JP3470657B2 - 散乱体付きセクタビームアンテナ装置 - Google Patents
散乱体付きセクタビームアンテナ装置Info
- Publication number
- JP3470657B2 JP3470657B2 JP29705999A JP29705999A JP3470657B2 JP 3470657 B2 JP3470657 B2 JP 3470657B2 JP 29705999 A JP29705999 A JP 29705999A JP 29705999 A JP29705999 A JP 29705999A JP 3470657 B2 JP3470657 B2 JP 3470657B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- scatterer
- parallel
- sector beam
- plate
- conductor
- 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.)
- Expired - Fee Related
Links
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
- H01Q3/00—Arrangements for changing or varying the orientation or the shape of the directional pattern of the waves radiated from an antenna or antenna system
- H01Q3/12—Arrangements for changing or varying the orientation or the shape of the directional pattern of the waves radiated from an antenna or antenna system using mechanical relative movement between primary active elements and secondary devices of antennas or antenna systems
- H01Q3/14—Arrangements for changing or varying the orientation or the shape of the directional pattern of the waves radiated from an antenna or antenna system using mechanical relative movement between primary active elements and secondary devices of antennas or antenna systems for varying the relative position of primary active element and a refracting or diffracting device
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
- H01Q13/00—Waveguide horns or mouths; Slot antennas; Leaky-waveguide antennas; Equivalent structures causing radiation along the transmission path of a guided wave
- H01Q13/20—Non-resonant leaky-waveguide or transmission-line antennas; Equivalent structures causing radiation along the transmission path of a guided wave
- H01Q13/28—Non-resonant leaky-waveguide or transmission-line antennas; Equivalent structures causing radiation along the transmission path of a guided wave comprising elements constituting electric discontinuities and spaced in direction of wave propagation, e.g. dielectric elements or conductive elements forming artificial dielectric
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
- H01Q17/00—Devices for absorbing waves radiated from an antenna; Combinations of such devices with active antenna elements or systems
- H01Q17/001—Devices for absorbing waves radiated from an antenna; Combinations of such devices with active antenna elements or systems for modifying the directional characteristic of an aerial
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
- H01Q19/00—Combinations of primary active antenna elements and units with secondary devices, e.g. with quasi-optical devices, for giving the antenna a desired directional characteristic
