JP6100996B2 - ４５０ＭＨｚドナーアンテナ - Google Patents

Description

本発明は４５０ＭＨｚドナーアンテナに関する。詳細には、本発明は平面タイプで、４５０〜４７０ＭＨｚの範囲の周波数を受信するように適合された、高指向性および高利得を実現する能力をもつドナーアンテナに関する。

年々、遠隔通信での携帯用無線機器の使用は増大してきている。そのような遠隔通信の需要も、ますます一般化しており、それは住宅や会社などの地域に見られる。そのような訳で、郊外の地域でも無線遠隔通信を必要とするそれらのニーズに対応することが増加している。

４５０ＭＨｚ周波数帯の範囲でのＣＤＭＡ２０００の実証された能力および性能がＣＤＭＡ４５０である。ＣＤＭＡ４５０は通信技術において急速に新興するカテゴリーの１つである。これを使うと、ユーザーはより低い周波数でより長い到達範囲が要求される地域で、遠隔通信の内容を受信することができる。その一例は、郊外の地域に頻繁に出かける旅行者および郊外の地域の居住者であるユーザーである。実証された効率および性能により、アンテナがＣＤＭＡ基地局からの低周波数信号の送受信ができるニーズが増大している。

リピーターアンテナシステムでは、より長い距離で信号の受信を実現するアンテナにより広い地域の到達範囲を提供している。通常、リピーターアンテナシステムはドナーアンテナ、増幅器、およびサービスアンテナを備えている。リピーターアンテナシステムでは、ドナーアンテナにより付近の基地局から入力信号を受信し、受信した入力信号を増幅器で増幅し、そしてサービスアンテナにより増幅された信号を送信する。

このような訳で、４５０〜４７０ＭＨｚの動作周波数をサポートできるリピーターアンテナシステムのための最大の信号および到達範囲を得るニーズの必要性が存在する。この設計により、既存の従来技術に比べ、低動作周波数での優れた到達範囲および優れた電圧定在波比（ＶＳＷＲ）で、高利得および高指向性を達成する。

平面タイプのアンテナでＣＤＭＡ４５０システムをサポートできるドナーアンテナが開示されている。本発明の一実施形態によると、ドナーアンテナには、ベースプレート、折り畳まれたダイポールアンテナのアレイ、およびフィードネットワークが含まれる。
本発明の一態様では、上部表面および底部表面を有するベースプレートと、格子形態に整列されており、プラスチックホルダーによりベースプレートの上部表面上に取り付けられた折り畳まれたダイポールアンテナのアレイと、コネクタに一括して給電する折り畳まれたダイポールアンテナのアレイを電気的に接続するために、底部表面上に規定しているフィードネットワークと、を備えるドナーアンテナが提供されており、ここで、折り畳まれたダイポールアンテナのそれぞれは、折り畳まれたダイポールアンテナの基板の一面にアンテナ要素として機能する導電帯を備え、基板の他面に接地面として機能する対称的構成の導電帯を備えている。

一実施形態では、前記格子形態は折り畳まれたダイポールアンテナの４×５アレイである。
別の実施形態では、折り畳まれたダイポールアンテナのそれぞれはベースプレートに垂直に取り付けられる。

他の実施形態では、励起アームと接地アームの両方は対称的な導電帯の構成に適合され、ここで、基板の各側上の導電帯は１つの中心導電レッグおよび２つの対照的に構成され折り畳まれたアームを有するｍ字状導電帯を備え、ここで、中心導電レッグは２つの折り畳まれたアームよりも幅が薄い。さらに、折り畳まれたダイポールアンテナは、一方の端で励起アームと接続するために基板を通って延長された芯、および接地アームの中心導電レッグに沿ってはんだ付けされた金属シールドを有する同軸ケーブルを備え、ここで、同軸ケーブルのもう一方の端はベースプレートの底部側上のフィードネットワークに電気的に接続するために、ベースプレートを通って延びている。ｍ字状導電帯は、対称的に構成された折り畳まれたアームを第１導電帯と第２導電帯に分割するギャップを規定しており、第１導電帯には対称的に構成された折り畳まれたアームの１つおよび反転Ｕ形状導電帯を形成する中心導電レッグが含まれ、一方、第２導電帯には反転Ｌ形状導電帯を形成する対称的に構成されたもう一方の折り畳まれたアームが含まれる。

