JP5827470B2 - Sector antenna - Google Patents

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Description

本発明は、複数の周波数帯で水平偏波を送受信するための周波数共用ダイポール素子を備えるセクタアンテナに関する。   The present invention relates to a sector antenna including a frequency sharing dipole element for transmitting and receiving horizontally polarized waves in a plurality of frequency bands.

近年、携帯電話などの移動通信端末が急速に普及しており、例えば800MHz帯、1.5GHz帯、2GHz帯の周波数を共用して高速のデータ通信が行われている。   In recent years, mobile communication terminals such as mobile phones are rapidly spreading, and high-speed data communication is performed by sharing frequencies of, for example, 800 MHz band, 1.5 GHz band, and 2 GHz band.

このような移動通信端末と複数の周波数帯(例えば、1.5GHz帯および2GHz帯)で水平偏波の送受信を行うアンテナ装置として、図7(a)に示すようなセクタアンテナがある。セクタアンテナは、アンテナを中心(頂点)とする所定角度の扇形セクタに対して送受信を行うためのアンテナ装置である(例えば、特許文献1参照)。   A sector antenna as shown in FIG. 7A is an antenna device that performs horizontal polarization transmission / reception with such a mobile communication terminal in a plurality of frequency bands (for example, 1.5 GHz band and 2 GHz band). The sector antenna is an antenna device for performing transmission / reception with respect to a sector sector having a predetermined angle with the antenna at the center (vertex) (see, for example, Patent Document 1).

図7(a)に示す従来構造のセクタアンテナ70は、1.5GHz帯および2GHz帯の水平偏波を送受信する周波数共用ダイポール素子11と、周波数共用ダイポール素子11に沿って配置される第1反射板12と、周波数共用ダイポール素子11の両先端14,14より外側の第1反射板12上に配置される1対の第2反射板13c,13cと、第1反射板12の両端部に配置される側面反射板15と、を備える。   A sector antenna 70 having a conventional structure shown in FIG. 7A includes a frequency sharing dipole element 11 that transmits and receives 1.5 GHz and 2 GHz band horizontal polarization, and a first reflection disposed along the frequency sharing dipole element 11. The plate 12, the pair of second reflecting plates 13 c and 13 c disposed on the first reflecting plate 12 outside the both ends 14 and 14 of the frequency sharing dipole element 11, and the both ends of the first reflecting plate 12 The side reflector 15 is provided.

セクタアンテナ70から放射される水平偏波は、第1反射板12により主放射方向16(扇形セクタの中心方向)へ反射されると共に、1対の第2反射板13c,13cの間隔によりビーム幅が扇形セクタの角度と同一になるように調整され、さらに側面反射板15により水平偏波のアンテナ背面への回り込みが抑制される。   Horizontally polarized light radiated from the sector antenna 70 is reflected by the first reflector 12 in the main radiation direction 16 (in the direction of the center of the sector) and has a beam width depending on the distance between the pair of second reflectors 13c and 13c. Is adjusted to be the same as the angle of the sector, and the side reflector 15 suppresses the wraparound of the horizontally polarized wave to the antenna back surface.

このセクタアンテナ70は、図7(b)に示すような放射特性で1.5GHz帯および2GHz帯の水平偏波を放射する。   The sector antenna 70 radiates horizontally polarized waves of 1.5 GHz band and 2 GHz band with radiation characteristics as shown in FIG.

このようなセクタアンテナを複数(例えば、120度の扇形セクタでは3基)組合わせることで、360度全方位の通信エリアがカバーされる。   Combining a plurality of such sector antennas (for example, three in a 120-degree sector sector) covers a 360-degree omnidirectional communication area.

特開2007−60062号公報Japanese Patent Laid-Open No. 2007-60062

ところで、エリア設計の都合上、複数の周波数帯においてビーム幅を概等しくする、また、高い方の周波数帯において、よりビーム幅を広くすることが求められる場合がある。   By the way, for the convenience of area design, it may be required to make the beam widths approximately equal in a plurality of frequency bands, and to make the beam width wider in the higher frequency band.

しかしながら従来のセクタアンテナの構造においては、一般に高い方の周波数帯においてビーム幅が狭くなるという問題がある。   However, the conventional sector antenna structure has a problem that the beam width is generally narrow in the higher frequency band.

水平偏波のビーム幅は、第2反射板の間隔を変えることにより調整されるが、従来構造のセクタアンテナでは第2反射板の間隔を変えても、高い方の周波数帯のビーム幅は第2反射板の間隔によらず常に低い方の周波数帯より狭くなる。   The beam width of the horizontally polarized wave is adjusted by changing the interval between the second reflectors. However, in the conventional sector antenna, the beam width of the higher frequency band is the first even if the interval between the second reflectors is changed. Regardless of the interval between the two reflectors, it is always narrower than the lower frequency band.

