JP4195070B2 - マルチレベルアンテナ - Google Patents
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Description
−電磁的に結合され、より大きな構造物を形成するようにグループ化された、同じクラスの複数の多角形または多面体エレメントを備えるマルチレベル幾何学形状。マルチレベル幾何学形状では、これらのエレメントの大部分は、他のエレメント(これらが存在する場合)との接触、交差または相互連結の範囲がつねにその周または表面の50%未満であるために、明確に可視である。
−幾何学形状から生じる無線電気的動作。つまり、マルチレベルアンテナは、(複数の周波数バンドにおいて同一または類似する)マルチバンド動作を提示することができる、および/または削減された周波数で動作することができ、このことがそれらのサイズの削減を可能にする。
このモデルは、図8に示すマルチレベルパッチ型アンテナからなり、これは、GSM900(890MHz〜960MHz)およびGSM1800(1710MHz〜1880MHz)のバンドにおいて同時に作動し、水平面においてセクタ放射パターンを提供する。アンテナは主にGSM900および1800携帯電話の基地局において使用されるものと考えられる(ただしこれに限定されるものではない)。
このモデルは、室内または無線を使うローカルアクセス環境におけるワイヤレス通信システム用の、図11に示すモノポール構成のマルチレベルアンテナからなる。
Claims (24)
- 必ずしも同じサイズではない同じ種類の(同数の辺又は面を備えた)複数の多角形エレメント又は複数の多面体エレメントの集合である少なくとも1つのマルチレベル構造物を含み、
上記マルチレベル構造物と、当該マルチレベル構造物を形成する上記多角形又は多面体は、異なる幾何学的形状を有し、
エレメント間の接触領域が、上記多角形又は多面体の少なくとも大多数において周又は表面積の大部分を覆うことがなく、上記エレメント間の接触領域が、上記多角形又は多面体の少なくとも75%において上記周又は表面積の50%未満になるように、上記多角形又は多面体は互いに電磁的に結合され、
これにより、上記マルチレベル構造物において、当該マルチレベル構造物を形成する多角形又は多面体の大多数を幾何学的に区別可能にすることを特徴とするマルチレベルアンテナ。 - 上記マルチレベル構造物は複数の三角形のみによって形成されることを特徴とする請求項1記載のマルチレベルアンテナ。
- 上記マルチレベル構造物は、四角形、五角形、六角形、七角形、八角形、十角形、十二角形、円又は楕円その他などの、単一種類の多角形のみによって形成されることを特徴とする請求項1記載のマルチレベルアンテナ。
- 上記マルチレベル構造物は多面体、円筒又は円錐のみによって形成されることを特徴とする請求項1記載のマルチレベルアンテナ。
- 上記マルチレベル構造物は、接地面に対して垂直になるように、モノポール構成で設けられることを特徴とする請求項1乃至4のうちのいずれか1つに記載のマルチレベルアンテナ。
- 上記マルチレベル構造物は、接地面に対して平行になるように、パッチ又はマイクロストリップアンテナ構成で設けられることを特徴とする請求項1乃至3のうちのいずれか1つに記載のマルチレベルアンテナ。
- パッチ構成を備えたアンテナにおいて、上記マルチレベル構造物は、複数のレベルの複数の無給電パッチを備えた平面マイクロストリップ又はパッチ構造物である複数の放射エレメントのうちの1つであることを特徴とする請求項5又は6記載のマルチレベルアンテナ。
- 上記マルチレベル構造物は、ダイポール構成アンテナの両方のアームを形成し、共面構成のアンテナの一部を形成し、角錐状のホーンの面のうちの少なくとも1つを形成することを特徴とする請求項1乃至3のうちのいずれか1つに記載のマルチレベルアンテナ。
- 上記マルチレベル構造物又はその周は、円錐ホーン型又は角錐ホーン型のアンテナの断面を形成することを特徴とする請求項1乃至4のうちのいずれか1つに記載のマルチレベルアンテナ。