さらに他の実施形態では、折り畳まれたダイポールアンテナのそれぞれは隣接するアンテナからおよそ２００〜４００ｍｍ離れている。
さらに、折り畳まれたダイポールアンテナの各行(row)は、隣接行からおよそ１５０〜４００ｍｍ離れている。
別の実施形態では、折り畳まれたダイポールアンテナのアレイは長方形の格子配列で配列されている。
さらに別の実施形態では、折り畳まれたダイポールアンテナのアレイは三角形の格子配列で配列されている。

別の実施形態では、フィードネットワークはプリント回路基板上に形成することができる。さらに、フィードネットワークは折り畳まれたダイポールアンテナを一括して接続してコネクタに給電するための複数の電力分配器を備えている。また、複数の電力分配器はさらにマイクロストリップ線路で形成されモジュールを作成することができる。折り畳まれたダイポールアンテナの隣接したそれぞれの組は１つの電力分配器に接続される。
本発明は添付図面を参照して、本発明の限定されない実施形態の形で説明される。

本発明の一実施形態によるドナーアンテナの図である。 図１のドナーアンテナの正面図である。 図１のドナーアンテナの側面図である。 本発明の一実施形態による長方形の格子配列で配列された複数の折り畳まれたダイポールアンテナを伴う図１のドナーアンテナの上面図を例示する。 本発明の一代替実施形態による三角形の格子配列で配列された複数の折り畳まれたダイポールアンテナを伴う図１のドナーアンテナの上面図を例示する。 図１で示されている折り畳まれたダイポールアンテナの個別のユニットの図である。 図６で示されている折り畳まれたダイポールアンテナの上面図である。 折り畳まれたダイポールアンテナの側面図である。 本発明の一実施形態による図１に示されているドナーアンテナのベースプレートの下側に位置しているフィードネットワークの図である。

本発明の発明に関する特徴を理解するために、いくつかの具体的および代替実施形態の説明が次に提供される。しかしながら、本発明がそのような具体的な詳細によらなくても実施することができることは、当業者には明らかであろう。一部の詳細では、本発明を不明確にしないために、長さの説明がされていない。参照を簡略化するために、図面に共通する同じまたは類似した特徴を参照する場合には、共通の参照番号が図面全体で使用されている。

図１は、本発明の一実施形態によるドナーアンテナ１００を例示している。ドナーアンテナ１００の斜視図を示す、図１では、４５０〜４７０ＭＨｚの周波数帯で動作するＣＤＭＡ２０００、すなわちＣＤＭＡ４５０で使用できる指向性アンテナを提供する。ドナーアンテナ１００には、複数の折り畳まれたダイポールアンテナ（１０１）およびベースプレート（１０２）が含まれている。各折り畳まれたダイポールアンテナ（１０１）は、実質的に反転Ｔ字状横断面を形成するプラスチックホルダー（１０３）の支えでベースプレート（１０２）に垂直に取り付けられている。プラスチックホルダー（１０３）の説明は、以下でさらに詳細に行われる。図１に示されているように、複数の折り畳まれたダイポールアンテナ（１０１）が長方形の格子配列で配列されている。複数の折り畳まれたダイポールアンテナ（１０１）の長方形の格子配列のよりはっきりとした斜視が図４に示されている。図５で示されているように、複数の折り畳まれたダイポールアンテナ（１０１）は三角形の格子配列で配置されることもできる。

さらに図１を参照すると、ベースプレート（１０２）は、重さが軽量で形成しやすいので、アルミニウムから製造することができる。ベースプレート（１０２）はドナーアンテナ（１００）の反射体として機能し、ドナーアンテナ（１００）を指向性アンテナにする。指向性アンテナは、一般的に同じまたは類似した構成の無指向性アンテナより高い利得を提供する。ベースプレート（１０２）の寸法により、放射パターンのビーム幅が制御され、電圧定在波比（ＶＳＷＲ）への影響が小さくされる。ＶＳＷＲとは、負荷が、駆動する回路に適合する度合いを示す電圧比である。ドナーアンテナ（１００）のビーム幅はアンテナ利得に影響する。したがって、ベースプレートのサイズを変更すると、ドナーアンテナ（１００）の異なる性能をもたらす。ベースプレート（１０２）のサイズは、必要な折り畳まれたダイポールアンテナ（１０１）の数と折り畳まれたダイポールアンテナ（１０１）間の距離に左右される。折り畳まれたダイポールアンテナ（１０１）間の距離が動作周波数の半分の波長くらいであることが望ましい。本実施形態では、指向性ドナーアンテナ（１００）は、３０°±１０°くらいの水平ビーム幅および１８°±１０°くらいの垂直ビーム幅を有している。ドナーアンテナ（１００）は約１５ｄＢの利得を有している。ベースプレート（１０２）の全体長は約１８００ｍｍでその全体幅は８００ｍｍである。