例えば、図7に示した従来構造のセクタアンテナ70では、2GHz帯の水平偏波の規格化放射利得(ビーム幅)が1.5GHz帯よりも狭くなっており、異なる周波数帯の水平偏波で同一のビーム幅を得ることができない。   For example, in the sector antenna 70 having the conventional structure shown in FIG. 7, the normalized radiation gain (beam width) of the horizontal polarization in the 2 GHz band is narrower than the 1.5 GHz band. The same beam width cannot be obtained.

このため、2GHz帯の水平偏波のビーム幅が扇形セクタの角度と同一となるように第2反射板13cの間隔を調整すると、1.5GHz帯のビーム幅は扇形セクタの角度より広くなり、複数のセクタアンテナ70を組合わせて使用する際に、隣接する扇形セクタとの境界近傍で1.5GHz帯が干渉してしまう。   For this reason, when the interval of the second reflector 13c is adjusted so that the beam width of the horizontally polarized wave in the 2 GHz band is the same as the angle of the sector, the beam width in the 1.5 GHz band becomes wider than the angle of the sector. When a plurality of sector antennas 70 are used in combination, the 1.5 GHz band interferes in the vicinity of the boundary between adjacent sector sectors.

他方、1.5GHz帯の水平偏波のビーム幅が扇形セクタの角度と同一となるように第2反射板13cの間隔を調整すると、2GHz帯のビーム幅は扇形セクタの角度より狭くなり、扇形セクタの境界近傍で2GHz帯の不感地帯が形成される。   On the other hand, when the interval of the second reflector 13c is adjusted so that the beam width of the horizontally polarized wave in the 1.5 GHz band is the same as the angle of the sector, the beam width in the 2 GHz band becomes narrower than the angle of the sector. A dead zone of 2 GHz band is formed in the vicinity of the sector boundary.

本発明は上記課題を解決するためになされたものであり、複数の周波数帯で水平偏波を送受信する際に、異なる周波数帯のビーム幅を概等しくする、また、高い方の周波数帯において、よりビーム幅を広くすることが可能なセクタアンテナを提供することを目的とする。   The present invention has been made to solve the above problems, and when transmitting and receiving horizontal polarization in a plurality of frequency bands, the beam widths of different frequency bands are made approximately equal, and in the higher frequency band, An object of the present invention is to provide a sector antenna capable of further widening the beam width.

上記目的を達成するために本発明は、複数の周波数帯で水平偏波を送受信する周波数共用ダイポール素子と、前記周波数共用ダイポール素子に沿って、かつ周波数共用ダイポール素子と離間して配置され、前記周波数共用ダイポール素子からの水平偏波を反射する第1反射板と、前記周波数共用ダイポール素子と前記第1反射板との間に前記第1反射板と非導通状態で配置されると共に、前記周波数共用ダイポール素子の両先端の外側に起立して配置された1対の第2反射板と、を備え、前記複数の周波数帯は、1.5GHz帯および2GHz帯であり、前記1対の第2反射板は、前記複数の周波数帯の水平偏波のビーム幅を調整するものであり、前記複数の周波数帯で水平偏波のビーム幅を概等しくするか、又は前記複数の周波数帯のうち高い方の周波数帯で前記複数の周波数帯のうち低い方の周波数帯よりも水平偏波のビーム幅を広くするセクタアンテナである。 In order to achieve the above object, the present invention provides a frequency sharing dipole element that transmits and receives horizontally polarized waves in a plurality of frequency bands, and is disposed along the frequency sharing dipole element and apart from the frequency sharing dipole element, A first reflector that reflects horizontally polarized waves from a frequency sharing dipole element; and a non-conducting state with the first reflector between the frequency sharing dipole element and the first reflector; and the frequency A pair of second reflectors disposed upright on both ends of the common dipole element, wherein the plurality of frequency bands are 1.5 GHz band and 2 GHz band, and the pair of second reflectors reflector state, and are not to adjust the beam width of the horizontal polarization of the plurality of frequency bands, the plurality of or equal approximate beamwidth of the horizontal polarization in the frequency band, or of the plurality of frequency bands A lower sector antenna to widen the beam width of the horizontal polarization than the frequency band of the plurality of frequency bands in the frequency band have ways.

前記1対の第2反射板は、互いの間隔が前記周波数共用ダイポール素子に向けて大きくなるように、外側方向へ傾斜されて配置されても良い。   The pair of second reflectors may be disposed to be inclined outward so that a distance between the pair of second reflectors increases toward the frequency sharing dipole element.