- H01Q19/10—Combinations of primary active antenna elements and units with secondary devices, e.g. with quasi-optical devices, for giving the antenna a desired directional characteristic using reflecting surfaces
- H01Q19/18—Combinations of primary active antenna elements and units with secondary devices, e.g. with quasi-optical devices, for giving the antenna a desired directional characteristic using reflecting surfaces having two or more spaced reflecting surfaces
- H01Q19/185—Combinations of primary active antenna elements and units with secondary devices, e.g. with quasi-optical devices, for giving the antenna a desired directional characteristic using reflecting surfaces having two or more spaced reflecting surfaces wherein the surfaces are plane
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
- H01Q19/00—Combinations of primary active antenna elements and units with secondary devices, e.g. with quasi-optical devices, for giving the antenna a desired directional characteristic
- H01Q19/28—Combinations of primary active antenna elements and units with secondary devices, e.g. with quasi-optical devices, for giving the antenna a desired directional characteristic using a secondary device in the form of two or more substantially straight conductive elements
Landscapes
- Aerials With Secondary Devices (AREA)
- Waveguide Aerials (AREA)
- Variable-Direction Aerials And Aerial Arrays (AREA)
Description
有する散乱体付きセクタビームアンテナ装置に関する。
に、所望のビーム幅を有するセクタビームを成形するこ
とが重要な要素の一つとなっている。この目的のため
に、通常フレア等を利用して所望のビーム幅に成形する
ことが考えられる。この場合、フレアの無い状態で十分
に広角な指向性を有していることが必要である。
である場合、フレアが無い状態で既にビームが絞れてし
まっているといった問題がある。この時、半値幅は約6
0度である。ビームが絞れてしまう理由について以下に
説明する。平行平板間を伝播する電波の電界方向が、平
板に垂直な状態で伝播する場合、平板間の距離hを半波
長以下の任意に取ることができる。したがって、距離が
小さければ開口は小さくなり、この開口から放射される
電波は広角指向性を持つことになる。よって、フレア等
を用いれば比較的自由にビーム幅を調整することが可能
である。
向が平行平板の平板に平行になるように電波が伝播する
条件として、平板間の距離hが半波長以上あることが必
要である。また、高次モードが伝播しないためには、さ
らに1波長以下である条件が必要である。これらの条件
から開口は最低でも半波長は必要であり、この場合、先
に述べたようにビーム幅が約60度となり、これ以上ビ
ーム幅の広いセクタビームを成形することは難しい。
RY AND DESIGN (by SILVER )のp.459には、平行平板
を用いたアンテナについて、電界成分が平板に垂直な場
合と、平行な場合について、それぞれの伝播する条件が
示されている。
来の伝播条件では、あくまで平行平板内を伝播する条件
が述べられているだけで、このアンテナの開口からどの
ような指向性が得られるかまでは記述されていない。実
際にこれらの条件を満たすアンテナを製作しても、フレ
アのみで所望の広いセクタビームを得ることは困難であ
るという問題を伴う。
散乱体付きセクタビームアンテナ装置を提供することを
目的とする。
め、本発明の散乱体付きセクタビームアンテナ装置は、
間隔が使用波長の半波長以上1波長以下である2枚の平
行に置かれた導体平板の組み合わせからなる平行平板
と、2枚の平行平板にはさまれたHベンド機能を含む1
次放射器ブロックと、1次放射器ブロックに給電するた
めに導体平板に開けられた入力口と、平行平板の開放端
に相当する開口から一定の距離を持ってこの開口に平行
に設けられた導体からなる散乱体とを有し、平行平板で
構成されたアンテナの開口から所定の距離離れたところ
に開口に平行に散乱体を設け、平行平板内に反射ブロッ
クを設け、セクタビームを成形することを特徴としてい
る。
ックの形状を、パラボラ形状、あるいは複数の曲面の組
み合わせにより構成するとよい。
板状の導体からなることとするとよい。
装置は、散乱体を固定するための散乱体固定治具とビー