図２は、図１に示されているドナーアンテナ（１００）の正面図を例示している。図２に示されているこの例では、複数の折り畳まれたダイポールアンテナ（１０１）が長方形の格子配列で配列されている。ドナーアンテナ（１００）の長方形の格子配列により、ドナーアンテナ（１００）の一例として、４行(row)で５列(column)の（４×５）配列でベースプレート（１０２）上に垂直に配置された各折り畳まれたダイポールアンテナ（１０１）が配列される。

水平および垂直のビーム幅は折り畳まれたダイポールアンテナ（１０１）の配列サイズに左右される。水平および垂直軸の折り畳まれたダイポールアンテナ（１０１）の配列の変更によっても、ドナーアンテナ（１００）の利得全体が変動する。

ドナーアンテナ（１００）の正面図では、４行で配列された折り畳まれたダイポールアンテナ（１０１）の４つを示している。折り畳まれたダイポールアンテナ（１０１）のそれぞれは、等距離間隔で配置されている。折り畳まれたダイポールアンテナ（１０１）のそれぞれの間隔はアンテナの動作周波数の半分の波長くらいにするべきである。アンテナの設計分野で、アンテナからの放射の指向性依存状態は放射パターンとしてより知られている。ドナーアンテナ（１００）の放射パターンのビーム幅は、さらに折り畳まれたダイポールアンテナ（１０１）のそれぞれの間隔、および配列サイズの各軸（水平または垂直）での折り畳まれたダイポールアンテナ（１０１）の数にも左右される。折り畳まれたダイポールアンテナ（１０１）のそれぞれの間隔は、さらにドナーアンテナ（１００）の利得全体にも影響する。各行で一列に配列されたそれらの中心から測定された２つの折り畳まれたダイポールアンテナ（１０１）の間隔は約２００〜４００ｍｍで、各列で一列に配列された間隔は約４００〜５００ｍｍである。同様に、ＶＳＷＲに対する影響は、折り畳まれたダイポールアンテナ（１０１）のそれぞれが互いに近すぎないように配置されている限り無視できる。

図３では、図１のドナーアンテナ１００の側面図を例示している。ドナーアンテナ（１００）の側面図では、５列に配列された折り畳まれたダイポールアンテナ（１０１）を示している。折り畳まれたダイポールアンテナ（１０１）のそれぞれも等間隔距離で配列されており、それは、距離もドナーアンテナ（１００）の放射パターンのビーム幅および利得全体に影響するからである。行の２つの折り畳まれたダイポールアンテナ（１０１）の間隔は約２００〜４００ｍｍの間隔である。

図４では、本発明の一実施形態による長方形の格子配列で配列された複数の折り畳まれたダイポールアンテナ（１０１）を伴う図１のドナーアンテナ（１００）の上面図を例示している。この配列は図２〜３で示されているものと類似しており、ドナーアンテナ（１００）の他の斜面図を示している。

図５では、本発明の一代替実施形態による三角形の格子配列で配列された複数の折り畳まれたダイポールアンテナ（１０１）を伴う図１のドナーアンテナ（１０１）の上面図を例示している。同様に、折り畳まれたダイポールアンテナ（１０１）のそれぞれは、４行で５列の（４×５）配列で、ベースプレート（１０２）に垂直に配置されている。各行で一列に配列された２つの折り畳まれたダイポールアンテナ（１０１）の間隔は約１５０〜３５０ｍｍで、各列で一列に配列された間隔は約４００〜５００ｍｍである。