前記第1反射板は、外側方向の両端部に側面反射板を備えると良い。
前記側面反射板は、前記1対の第2反射板よりも外側に配置されると良い。
The first reflector may be provided with side reflectors at both ends in the outer direction.
The side reflecting plate may be disposed outside the pair of second reflecting plates.

前記第1反射板と水平平面とに垂直な中心平面に対して面対称形状であると良い。   It is good to have a plane symmetry shape with respect to the central plane perpendicular to the first reflector and the horizontal plane.

前記周波数共用ダイポール素子は、複数あり、その長手方向がそれぞれ水平方向となるように配置されると共に垂直方向にそれぞれ平行に配置されると良い。
前記第1反射板は、複数の前記周波数共用ダイポール素子とそれぞれ平行となるように配置されると良い。
前記複数の周波数帯で水平偏波のビーム幅が概等しいか、又は前記複数の周波数帯のうち高い方の周波数帯で前記複数の周波数帯のうち低い方の周波数帯よりも水平偏波のビーム幅が広いと良い。
There are a plurality of the frequency sharing dipole elements, and the frequency sharing dipole elements are preferably arranged such that their longitudinal directions are respectively horizontal and parallel to the vertical direction.
The first reflector may be arranged so as to be parallel to each of the plurality of frequency sharing dipole elements.
Horizontally polarized beam widths are approximately equal in the plurality of frequency bands, or horizontally polarized beams in a higher frequency band of the plurality of frequency bands than in a lower frequency band of the plurality of frequency bands. Wide is good.

本発明によれば、複数の周波数帯で水平偏波を送受信する際に、異なる周波数帯のビーム幅を概等しくする、また、高い方の周波数帯において、よりビーム幅を広くすることが可能なセクタアンテナを提供できる。   According to the present invention, when horizontally polarized waves are transmitted and received in a plurality of frequency bands, the beam widths of different frequency bands can be made substantially equal, and the beam width can be made wider in the higher frequency band. A sector antenna can be provided.

(a)は第一の実施の形態に係るセクタアンテナの構造を示す斜視図であり、(b)は(a)のA−A線断面図であり、(c)はそのセクタアンテナの水平偏波の放射特性を規格化放射利得で表す図である。(A) is a perspective view showing the structure of the sector antenna according to the first embodiment, (b) is a sectional view taken along the line AA of (a), and (c) is a horizontal deviation of the sector antenna. It is a figure showing the radiation characteristic of a wave by the normalized radiation gain. (a)は第二の実施の形態に係るセクタアンテナの構造を示す概略断面図であり、(b)はそのセクタアンテナの水平偏波の放射特性を規格化放射利得で表す図である。(A) is a schematic sectional drawing which shows the structure of the sector antenna which concerns on 2nd embodiment, (b) is a figure showing the radiation characteristic of the horizontal polarization of the sector antenna by the normalized radiation gain. (a)は実施例のセクタアンテナの概略断面図であり、(b)はその寸法図である。(A) is a schematic sectional drawing of the sector antenna of an Example, (b) is the dimension drawing. 実施例のセクタアンテナの第2反射板の間隔とビーム幅との関係を示す図である。It is a figure which shows the relationship between the space | interval of the 2nd reflector of the sector antenna of an Example, and beam width. (a)は比較例のセクタアンテナの概略断面図であり、(b)はその寸法図である。(A) is a schematic sectional drawing of the sector antenna of a comparative example, (b) is the dimension drawing. 比較例のセクタアンテナの第2反射板の間隔とビーム幅との関係を示す図である。It is a figure which shows the relationship between the space | interval of the 2nd reflector of the sector antenna of a comparative example, and beam width. (a)は従来構造のセクタアンテナの構造を示す概略断面図であり、(b)はそのセクタアンテナの水平偏波の放射特性を規格化放射利得で表す図である。(A) is a schematic sectional drawing which shows the structure of the sector antenna of the conventional structure, (b) is a figure showing the radiation characteristic of the horizontal polarization of the sector antenna by the normalized radiation gain.

以下に、本発明の好適な実施の形態について図面に基づき説明する。   Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.

図1(a)は第一の実施の形態に係るセクタアンテナの構造を示す斜視図であり、(b)は(a)のA−A線断面図であり、(c)はそのセクタアンテナの水平偏波の放射特性を規格化放射利得で表す図である。ここで規格化放射利得とは、セクタアンテナの主放射方向を0度とし、主放射方向における放射利得を0dBとして規格化したものである。   FIG. 1A is a perspective view showing a structure of a sector antenna according to the first embodiment, FIG. 1B is a sectional view taken along line AA in FIG. 1A, and FIG. It is a figure showing the radiation characteristic of horizontal polarization by standardized radiation gain. Here, the normalized radiation gain is standardized with the main radiation direction of the sector antenna being 0 degree and the radiation gain in the main radiation direction being 0 dB.

