方向位置と、該放射方向の斜め後方の
一対の位置に、直径約1/10波長の反射棒を、取付手
段により配設したことを特徴とする。
の、前記誘電体基板が立設された部分の後部に、両側板
の開き角が約300度の優角コーナ状の側板部を設け、
該側板部の両端に前記後部反射端板を形成したことを特
徴とする。
素子が、垂直方向に複数段配設されたことを特徴とす
る。
0度ビームアンテナを2組、円筒形レドーム内に装着し
たにもかかわらず、アンテナ装置としての電気的諸特性
を保ちながら、その受風面積は1組装着のものと同等と
なり、その荷重は小さく、小型、軽量化が可能になる。
を例示的に詳しく説明する。
一実施例を示し、図1は1.5GHz帯で、それぞれの
水平面内指向特性が60度ビームを有する2組のアンテ
ナを収納したもので、その指向方向は120度となるア
ンテナ装置の説明斜視図、図2はその平面図である。
て、2組のプリントアンテナ1a、1bと、反射板11
と、円筒形状のレドーム21と、3本の反射棒31,3
2,33とから構成される。
それぞれは、誘電体基板2の両面に、各ダイポール3を
構成し、その放射素子3a,3bは、所要周波数fに共
振するように形成され、かつ該放射素子3a,3bの両
端の距離を該共振周波数fの波長λの約1/2にしてい
る。すなわち、前記放射素子3a,3bは、前記誘電体
基板2に形成された給電線路4a,4bに対して、直角
にそれぞれ反対方向に形成された1/2波長のダイポー
ル3である。
反射板11に取付けるとき前記反射板11から垂直方向
に、前記放射素子3a,3bまでの距離が前記共振周波
数fの波長λの約1/4になるように配置する。なお、
5a,5bは、前記プリントアンテナ1a,1bの給電
点である。
2組、前記反射板11の水平中心線12上に配設された
中央反射板13と側板部14との接合部分で、該中央反
射板13に、前記側板部14の両側板14a,14bに
ほぼ垂直になるように立設させ、かつ前記水平中心線1
2に対して、左右対称的にそれぞれ約60度の開き角を
もつように形成させる。
平中心線12上に中央反射板13を配設するとともに、
その前端に前記水平中心線12に対して左右対称的に、
それぞれ約60度の開き角で、前部反射端板15a,1
5bを配設する。
角が約300度の優角コーナ状の側板部14が配設、接
合される。該側板部14を形成する両側板14a,14
bは、2段に折り曲げられた端に後部反射端板16a,
16bを、前記水平中心線12に対して左右対称的に、
それぞれ約60度の開き度で形成する。
板15a,15b及び後部反射端板16a,16bは、
近くに立設される前記プリントアンテナ1a,1b(誘
電体基板2,2)に、ほぼ平行に、かつ全体として、前
記水平中心線12に対して左右対称的に形成される。
を立設した前記反射板11は、円筒形レドーム21内に
装着される。図1における前記レドーム21の直径は約
140mmである。さらに、前記円筒形レドーム21の
外側で、電波放射方向の水平中心線12の延長線上で、
前記プリントアンテナ1a,1bの前記反射板11への
立設点から約119mmの位置に1本、そこからそれぞ
れ113.5度の方向、すなわち、電波放射方向の斜め
後方に1本づつ、計3本の直径約1/10波長、例えば
約20mmの反射棒31,32,33が前記円筒形レド
ーム21に、図示しない取付金具により、取付け配設さ
れている。
のプリントアンテナ1a,1bの反射減衰量の測定値を
示す。どちらも所要周波数fにおいて、十分な反射減衰
量が得られている。図4は、本実施例によるアンテナ装
置Aの水平面内指向特性である。同図でプリントアンテ
ナ1aを下方向に、プリントアンテナ1bを上方向に示
す。どちらも水平面内60度ビームの指向性で、2組の
プリントアンテナ1a,1bの放射方向は120度とな
っている。
うに、アンテナ装置Aの最大受風面積は、円筒形レドー
ム21と反射棒31,32,33により決まり、8段ダ
イポール形アンテナ装置の受風面積は、 0.18m×2m=0.36m2 となり、図7(A),(B)に示した反射棒付アンテナ
装置を2本立てた場合では、 0.14m×2m×2本=0.56m2 となるので、その受風面積の割合は、 (0.36m2 /0.56m2 )×100=64.3% となる。
1,32,33の風力係数は、最大でも1.2であり、
本実施例のアンテナ装置Aの受風圧は、 0.36(m2 )×2207(N/m2 )×1.2=953.4N となり、前記反射棒付アンテナ装置を2本立てた場合の
受風圧は、 0.56(m2 )×2207(N/m2 )×1.2=1483.1N となる。
る。このため、受風面積を従来形の反射棒付アンテナ装
置を2本立てたときに比べ、約36%も小さくすること
ができ、小型軽量な基地局用のアンテナ装置を提供する
ことができる。
例を示す一部破断した斜視図である。このアンテナ装置
AAは、前記実施例に示したアンテナ装置Aを垂直方向
に合計8段、重ねるように配設されている。このよう
に、前記プリントアンテナ1a,1bを垂直方向に複数
段配設することによって、高利得のアンテナ装置が得ら
れる。 同図において、7は誘電体基板、17は反射
板、22は円筒形レドーム、34,35,36は反射
棒、39は前記反射棒34,35,36を前記レドーム
22に取付けるための取付金具を示す。なお、前記誘電
体基板7に形成される合計8段の前記放射素子3a,3
bはコーポレート給電回路のように(トーナメントの組
み合わせのように)形成された分配線路8により合成さ
れ、給電点9a,9bに接続されている。
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よく、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。
アンテナ装置によれば、反射板が中央反射板と、前部反
射端板と、後部反射端板とから成り、放射素子が形成さ
れた誘電体基板2組を、前記反射板の水平中心線に対し
て左右対称的にそれぞれ約60度の開き角で、前記中央
反射板に立設し、これを円筒形レドーム内に装着すると
ともに、その外側に3個の反射棒を取付手段により配設
したので、前記誘電体基板を2組装着しても、電気的諸
特性を従来の単独で使用した状態に保ちながら、受風面
積を小さく、かつ小型、軽量化することができる。
持柱も小型化することができ、鉄塔等への設置条件を改
良できるとともに、前記誘電体基板に形成された放射素
子を垂直方向に複数段配設することにより、高利得のア
ンテナ装置が得られる。
視図である。
す特性図であり、プリントアンテナ1a,1bのそれぞ
れの測定値を示す。
る。
破断した斜視図である。
破断した斜視図、図6(B)はその平面図である。
一部破断した斜視図、図7(B)はその平面図である。
Claims (3)
- 【請求項1】 誘電体基板に形成された放射素子と、反
射板とから成り、前記放射素子は、1/2波長のダイポ
ールで、かつ前記反射板から垂直方向に距離がその共振
周波数における波長の約1/4となるように配設された
アンテナ装置において、 前記反射板は、水平中心線上に配設された中央反射板
と、該中央反射板の前部及び後部に、前記水平中心線に
対して左右対称に、それぞれ約60度の開き角で配設さ
れた前部反射端板と後部反射端板とから成り、 前記放射素子が形成された前記誘電体基板2組を、前記
水平中心線に対して左右対称的に、それぞれ約60度の
開き角で前記中央反射板に立設し、 これを円筒形レドーム内に装着するとともに、該レドー
ムの外側で、電波の放射方向位置と、該放射方向の斜め
後方の一対の位置に、直径約1/10波長の反射棒を、
取付手段により配設したことを特徴とするアンテナ装
置。 - 【請求項2】 前記反射板は、前記中央反射板の、前記
誘電体基板が立設された部分の後部に、両側板の開き角
が約300度の優角コーナ状の側板部を設け、該側板部
の両端に前記後部反射端板を形成したことを特徴とする
請求項1のアンテナ装置。 - 【請求項3】 前記誘電体基板に形成された放射素子
が、垂直方向に複数段配設されたことを特徴とする請求
項1のアンテナ装置。
Priority Applications (1)
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JP27831192A JP3290475B2 (ja) | 1992-10-16 | 1992-10-16 | アンテナ装置 |
Applications Claiming Priority (1)
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JP27831192A JP3290475B2 (ja) | 1992-10-16 | 1992-10-16 | アンテナ装置 |
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JPH06132721A JPH06132721A (ja) | 1994-05-13 |
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Family
ID=17595573
Family Applications (1)
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JP27831192A Expired - Lifetime JP3290475B2 (ja) | 1992-10-16 | 1992-10-16 | アンテナ装置 |
Country Status (1)
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-
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- 1992-10-16 JP JP27831192A patent/JP3290475B2/ja not_active Expired - Lifetime
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