図６では、本発明の一実施形態による図１で示されたような折り畳まれたダイポールアンテナ（６００）の個別ユニットを例示している。折り畳まれたダイポールアンテナ（６００）には、折り畳まれたダイポールのプリント回路基板（ＰＣＢ）（６０１）、同軸ケーブル（６０２）、プラスチックホルダー（６０３）、およびベースプレート（６０４）が含まれている。折り畳まれたダイポールのＰＣＢ（６０１）は、実質的に反転Ｔ字状横断面を形成するプラスチックホルダー（６０３）によりベースプレート（６０４）に垂直に取り付けられている。同軸ケーブル（６０２）は、一方の端で折り畳まれたダイポールのＰＣＢ（６０１）にはんだ付けされ、ベースプレート（６０４）の中心向きに延びている。ベースプレート（６０４）とともに配置される折り畳まれたダイポールアンテナ（６００）は指向性アンテナになり、（１００）のドナーアンテナの利得は増大する。

さらに図６を参照すると、折り畳まれたダイポールのＰＣＢ（６０１）は、折り畳まれたダイポールのＰＣＢ（６０１）の両方の「ダイポールアーム」上で規定された導電帯（６０５）を伴う、実質的に長方形の形状のマイクロストリップアンテナである。導電帯の構成のさらなる詳細は以下で示す。プラスチックホルダー（６０３）には、ウェブ（６０８）に接続された上側フランジ（６０６）と下側フランジ（６０７）を有するＩビーム形状のプラスチック片が含まれる。上側フランジ（６０６）からウェブ（６０８）にカットされたスロット（６０９）は、その間の折り畳まれたダイポールのＰＣＢ（６０１）を受けるために画成されている。プラスチックホルダー（６０３）の一方側には、同軸ケーブル（６０２）が折り畳まれたダイポールのＰＣＢ（６０１）の１つのダイポール「アーム」に取り付けられた場合に通過できるよう、カットオフ領域（６１０）を有している。プラスチックホルダー（６０３）は、例えば、アクリロニトリル・ブタジエン・スチレン（ＡＢＳ）から製造することができ、それはベースプレート（６０４）上に折り畳まれたダイポールのＰＣＢ（６０１）を保持するための支えとして使用することができる。さらに、同軸ケーブル（６０２）のために貫通穴（６１１）がベースプレート（６０４）上に準備されている。図１に示されているようなドナーアンテナ（１００）を構築するために、複数の折り畳まれたダイポールアンテナ（６００）をベースプレート（６０４）上に配置するので、ベースプレート（６０４）上には複数の貫通穴が必要になる。

図７では、図６に示されている折り畳まれたダイポールアンテナ（６００）の正面図を示しており、ここで、導電帯を形成する要素がそれぞれの寸法で例示されている。示されているように、折り畳まれたダイポールのＰＣＢ（６０１）はベースプレート（６０４）上に垂直に取り付けられている。取り付け時に、プラスチックホルダー（６０３）の下側フランジ（６０７）がベースプレート（６０４）に取り付けられる。折り畳まれたダイポールのＰＣＢ（６０１）はスロット（６０９）でプラスチックホルダー（６０３）によりサンドイッチ状に挟まれる。必要に応じて、折り畳まれたダイポールのＰＣＢ（６０１）はさらに、プラスチックホルダー（６０３）のスナップインピンなどで、プラスチックホルダー（６０３）上に固定することができる。カットオフ領域（６１０）により、同軸ケーブル（６０２）は、ベースプレート（６０４）までの折り畳まれたダイポールのＰＣＢ（６０１）に取り付けられる際、ベースプレート（６０４）に到達するためにプラスチックホルダー（６０３）を通り抜けることができる。