図1(a)に示すように、本実施の形態に係るセクタアンテナ10は、複数の周波数共用ダイポール素子11と、第1反射板12と、1対の第2反射板13n,13nと、を主に備える。   As shown in FIG. 1A, a sector antenna 10 according to the present embodiment includes a plurality of frequency sharing dipole elements 11, a first reflector 12, and a pair of second reflectors 13n and 13n. Prepare mainly.

複数の周波数共用ダイポール素子11は、垂直方向(図1(a)ではZ方向)に平行に配置されている。また、周波数共用ダイポール素子11は、その長手方向が水平方向(図1(a)ではX方向)となるように配置され、水平偏波の送受信を行うことができる。なお、本実施の形態では、周波数共用ダイポール素子11は、1.5GHz帯および2GHz帯を共用して水平偏波の送受信を行うように構成される。   The plurality of frequency sharing dipole elements 11 are arranged in parallel in the vertical direction (Z direction in FIG. 1A). Further, the frequency sharing dipole element 11 is arranged so that its longitudinal direction is the horizontal direction (X direction in FIG. 1A), and can transmit and receive horizontal polarization. In the present embodiment, the frequency sharing dipole element 11 is configured to transmit and receive horizontal polarization using both the 1.5 GHz band and the 2 GHz band.

第1反射板12は周波数共用ダイポール素子11に沿って、かつ周波数共用ダイポール素子11と離間されて配置され、図示しないグラウンドと電気的に接続される。第1反射板12は、周波数共用ダイポール素子11から放射された複数の周波数帯の水平偏波を主放射方向16へ反射するためのものである。なお、本実施の形態では、第1反射板12は、複数の周波数共用ダイポール素子11とそれぞれ平行となるように配置されている。   The first reflector 12 is disposed along the frequency sharing dipole element 11 and spaced from the frequency sharing dipole element 11, and is electrically connected to a ground (not shown). The first reflector 12 is for reflecting the horizontally polarized waves of a plurality of frequency bands radiated from the frequency sharing dipole element 11 in the main radiation direction 16. In the present embodiment, the first reflecting plate 12 is disposed so as to be parallel to the plurality of frequency sharing dipole elements 11.

1対の第2反射板13n,13nは、周波数共用ダイポール素子11と第1反射板12との間の空間に、周波数共用ダイポール素子11の両先端14,14の外側に起立して配置されると共に、第1反射板12およびグラウンドに対して非導通状態で配置される。第2反射板13nは、水平偏波のビーム幅を周波数帯毎に個別に調整するためのものである。   The pair of second reflecting plates 13n and 13n are disposed upright outside the both ends 14 and 14 of the frequency sharing dipole element 11 in a space between the frequency sharing dipole element 11 and the first reflecting plate 12. At the same time, it is disposed in a non-conductive state with respect to the first reflector 12 and the ground. The second reflector 13n is for individually adjusting the beam width of the horizontally polarized wave for each frequency band.

また、第1反射板12は、外側方向(図1(b)では左右方向)の両端部に側面反射板15,15を備える。側面反射板15は、第1反射板12の裏面側への水平偏波の回り込みを抑制するためのものである。   Moreover, the 1st reflecting plate 12 is equipped with the side surface reflecting plates 15 and 15 in the both ends of an outer side direction (left-right direction in FIG.1 (b)). The side reflector 15 is for suppressing the sneaking of the horizontally polarized wave toward the back surface of the first reflector 12.

またセクタアンテナ10は、第1反射板12と水平平面(図1(b)ではXY平面)とに垂直な中心平面に対して面対称形状となるように、周波数共用ダイポール素子11、第1反射板12、第2反射板13n、側面反射板15の形状および配置位置が決定される。これにより、扇形セクタ内での水平偏波のビームを均質なものとすることができる。   In addition, the sector antenna 10 has a frequency sharing dipole element 11 and a first reflection so as to be symmetrical with respect to a central plane perpendicular to the first reflector 12 and a horizontal plane (XY plane in FIG. 1B). The shapes and arrangement positions of the plate 12, the second reflecting plate 13n, and the side reflecting plate 15 are determined. Thereby, the horizontally polarized beam in the sector can be made uniform.

なお、本発明は第2反射板13nを非導通状態で配置するための手段を特に限定するものではなく、例えば樹脂スペーサ17などを用いることができる。   Note that the present invention does not particularly limit the means for disposing the second reflector 13n in a non-conductive state, and for example, a resin spacer 17 or the like can be used.