- 上記マルチレベル構造物の周は、螺旋型アンテナの少なくとも1つのループの形状を決定することを特徴とする請求項1乃至4のうちのいずれか1つに記載のマルチレベルアンテナ。
- 当該アンテナはアレイアンテナの一部であることを特徴とする請求項1乃至4のうちのいずれか1つに記載のマルチレベルアンテナ。
- 上記マルチレベル構造物は、導体材料、超伝導体材料又は誘電体材料、あるいはその組み合わせから構成されることを特徴とする請求項1乃至4のうちのいずれか1つに記載のマルチレベルアンテナ。
- 上記マルチレベル構造物は、金属構造物、超伝導体構造物、又は誘電体構造物の中に形成された空間の幾何学的形状に従うことを特徴とする請求項12記載のマルチレベルアンテナ。
- 当該アンテナはマルチバンド動作を有し、そのインピーダンスのレベル及び放射パターンは、当該アンテナが複数の周波数帯において基本的に同様の無線電気的動作性及び機能性を維持するように、上記複数の周波数帯において類似したものになることを特徴とする請求項1乃至4のうちのいずれか1つに記載のマルチレベルアンテナ。
- 当該アンテナは、マルチレベル構造に形成する余地のある周を有しかつ同じ周波数(共振周波数)で動作する円形アンテナ、正方形アンテナ又は三角形アンテナに比較して、小さいサイズを有することを特徴とする請求項1乃至4のうちのいずれか1つに記載のマルチレベルアンテナ。
- 当該アンテナは、マルチバンド動作により、複数の周波数で同時に動作できるようになり、それにより複数の通信サービス又はシステムによって共用できるようになることを特徴とする請求項14記載のマルチレベルアンテナ。
- 当該アンテナは、移動電話の基地局、通信端末装置(送信機もしくは受信機)、乗物、通信衛星、又はレーダシステムにおいて使用されることを特徴とする請求項14記載のマルチレベルアンテナ。
- 当該アンテナが非効率的に放射するとき、上記マルチレベル構造物は、マルチバンド共振器又は小型共振器として使用されることを特徴とする請求項1乃至4のうちのいずれか1つに記載のマルチレベルアンテナ。
- 当該アンテナは、マルチレベルエレメントに加えて、上記マルチレベル構造物を入力/出力コネクタにリンクする相互接続回路であって、インピーダンス適応ネットワーク、フィルタ又はダイプレクサを組み込むために使用される相互接続回路を備えたことを特徴とする請求項1乃至4のうちのいずれか1つに記載のマルチレベルアンテナ。
- 上記マルチレベル構造物には、そのサイズ、共振周波数、放射パターン、又はインピーダンスを変更するために容量性エレメント又は誘導性エレメントが装荷されたことを特徴とする請求項1乃至4のうちのいずれか1つに記載のマルチレベルアンテナ。
- 当該アンテナは、第1レベルのマルチレベル構造物とみなされる同じ種類の複数のマルチレベル構造物(同数の、同じ特徴的な多角形エレメント又は多面体エレメントと、同じ配置と、エレメント間の同じ結合)を備え、
上記複数のマルチレベル構造物は、上記第1レベルのマルチレベル構造物を形成する上記多角形エレメント又は多面体エレメントの場合と同様の方法によって、より高位の構造物にグループ化されることを特徴とする請求項1乃至4のうちのいずれか1つに記載のマルチレベルアンテナ。 - 少なくともいくつかの多角形は、上記多角形の周が互いに連結した領域において重なり合うことを特徴とする請求項1記載のマルチレベルアンテナ。
- 少なくともいくつかの多角形は、直線状の周の部分と非直線状の周の部分との両方を有することを特徴とする請求項1記載のマルチレベルアンテナ。
- 当該アンテナは複数の周波数帯において動作し、上記複数の周波数帯のうちの少なくとも1つはGSM通信サービスによって使用されることを特徴とする請求項1記載のマルチレベルアンテナ。
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