さらに図７を参照すると、折り畳まれたダイポールのＰＣＢ（６０１）には、それぞれアンテナ要素を構成する、折り畳まれたダイポールのＰＣＢ（６０１）の基板の各側で形成される対称的な２つのｍ字状導電帯が含まれる。ｍ字状導電帯の一方側は接地面として機能し、もう一方側は無線信号を送信するアンテナ要素である。それぞれのｍ字状導電帯は、折り畳まれたダイポールのＰＣＢ（６０１）の基板に沿って規定されたより厚い幅の帯およびより厚い幅の帯の中心から下向きに延びるより細い幅の帯（７０１）で構成され、基板の反対側方向に伸びている。細い幅の帯（７０１）は、折り畳まれたダイポールアンテナ（６００）のインピーダンスを必要な信号ソースとマッチングするために使用することができる。この実施形態では、細い幅の帯（７０１）の長さは約６２ｍｍで、その幅は約５ｍｍである。細い幅の帯（７０１）の長さはプラスチックホルダー（６０３）に到達する前に終端している。ｍ字状導電帯はさらに、第１導電帯（７０２）と第２導電帯（７０３）を含んでいる。第１導電帯（７０２）が反転Ｌ字状帯を規定し、第２導電帯（７０３）が反転Ｕ字状帯を規定するという方法で、第１導電帯（７０２）と第２導電帯（７０３）はギャップ（７０４）で分割されている。参照を簡単にするために、ｍ字状導電帯全体は平均の長さ、Ｌ（７０５）、幅、Ｗ（７０６）、および高さ、Ｈ（７０７）で測定される。本実施形態のアンテナのインピーダンスをマッチングするために、導電帯の寸法は、Ｌ（７０５）を約２４０ｍｍ、より厚い導電帯のＷ（７０６）を約２４ｍｍ、およびＨ（７０７）を約２００ｍｍとすることができる。

述べられたように、長さ、Ｌ（７０５）は、折り畳まれたダイポールアンテナ（６００）の望まれる動作周波数の半分の波長に依存している。好ましくは、長さ、Ｌ（７０５）は半分の波長の倍数に等しくする。同様に、幅、Ｗ（７０６）も、望まれる動作周波数を採用するためのマッチングインピーダンスによる変動に左右される。

さらに図７を参照すると、同軸ケーブル（６０２）は、一方の端に上側端子（７０８）およびもう一方の端に下側端子（７０９）を含んでいる。上側端子（７０８）は折り畳まれたダイポールのＰＣＢ（６０１）の上側エッジ向きの近接端部（７１０）にはんだ付けされている。同軸ケーブル（６０２）の金属シールドは細い幅の帯（７０１）に沿ってはんだ付けされ、貫通穴（７１１）を通って延長されている。下側端子（７０９）はＳＭＡ（ＳｕｂＭｉｎｉａｔｕｒｅ ｖｅｒｓｉｏｎ Ａ）雌型コネクタなどのコネクタで終端している。

図８は折り畳まれたダイポールアンテナ（６００）の側面図を示しており、ここでは、反転Ｔ字状横断面が示されている。同軸ケーブル（６０２）は、第１導電帯（７０２）と第２導電帯（７０３）が画成された「接地アーム」上の折り畳まれたダイポールのＰＣＢ（６０１）にはんだ付けされる。同軸ケーブル（６０２）の芯導体は折り畳まれたダイポールのＰＣＢ（６０１）を通過して延長され、折り畳まれたダイポールのＰＣＢ（６０１）のもう一方側上の「励起アーム」と電気的に接続状態であり、同軸ケーブル（６０２）の金属シールドは「接地アーム」側で細い帯に電気的に接続されている。同軸ケーブル（６０２）はより細い帯線に沿って下向きに延びており、ベースプレート（６０４）の貫通穴（６１０）を通って延びているコネクタで終端しており、最終的に折り畳まれたダイポールのＰＣＢ（６０１）の「接地アーム」側を接地している。

図９は、本発明の一実施形態として図１に示されているドナーアンテナ（１００）のベースプレート（１０２）の下側に位置しているフィードネットワーク（９００）を例示している。図９に示されているフィードネットワーク（９００）は長方形の格子配列に従うものである。フィードネットワーク（９００）には、複数の半剛体同軸ケーブル（９０１）、複数の電力分配器（９０２）、およびＤＩＮ（Ｄｅｕｔｓｃｈｅｓ Ｉｎｓｔｉｔｕｔ ｆｕｒ Ｎｏｒｍｕｎｇ）コネクタ（９０３）が含まれている。フィードネットワーク（９００）は、フィードネットワーク（９００）から放射している可能性のあるいかなる放射も隔離する目的で、ベースプレート（１０２）の下側に配置され、複数の折り畳まれたダイポールアンテナ（１０１）からの放射に対するいかなる干渉も低減化する。

別の実施形態によると、フィードネットワーク（９００）はＰＣＢ上に形成することができる。さらに別の実施形態では、電力分配器はモジュールを作成するためにマイクロストリップ線路で形成することも可能である。