このようにされることで、本実施の形態に係るセクタアンテナ10は、図1(c)に示すように、1.5GHz帯のビーム幅(規格化放射利得)を広げることなく、2GHz帯のビーム幅を広げ、両周波数帯のビーム幅を概等しくすることができる。   As a result, the sector antenna 10 according to the present embodiment has a 2 GHz band without increasing the 1.5 GHz beam width (normalized radiation gain) as shown in FIG. The beam width can be expanded and the beam widths of both frequency bands can be made approximately equal.

この第2反射板13nの作用について本発明者らは、2GHz帯の水平偏波により第2反射板13nで励起される電流分布の強度が1.5GHz帯より大きいため、ビーム幅が広がったものと推察している。   Regarding the action of the second reflector 13n, the inventors have increased the beam width because the intensity of the current distribution excited by the second reflector 13n by the horizontally polarized wave in the 2 GHz band is larger than the 1.5 GHz band. I guess.

次に本発明の第二の実施の形態について説明する。   Next, a second embodiment of the present invention will be described.

図2(a)に示すように、本実施の形態に係るセクタアンテナ20は、その基本構造を第一の実施の形態のセクタアンテナ10と同じくすると共に、第1反射板12およびグラウンドに対して非導通状態で、周波数共用ダイポール素子11と第1反射板12との間の空間に配置される1対の第2反射板13t,13tを備える。1対の第2反射板13t,13tは、周波数共用ダイポール素子11の両先端14,14の外側に起立して、かつ互いの間隔が周波数共用ダイポール素子11に向けて大きくなるように外側方向へ傾斜して配置される。   As shown in FIG. 2A, the sector antenna 20 according to the present embodiment has the same basic structure as that of the sector antenna 10 of the first embodiment, and also with respect to the first reflector 12 and the ground. In a non-conducting state, a pair of second reflecting plates 13t and 13t are provided in a space between the frequency sharing dipole element 11 and the first reflecting plate 12. The pair of second reflectors 13t and 13t stand outside the both ends 14 and 14 of the frequency sharing dipole element 11 and outward so that the distance between them increases toward the frequency sharing dipole element 11. Inclined.

このようにされることで、本実施の形態に係るセクタアンテナ20は、図2(b)に示すように、1.5GHz帯のビーム幅(規格化放射利得)を広げることなく、2GHz帯のビーム幅を1.5GHz帯より広くすることができる。   As a result, the sector antenna 20 according to the present embodiment has a 2 GHz band without increasing the beam width (normalized radiation gain) of the 1.5 GHz band as shown in FIG. The beam width can be made wider than the 1.5 GHz band.

ここで表1に、本発明のセクタアンテナ10,20および従来構造のセクタアンテナ70の、1.5GHz帯および2GHz帯の水平偏波の3dBビーム幅(規格化放射利得−3dBの角度)を示す。   Here, Table 1 shows the 3 dB beam width (angle of normalized radiation gain-3 dB) of 1.5 GHz band and 2 GHz band horizontal polarization of the sector antennas 10 and 20 of the present invention and the sector antenna 70 of the conventional structure. .

Figure 0005827470
Figure 0005827470

表1に示すように、第1反射板12およびグラウンドに対して導通状態で第2反射板13cが配置される従来構造のセクタアンテナ70(従来)では、1.5GHz帯の3dBビーム幅が73度であるのに対し、2GHz帯は68度であり、高い方の周波数帯で、ビーム幅が狭くなっていることがわかる。   As shown in Table 1, the sector antenna 70 (conventional) having a conventional structure in which the second reflector 13c is disposed in a conductive state with respect to the first reflector 12 and the ground has a 3 dB beam width of 73 in the 1.5 GHz band. It can be seen that the 2 GHz band is 68 degrees, whereas the beam width is narrower in the higher frequency band.

一方、第1反射板12およびグラウンドに対して非導通状態で第2反射板13nが配置されるセクタアンテナ10(発明1)は、従来構造で得られた1.5GHz帯の3dBビーム幅73度を変化させることなく、2GHz帯の3dBビーム幅を広げ、1.5GHz帯と同じ73度としていることがわかる。   On the other hand, the sector antenna 10 (invention 1) in which the second reflector 13n is disposed in a non-conducting state with respect to the first reflector 12 and the ground has a 3 GHz beam width of 73 degrees in the 1.5 GHz band obtained by the conventional structure. It can be seen that the 3 dB beam width in the 2 GHz band is widened to 73 degrees, the same as in the 1.5 GHz band, without changing.