ム成形用フレアとを有するとよい。
装置は、電界成分が平行平板を構成 する平板に平行であ
る電波を発生するアンテナとするとよい。
による散乱体付きセクタビームアンテナ装置の実施の形
態を詳細に説明する。図1から図10を参照すると、本
発明の散乱体付きセクタビームアンテナ装置の一実施形
態が示されている。
ンテナ装置の外観構成を鳥かん図を用いて示している。
図1に示す本発明の散乱体付きセクタビームアンテナ装
置は、平行平板の開口部に棒状あるいは板状の散乱体を
設けたアンテナとして構成されている。また、図2は、
この散乱体付きセクタビームアンテナ装置へ適用される
散乱体5の(a)棒状と(b)平状の二種類の構成例を
示している。
ナ装置は、2枚の平行に置かれた導体平板1a、および
導体平板1bの組み合わせからなる平行平板と、この2
枚の平行平板にはさまれたHベンド機能を含む1次放射
器ブロック2、そして1次放射器ブロック2に給電する
ために導体平板1aに開けられた入力口3、平行平板の
開放端に相当する開口4、開口4から一定の距離を持っ
て開口に平行に設けられた導体からなる細い棒状の散乱
体5、および散乱体を固定するための散乱体固定治具
6、ビーム成形用フレア7から構成されている。
は、距離hだけ離れて置かれている。ここで距離hは、
使用波長の約2/3に設定している。平行平板内を伝播
する電波の電界成分が導体平板1aに平行な状態で安定
的に電波が伝播するためには、距離hが半波長より長く
1波長よりも短いことが必要である。
導体平板1aに垂直に入力された電波が開口4の方向に
伝播するために、Hベンド機能を含む1次放射器ブロッ
ク2を設けている。ここで、散乱体5を設けることによ
る、散乱体5に垂直な面(水平面)内のビーム形状改善
効果を実測データを用いて示す。
ンであり、水平面内における放射パターンの特性を示し
ている。この場合、平行平板間の距離hが長いため、開
口4からの放射パターンは絞れている。この状態ではフ
レア7の形状を色々と変化させてもほとんど効果が無い
ということが解る。
の特性を示す。90〜120度のセクタビームが成形さ
れており、散乱体5の効果が得られているということが
解る。
以上1波長以下である平行平板内を、電界成分が平行平
板に平行になるように、散乱体5を設けている。この散
乱体5は、棒状あるいは板状の導体から成り、電波が伝
播するような構成に対して開口部からある距離を持っ
て、開口に平行に設けられる。
部から放射される電波の電界方向と平行であるため、本
散乱体5の電界方向に平行な方向の長さが十分に長い場
合、本散乱体5は反射板として動作する。
た所に設けると、開口から直接到来する電波と本散乱体
5に反射して散乱した電波の電波とが重なり合い、その
結果として平板に垂直な面内にセクタビームを照射する
という効果が得られる。
る棒状(細長い円柱)のものを用いていたが、この代わ
りに板状のものを用いてもほとんど同じ特性を有するこ
とが実測により確かめられている。
た場合の放射パターン特性図である。また、図6は、厚
さ1mmの板状散乱体を付加した場合の放射パターン特
性図である。図4は直径3mmの棒を用いた場合の放射
パターン特性であるが、図5では厚さ2mm、幅4mm
の板状の導体を、そして、図6では厚さ1mm、幅4m
mの同じく板状の導体を用いている。これら図4、図
5、図6の3つの場合は、各散乱体の中心位置が同じに
なっている。
場合の放射パターン特性図を示している。図4における
リップルを抑えるために、フレア7の折れ曲がった部分
の内側に電波吸収体8を設けることにより、図7のよう
にさらにリップルの少ない特性を得ることができる。
ナ装置の外観構成を示す斜視図である。第2の実施例に
おいては、1次放射器ブロック2と開口4との関係につ
いて特に規定していないが、本アンテナ装置を散乱体に
垂直な面が水平面内になるように設置させた場合、本ア
ンテナは、Point to Multipoint の基地局用アンテナと
して利用することができる。基地局に対して端末局が広
範囲に設置される場合、仰角面内は比較的鋭いビームに
して利得を上げた方が好ましい場合がある。この場合、
開口4における位相を揃えるために、1次放射器ブロッ
ク2、およびパラボラ形状反射ブロック9を図8のよう
に設置することが考えられる。
ント2乗特性等の放射パターンに成形するために、パラ
ボラ曲面の他に、複数のパラボラ曲面、あるいは異なる
種類の曲面を組み合わせる、さらに適当に曲面を修整す
る等の特徴を有するものも考えられる。
ク9の仰角面内でビームを形成する例を示す図である。
また、図10は、図9の散乱体付きセクタビームアンテ
ナ装置の特性を説明するための図である。例として図9
に、反射ブロックの形状が焦点を共有する2つのパラボ
ラ曲線の組み合わせで構成されている場合を、平面図を
用いて示す。この場合図10に示すように、開口の上半
分と下半分とで位相差ができ、俯角方向にヌルを持ちに
くいという特性を有するアンテナを実現できる。
の一例である。但し、これに限定されるものではなく、
本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変形実施
が可能である。
の散乱体付きセクタビームアンテナ装置は、平行平板内
を電波が伝播することを利用したアンテナにおいて、2
枚の平板の距離が半波長以上かつ1波長以下で、平行平
板内を伝播する電波の電界方向が平板に平行な場合に、
平行平板の開放部となる開口付近に開口に平行に棒状あ
るいは、板状の導体からなる散乱体を設けることによ
り、平板に垂直な面内の開放部から放射される電波のビ
ーム形状(放射指向性)を自由に成形できる。
の実施形態を示す外観構成図である。
れる散乱体5の二種類の構成例を示す。
る。
である。
パターン特性図である。
パターン特性図である。
ターン特性図を示している。
ナ装置の外観構成を示す斜視図である。
例を示す図である。
の特性を説明するための図である。
Claims (5)
- 【請求項1】 間隔が使用波長の半波長以上1波長以下
である2枚の平行に置かれた導体平板の組み合わせから
なる平行平板と、 前記2枚の平行平板にはさまれたHベンド機能を含む1