折り畳まれたダイポールアンテナ（１０１）のそれぞれと接続している半剛体同軸ケーブル（９０１）は、各折り畳まれたダイポールアンテナ（１０１）間に位相差が生じないように等しい長さからなっている。各折り畳まれたダイポールアンテナ（１０１）に位相差がないことが実現するのは最適で、それは、位相差がアンテナな放射パターンの歪みという結果になるためである。電力分配器（９０２）は、折り畳まれたダイポールアンテナ（１０１）間で高周波（ＲＦ）入力電力を特定の電力率で分配するために動作する。ドナーアンテナ（１００）用の高利得および高前後電界比の観点で、最善の放射パターンを得るための放射パターンの合成により、電力分配器（９０２）の設計が定義される。電力分配器（９０２）の設計の別の要因は、入力ポートと出力ポート間のインピーダンスをマッチングすることである。ＤＩＮコネクタ（９０３）は、アナログの利用分野で一般的に使用されるコネクタである。一例として使用されるＤＩＮコネクタ（９０３）は７／１６ＤＩＮコネクタである。ＤＩＮコネクタ（９０３）はドナーアンテナ（１００）の左外側に接続されたＴ型ボックスで、半剛体同軸ケーブル（９０１）にクリンプ(crimp)されている。半剛体同軸ケーブル（９０１）、電力分配器（９０２）、およびＤＩＮコネクタ（９０３）はすべて接続されドナーアンテナ（１００）のフィードネットワーク（９００）を形成している。

さらに図９を参照すると、上述のとおり長方形の格子は、４行と５列で配列された折り畳まれたダイポールアンテナ（１０１）のアレイを備えている。各列では、貫通穴（６１０）を通って延びる同軸ケーブル（６０２）のそれぞれにより隣接する折り畳まれたダイポールアンテナ（１０１）の組が１つの電力分配器（９０２）に接続されている。したがって、各列の４つの折り畳まれたダイポールアンテナ（１０１）には２つの電力分配器（９０２）が必要になる。折り畳まれたダイポールアンテナ（１０１）の２つの組に接続している２つの電力分配器（９０２）はさらに、別の電力分配器（９０２）とともに接続されている。

各ドナーアンテナ（１００）に５つの列があると仮定すると、さらに５つの電力分配器（９０４）が必要になるはずである。それに続いて、折り畳まれたダイポールアンテナ（１０１）の列の２つの外側の組の電力分配器（９０４）はさらにそれぞれの電力分配器（９０２）でともに接続されている。中心の列の電力分配器（９０２）は、次いでさらに別の電力分配器（９０２）により外側の列の組の電力分配器（９０２）の１つに接続されている。最終的に、３つの列が接続されている電力分配器（９０２）は、最後の電力分配器（９０２）により折り畳まれたダイポールアンテナ（１０１）の残りの列の組を接続する電力分配器（９０２）に接続されている。最後の電力分配器（９０２）はＤＩＮコネクタ（９０３）で終端し、フィーダーネットワークを形成している。折り畳まれたダイポールアンテナ（１０１）と電力分配器（９０２）間、およびそれぞれの電力分配器９０２間の接続は、半剛体同軸ケーブル（９０１）を通して行われる。

ドナーアンテナ１００のＶＳＷＲは１．５未満である。指向性アンテナの前と後の間の電力利得を測定する、前後電界比は３３ｄＢより大きい。本発明は、ＣＤＭＡ４５０の従来の他の設計に比べ、より優れた前後電界比を実現し、ノイズを低減化することができる。
本実施形態のドナーアンテナ（１００）の寸法は、同じ４５０〜４７０ＭＨｚの範囲で動作するアンテナの従来の他の設計とは異なり、通信タワー、屋上の垂直面、およびモノポールタワーに固定するのに適している。ドナーアンテナ（１００）の全体重量は約≦４０Ｋｇである。

本発明は、垂直および水平軸でドナーアンテナの（１００）を増やす、垂直および水平軸の折り畳まれたダイポールアンテナ（１０１）のアレイを採用することによって利得および前後電界比を増大させている。本発明はさらに、ドナーアンテナ（１００）のフィードネットワーク（９００）で放射パターンの合成を実装することによっても利得および前後電界比を向上することができる。このようにして放射パターンの指向性は、ドナーアンテナ（１００）の利得の増大およびドナーアンテナ（１００）の背面放射の低減化に、より着目することになる。ドナーアンテナ（１００）は平面タイプのアンテナからできており、それは４５０ＭＨｚの周波数などの低い周波数のアンテナでは珍しい。ドナーアンテナ（１００）は高利得および高指向性を実現し、ＣＤＭＡ４５０周波数を十分カバーし、ＶＳＷＲも優れている。