また、第1反射板12およびグラウンドに対して非導通状態かつ外側に傾斜して第2反射板13tが配置されるセクタアンテナ20(発明2)は、従来構造で得られた1.5GHz帯の3dBビーム幅73度を変化させることなく、2GHz帯の3dBビーム幅をさらに広げ、1.5GHz帯よりも大きい76度としていることがわかる。   In addition, the sector antenna 20 (invention 2) in which the second reflector 13t is disposed in a non-conductive state and inclined outward with respect to the first reflector 12 and the ground is 1.5 GHz band obtained by a conventional structure. It can be seen that the 3 dB beam width of the 2 GHz band is further expanded without changing the 3 dB beam width of 73 degrees to 76 degrees, which is larger than the 1.5 GHz band.

以上要するに、本発明のセクタアンテナでは、第1反射板12およびグラウンドに対して非導通状態で第2反射板13nを配置することにより、低周波数帯の水平偏波のビーム幅を変化させることなく、両周波数帯のビーム幅を概ね同じくすることが可能である。   In short, in the sector antenna of the present invention, the second reflecting plate 13n is disposed in a non-conductive state with respect to the first reflecting plate 12 and the ground without changing the beam width of the horizontally polarized wave in the low frequency band. It is possible to make the beam widths of both frequency bands substantially the same.

また第1反射板12およびグラウンドに対して非導通状態で、かつ外側方向へ傾斜させて第2反射板13tを配置することにより、低周波数帯の水平偏波のビーム幅を変化させることなく、高周波数帯のビーム幅を低周波数帯より広げることが可能である。   Further, by disposing the second reflecting plate 13t in a non-conductive state with respect to the first reflecting plate 12 and the ground and tilting outward, without changing the beam width of the horizontally polarized wave in the low frequency band, It is possible to widen the beam width in the high frequency band than in the low frequency band.

なお、本発明は上記実施の形態に限定されるものではなく、例えば800MHz帯などの他の周波数帯を共用するセクタアンテナに対しても適用可能である。   The present invention is not limited to the above-described embodiment, and can be applied to a sector antenna sharing another frequency band such as an 800 MHz band.

以下に、本発明の実施例について説明する。   Examples of the present invention will be described below.

[実施例]
図3(a)に示すように、1.5GHz帯および2GHz帯の水平偏波を共用する周波数共用ダイポール素子11から、平行に40mm離間させて第1反射板12(幅:184mm)を配置すると共に、その第1反射板12と周波数共用ダイポール素子11との間に1対の第2反射板13t(幅:約31.6mm)を第1反射板12との間隔が5mmとなるように非導通状態で配置し、第二の実施の形態に係るセクタアンテナ20を構成した。第1反射板12は両端部に高さ5mmの側面反射板15を有し、グラウンドと電気的に接続した。また、1対の第2反射板13t,13tは内幅116mmで離間すると共に、外幅が136mmとなるように外側へ約18.4度傾斜して配置した。ここでは、樹脂スペーサを用いて第2反射板13tを第1反射板12上に固定し、第1反射板12およびグラウンドに対して非導通状態となるようにした。このセクタアンテナ20の寸法を図3(b)に示す。
[Example]
As shown in FIG. 3A, the first reflector 12 (width: 184 mm) is disposed 40 mm apart from the frequency sharing dipole element 11 sharing the horizontal polarization of 1.5 GHz band and 2 GHz band in parallel. In addition, a pair of second reflectors 13t (width: about 31.6 mm) is placed between the first reflector 12 and the frequency sharing dipole element 11 so that the distance from the first reflector 12 is 5 mm. The sector antenna 20 according to the second embodiment is configured in a conductive state. The first reflector 12 has side reflectors 15 having a height of 5 mm at both ends, and was electrically connected to the ground. The pair of second reflecting plates 13t and 13t are spaced apart by an inner width of 116 mm and are inclined at an angle of about 18.4 degrees so that the outer width is 136 mm. Here, the second reflecting plate 13t is fixed on the first reflecting plate 12 using a resin spacer so as to be in a non-conductive state with respect to the first reflecting plate 12 and the ground. The dimensions of the sector antenna 20 are shown in FIG.

このように構成したセクタアンテナの放射特性を評価したところ、図2(b)に示したような規格化放射利得が得られ、1.5GHz帯の3dBビーム幅が73度であったことに対して、2GHz帯の3dBビーム幅は76度となり、低周波数帯のビーム幅よりも高周波数帯のビーム幅を広くすることができた。   When the radiation characteristics of the sector antenna configured as described above were evaluated, the normalized radiation gain as shown in FIG. 2B was obtained, and the 3 dB beam width in the 1.5 GHz band was 73 degrees. Thus, the 3 GHz beam width in the 2 GHz band was 76 degrees, and the beam width in the high frequency band could be made wider than the beam width in the low frequency band.