次放射器ブロックと、 前記1次放射器ブロックに給電するために前記導体平板
に開けられた入力口と、 平行平板の開放端に相当する開口から一定の距離を持っ
て該開口に平行に設けられた導体からなる散乱体とを有
し、 前記平行平板で構成されたアンテナの前記開口から所定
の距離離れたところに該開口に平行に前記散乱体を設
け、前記平行平板内に反射ブロックを、さらに設け、セ
クタビームを成形することを特徴とする散乱体付きセク
タビームアンテナ装置。 - 【請求項2】 前記平行平板内に設けた反射ブロックの
形状を、パラボラ形状、あるいは複数の曲面の組み合わ
せにより構成したことを特徴とする請求項1に記載の散
乱体付きセクタビームアンテナ装置。 - 【請求項3】 前記散乱体は、細い棒状あるいは板状の
導体からなることを特徴とする請求項1または2記載の
散乱体付きセクタビームアンテナ装置。 - 【請求項4】 前記散乱体付きセクタビームアンテナ装
置は、前記散乱体を固定するための散乱体固定治具とビ
ーム成形用フレアとを、さらに有することを特徴とする
請求項1から3の何れかに記載の散乱体付きセクタビー
ムアンテナ装置。 - 【請求項5】 前記散乱体付きセクタビームアンテナ装
置は、電界成分が平行平板を構成する平板に平行である
電波を発生するアンテナであることを特徴とする請求項
1から4の何れかに記載の散乱体付きセクタビームアン
テナ装置。
Priority Applications (5)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP29705999A JP3470657B2 (ja) | 1999-10-19 | 1999-10-19 | 散乱体付きセクタビームアンテナ装置 |
US09/690,659 US6323816B1 (en) | 1999-10-19 | 2000-10-17 | Sector beam antenna with scattering component |
EP00122254A EP1094546B1 (en) | 1999-10-19 | 2000-10-18 | Sector beam antenna with scattering component |
DE60037563T DE60037563T2 (de) | 1999-10-19 | 2000-10-18 | Sektorkeulenantenne mit Streukomponente |
CA002323652A CA2323652C (en) | 1999-10-19 | 2000-10-18 | Sector beam antenna with scattering component |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP29705999A JP3470657B2 (ja) | 1999-10-19 | 1999-10-19 | 散乱体付きセクタビームアンテナ装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2001119237A JP2001119237A (ja) | 2001-04-27 |
JP3470657B2 true JP3470657B2 (ja) | 2003-11-25 |
Family
ID=17841693
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP29705999A Expired - Fee Related JP3470657B2 (ja) | 1999-10-19 | 1999-10-19 | 散乱体付きセクタビームアンテナ装置 |
Country Status (5)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US6323816B1 (ja) |
EP (1) | EP1094546B1 (ja) |
JP (1) | JP3470657B2 (ja) |
CA (1) | CA2323652C (ja) |
DE (1) | DE60037563T2 (ja) |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6639566B2 (en) * | 2001-09-20 | 2003-10-28 | Andrew Corporation | Dual-polarized shaped-reflector antenna |
GB2396485B (en) * | 2002-12-23 | 2005-03-16 | Toshiba Res Europ Ltd | Method and apparatus for increasing the number of strong eigenmodes multiple-input multiple-output (MIMO) radio channel |
Family Cites Families (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US2638546A (en) * | 1946-03-14 | 1953-05-12 | Us Navy | Pillbox antenna |
US3631504A (en) * | 1969-12-15 | 1971-12-28 | Kunihiro Suetaki | Parabolic antenna with wave absorber at circumferential edge |
US4482898A (en) * | 1982-10-12 | 1984-11-13 | At&T Bell Laboratories | Antenna feed arrangement for correcting for astigmatism |
US5579021A (en) * | 1995-03-17 | 1996-11-26 | Hughes Aircraft Company | Scanned antenna system |