上述の説明は、本発明の態様がどのように実装できるか実施例に沿って本発明の各種実施形態を例示している。特定の実施形態が説明され例示されたが、本発明の範囲を逸脱することなく多くの変更、修正、変形、およびそれらの組み合わせを本発明に行うことができることが理解される。上記例、実施形態、手順説明、意味論、および図面は実施形態のみのものと考えるべきではなく、以下の請求項で定義されるように本発明の柔軟性および利点を例示するために提示されているものである。

Claims (14)

1. 上部表面および底部表面を有するベースプレートと、
   格子形態に整列されており、プラスチックホルダーにより前記ベースプレートの上部表面上に取り付けられた折り畳まれたダイポールアンテナのアレイと、
   前記折り畳まれたダイポールアンテナのアレイを電気的に接続するために、１つのコネクタに一括して供給されるようにされた、底部表面上に画成されたフィードネットワークと、を備え、
   前記折り畳まれたダイポールアンテナのそれぞれが、前記折り畳まれたダイポールアンテナの基板の一面にアンテナ要素として機能する導電帯を備え、基板の他面に接地面として機能する対称的構成の導電帯を備えるドナーアンテナ。
2. 格子形態が折り畳まれたダイポールアンテナの４×５アレイからなる、請求項１に記載のドナーアンテナ。
3. 前記折り畳まれたダイポールアンテナのそれぞれが前記ベースプレートに垂直に取り付けられる、請求項１に記載のドナーアンテナ。
4. 前記基板の各側上の前記導電帯が１つの中心導電レッグおよび２つの対称的に構成され折り畳まれた導電帯を有するｍ字状導電帯からなり、前記中心導電レッグが前記２つの折り畳まれた導電帯よりも幅が薄い、請求項１に記載のドナーアンテナ。
5. 前記折り畳まれたダイポールアンテナのそれぞれが、一方の端で前記アンテナ要素として機能する導電帯と接続するために前記基板を通って延長された芯、および前記接地面として機能する導電帯の前記中心導電レッグに沿ってはんだ付けされた金属シールドを有する同軸ケーブルを備え、前記同軸ケーブルのもう一方の端が前記ベースプレートの底部側上の前記フィードネットワークに電気的に接続するために、前記ベースプレートを通って延びている、請求項４に記載のドナーアンテナ。
6. 前記ｍ字状導電帯は、前記対称的に構成された折り畳まれた導電帯を第１導電帯と第２導電帯に分割するギャップを持っている前記ｍ字状導電帯であり、前記第１導電帯には反転Ｕ字状導電帯を形成する前記対称的に構成された折り畳まれた導電帯の１つおよび前記中心導電レッグが含まれ、一方、前記第２導電帯には反転Ｌ字状導電帯を形成する前記対称的に構成されたもう一方の折り畳まれた導電帯が含まれる、請求項４に記載のドナーアンテナ。
7. それぞれの折り畳まれたダイポールアンテナが隣接するアンテナからおよそ２００〜４００ｍｍ離れている、請求項１に記載のドナーアンテナ。
8. 前記折り畳まれたダイポールアンテナの各行が隣接行からおよそ１５０〜４００ｍｍ離れている、請求項１に記載のドナーアンテナ。
9. 前記折り畳まれたダイポールアンテナのアレイが長方形の格子配列で配列されている、請求項１に記載のドナーアンテナ。
10. 前記折り畳まれたダイポールアンテナのアレイが三角形の格子配列で配列されている、請求項１に記載のドナーアンテナ。
11. 前記フィードネットワークがプリント回路基板上に形成することができる、請求項１に記載のドナーアンテナ。
12. 前記フィードネットワークが前記折り畳まれたダイポールアンテナを一括して接続して前記コネクタに給電するための複数の電力分配器を備えている、請求項１に記載のドナーアンテナ。
13. 前記複数の電力分配器がさらにマイクロストリップ線路で形成されモジュールを作成することができる、請求項１２に記載のドナーアンテナ。
14. 前記折り畳まれたダイポールアンテナの隣接したそれぞれの組が１つの電力分配器に接続される、請求項１２に記載のドナーアンテナ。

Images