さらに、外側に傾斜して配置した1対の第2反射板13tの間隔を変化させてセクタアンテナの放射特性を測定し、第2反射板の間隔と3dBビーム幅の関係について評価した結果を図4に示す。   Furthermore, the radiation characteristics of the sector antenna are measured by changing the distance between the pair of second reflectors 13t arranged to be inclined outward, and the relationship between the distance between the second reflectors and the 3 dB beam width is evaluated. 4 shows.

図4に示すように、2GHz帯の3dBビーム幅は第2反射板の外幅Wの変化に関わらず、1.5GHz帯よりも広くなっており、非導通状態で外側に傾斜させて第2反射板を配置することにより、より高い方の周波数帯においてビーム幅を広くできることがわかる。   As shown in FIG. 4, the 3 dB beam width in the 2 GHz band is wider than the 1.5 GHz band regardless of the change in the outer width W of the second reflector, and the second band is inclined outward in the non-conductive state. It can be seen that the beam width can be widened in the higher frequency band by arranging the reflector.

また、第2反射板の外幅Wを126mmとしたときには、1.5GHz帯の3dBビーム幅が74度であることに対して2GHz帯の3dBビーム幅は82度とさらに広くなっており、非導通状態の第2反射板の配置を調整することにより、水平偏波のビーム幅を周波数帯毎に個別に調整できることがわかる。   Further, when the outer width W of the second reflector is 126 mm, the 3 dB beam width in the 1.5 GHz band is 74 degrees, whereas the 3 dB beam width in the 2 GHz band is 82 degrees, which is larger. It can be seen that the beam width of the horizontally polarized wave can be individually adjusted for each frequency band by adjusting the arrangement of the second reflecting plate in the conductive state.

次に、比較例について説明する。   Next, a comparative example will be described.

[比較例]
図5(a)に示すように、1.5GHz帯および2GHz帯の水平偏波を共用する周波数共用ダイポール素子11から、平行に40mm離間させて第1反射板12(幅:184mm)を配置すると共に、その第1反射板12上に1対の第2反射板13c(幅:25mm)を第1反射板12と導通状態で配置し、従来構造のセクタアンテナ70を構成した。第1反射板12は両端部に高さ5mmの側面反射板15を有し、グラウンドと電気的に接続した。また、1対の第2反射板13cは間隔140mmで離間して第1反射板12に対して垂直に配置した。ここでは、第2反射板13cが第1反射板12およびグラウンドに対して導通状態となるようにした。このセクタアンテナ70の寸法を図5(b)に示す。
[Comparative example]
As shown in FIG. 5A, the first reflector 12 (width: 184 mm) is disposed 40 mm away from the frequency sharing dipole element 11 sharing the horizontal polarization of 1.5 GHz band and 2 GHz band in parallel. At the same time, a pair of second reflectors 13c (width: 25 mm) is disposed on the first reflector 12 in a conductive state with the first reflector 12 to form a sector antenna 70 having a conventional structure. The first reflector 12 has side reflectors 15 having a height of 5 mm at both ends, and was electrically connected to the ground. In addition, the pair of second reflecting plates 13c is arranged perpendicular to the first reflecting plate 12 with a spacing of 140 mm. Here, the second reflecting plate 13c is in a conductive state with respect to the first reflecting plate 12 and the ground. The dimensions of the sector antenna 70 are shown in FIG.

このように構成したセクタアンテナの放射特性を評価したところ、図7(b)に示したような規格化放射利得が得られ、1.5GHz帯の3dBビーム幅が73度であることに対して2GHz帯の3dBビーム幅は68度であった。   When the radiation characteristics of the sector antenna configured as described above were evaluated, the normalized radiation gain as shown in FIG. 7B was obtained, and the 3 dB beam width in the 1.5 GHz band was 73 degrees. The 3 dB beam width in the 2 GHz band was 68 degrees.

さらに、1対の第2反射板13cの間隔を変化させたセクタアンテナの放射特性を測定し、第2反射板の間隔と3dBビーム幅の関係について評価した結果を図6に示す。   Further, FIG. 6 shows the results of measuring the radiation characteristics of the sector antenna with the interval between the pair of second reflectors 13c changed and evaluating the relationship between the interval between the second reflectors and the 3 dB beam width.

図6に示すように、2GHz帯の3dBビーム幅は第2反射板の間隔Wの変化に関わらず、1.5GHz帯よりも常に狭くなる傾向を示しており、第1反射板と導通状態で配置される第2反射板では、異なる周波数帯のビーム幅を同じくする、また、より高い方の周波数帯のビーム幅を広くできないことがわかる。   As shown in FIG. 6, the 3 dB beam width in the 2 GHz band tends to be narrower than the 1.5 GHz band regardless of the change in the interval W between the second reflectors, and is in a conductive state with the first reflector. It can be seen that the arranged second reflector cannot have the same beam width in different frequency bands, and cannot widen the beam width in the higher frequency band.

以上説明した実施例および比較例により、本発明のセクタアンテナは第2反射板を非導通状態とし、その寸法および配置を調整することで、水平偏波のビーム幅を周波数帯毎に個別に調整できることがわかる。   According to the embodiment and comparative example described above, the sector antenna of the present invention makes the second reflector non-conducting and adjusts the size and arrangement of the second reflector so that the beam width of the horizontally polarized wave is individually adjusted for each frequency band. I understand that I can do it.

10 セクタアンテナ
11 周波数共用ダイポール素子
12 第1反射板
13n 第2反射板
14 周波数共用ダイポール素子の先端
10 sector antenna 11 frequency sharing dipole element 12 first reflector 13n second reflector 14 tip of frequency sharing dipole element

Claims (7)

複数の周波数帯で水平偏波を送受信する周波数共用ダイポール素子と、
前記周波数共用ダイポール素子に沿って、かつ周波数共用ダイポール素子と離間して配置され、前記周波数共用ダイポール素子からの水平偏波を反射する第1反射板と、
前記周波数共用ダイポール素子と前記第1反射板との間に前記第1反射板と非導通状態で配置されると共に、前記周波数共用ダイポール素子の両先端の外側に起立して配置された1対の第2反射板と、
を備え、
前記複数の周波数帯は、1.5GHz帯および2GHz帯であり、
前記1対の第2反射板は、前記複数の周波数帯の水平偏波のビーム幅を調整するものであり、前記複数の周波数帯で水平偏波のビーム幅を概等しくするか、又は前記複数の周波数帯のうち高い方の周波数帯で前記複数の周波数帯のうち低い方の周波数帯よりも水平偏波のビーム幅を広くすることを特徴とするセクタアンテナ。
Frequency sharing dipole element that transmits and receives horizontal polarization in multiple frequency bands,
A first reflector that is disposed along the frequency sharing dipole element and spaced apart from the frequency sharing dipole element, and that reflects a horizontally polarized wave from the frequency sharing dipole element;
A pair of the frequency sharing dipole element and the first reflecting plate disposed between the first reflecting plate and the first reflecting plate in a non-conducting state, and disposed upright on both ends of the frequency sharing dipole element. A second reflector;
With
The plurality of frequency bands are 1.5 GHz band and 2 GHz band,
Or second reflector of the pair state, and are not to adjust the beam width of the horizontal polarization of the plurality of frequency bands, equal approximate beamwidth of the horizontal polarization by the plurality of frequency bands, or the A sector antenna characterized in that a beam width of horizontally polarized waves is made wider in a higher frequency band of a plurality of frequency bands than in a lower frequency band of the plurality of frequency bands .
前記1対の第2反射板は、互いの間隔が前記周波数共用ダイポール素子に向けて大きくなるように、外側方向へ傾斜して配置される請求項1記載のセクタアンテナ。   2. The sector antenna according to claim 1, wherein the pair of second reflectors are arranged to be inclined outward so that a distance between the pair of second reflectors increases toward the frequency sharing dipole element. 前記第1反射板は、外側方向の両端部に側面反射板を備える請求項1又は2記載のセクタアンテナ。   The sector antenna according to claim 1 or 2, wherein the first reflector includes side reflectors at both ends in the outer direction. 前記側面反射板は、前記1対の第2反射板よりも外側に配置される請求項3記載のセクタアンテナ。   The sector antenna according to claim 3, wherein the side reflector is disposed outside the pair of second reflectors. 前記第1反射板と水平平面とに垂直な中心平面に対して面対称形状である請求項1〜4いずれか記載のセクタアンテナ。   5. The sector antenna according to claim 1, wherein the sector antenna has a plane symmetrical shape with respect to a central plane perpendicular to the first reflecting plate and a horizontal plane. 前記周波数共用ダイポール素子は、複数あり、その長手方向がそれぞれ水平方向となるように配置されると共に垂直方向にそれぞれ平行に配置される請求項1〜5いずれか記載のセクタアンテナ。   The sector antenna according to any one of claims 1 to 5, wherein there are a plurality of the frequency sharing dipole elements, and each of the frequency sharing dipole elements is arranged so that its longitudinal direction is in the horizontal direction and parallel to each other in the vertical direction. 前記第1反射板は、複数の前記周波数共用ダイポール素子とそれぞれ平行となるように配置される請求項6記載のセクタアンテナ。   The sector antenna according to claim 6, wherein the first reflector is arranged in parallel with each of the plurality of frequency sharing dipole elements.
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JPH1127042A (en) * 1997-07-01 1999-01-29 Denki Kogyo Co Ltd Multi-frequency sharing dipole antenna device
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