GB2312992A (en) * | 1996-05-10 | 1997-11-12 | Pyronix Ltd | Doppler microwave event detection device |
-
1999
- 1999-10-19 JP JP29705999A patent/JP3470657B2/ja not_active Expired - Fee Related
-
2000
- 2000-10-17 US US09/690,659 patent/US6323816B1/en not_active Expired - Lifetime
- 2000-10-18 EP EP00122254A patent/EP1094546B1/en not_active Expired - Lifetime
- 2000-10-18 CA CA002323652A patent/CA2323652C/en not_active Expired - Lifetime
- 2000-10-18 DE DE60037563T patent/DE60037563T2/de not_active Expired - Lifetime
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CA2323652A1 (en) | 2001-04-19 |
US6323816B1 (en) | 2001-11-27 |
CA2323652C (en) | 2003-02-18 |
EP1094546A2 (en) | 2001-04-25 |
JP2001119237A (ja) | 2001-04-27 |
DE60037563T2 (de) | 2008-05-21 |
EP1094546B1 (en) | 2007-12-26 |
EP1094546A3 (en) | 2002-10-09 |
DE60037563D1 (de) | 2008-02-07 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP3960701B2 (ja) | グリッドアレイアンテナ | |
JP2000223943A (ja) | デュアルビームアンテナ装置およびその取り付け構造 | |
WO2018177027A1 (zh) | 车载阵列雷达天线和车灯 | |
JP4516246B2 (ja) | アンテナ | |
GB2232301A (en) | Flat slot array antenna for TE mode wave | |
JP3470657B2 (ja) | 散乱体付きセクタビームアンテナ装置 | |
JPH0671170B2 (ja) | 二重ホーン放射器構造 | |
JP2004207856A (ja) | ホーンアンテナ装置、およびこれを用いた方位探知用アンテナ装置 | |
JPH04120903A (ja) | 平面アンテナ | |
CN214044010U (zh) | 阵列天线及其安装板装置 | |
CN112636003B (zh) | 阵列天线及其安装板装置 | |
EP1547191B1 (en) | Parallel plate waveguide structure | |
JP5520989B2 (ja) | アンテナおよび基地局アンテナ | |
JP4108246B2 (ja) | ループアンテナ | |
JP3155683B2 (ja) | 優角反射板付アンテナ | |
JP3286512B2 (ja) | アンテナ装置および誘電体ユニット | |
KR102084198B1 (ko) | 드론용 지향성 안테나 거치 장치 | |
WO2004004070A1 (ja) | アンテナ装置およびその指向性利得調整方法 | |
JP3269685B2 (ja) | イメ−ジ型漏れ波nrdガイド | |
JP3896339B2 (ja) | 誘電体漏れ波アンテナ | |
JP2002314323A (ja) | 平面アンテナ装置 | |
JP2001111330A (ja) | マイクロストリップアレーアンテナ | |
JP2004336118A (ja) | アンテナ | |
JPH0354423Y2 (ja) | ||
JPH03195105A (ja) | 方形導波管スロットアレイアンテナ |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20030812 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080912 Year of fee payment: 5 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080912 Year of fee payment: 5 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090912 Year of fee payment: 6 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090912 Year of fee payment: 6 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100912 Year of fee payment: 7 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110912 Year of fee payment: 8 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120912 Year of fee payment: 9 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130912 Year of fee payment: 10 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |