JP6387275B2 - 広帯域リニアアレーアンテナ - Google Patents
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Description
またこのようなアンテナは、例えば、特許文献3ないし特許文献6に開示されている。
図1は、本発明の一実施形態に係るリニアアレーアンテナ1の電気的構成図である。このリニアアレーアンテナ1は、例えば基地局装置において1.9GHz、2.1GHz、2.5GHzの各周波数帯で使用されることを想定した、並列給電方式の3段コリニアであり、同軸端子2からの無線送信信号は、給電ケーブル4a〜4cを通じてそれぞれのダイポールアンテナユニット5a〜5cに導かれて放射される。ダイポールアンテナユニットの数は、例えば2個以上配設されていればよい。
なおダイポールアンテナユニット5a〜5cは全て同一の構成であるので、個々を区別しないときはダイポールアンテナユニット5と呼ぶ。ダイポールアンテナユニット5は、上側素子8と、下側素子9と、支持部材10とからなる。
図3は上側素子8及び下側素子9に共通の背面図、図4は上側素子8及び下側素子9に共通の側面図、図5は下側素子9の底面図、図6は上側素子8の展開図である。本例のダイポールアンテナは、略2.0GHzで共振する(或いはVSWRが最小となる)ように設計しており、その周波数での真空中の波長λcを基準にして寸法を表現する。
図7は、テーパ部200が配設されず、テーパ形状を設けない場合のダイポールアンテナ単体のVSWR特性を示す図である。図7においてVSWR<2となるのは1.63GHz〜2.46GHzである。
なお、図7ないし図9のVSWR特性は、シミュレーションにより求めた。
なお、挿し込んだ連結棒11が突起部106,107から容易に抜けないよう、爪などの係止手段が突起部106,107或いは連結棒11に設けられることが望ましい。
組立の際は、下段から上段に向かって給電ケーブル4c,4b,4aの順で取り付ける。従って、給電ケーブル4aが、リニアアレーアンテナ1の中心軸から一番外よりに配置される。
図11は、実測により得たリニアアレーアンテナ1のVSWR特性図である。VSWR<2となる使用可能帯域は1.505GHz〜3.05GHz超で、比帯域は68%となっており、3段リニアアレーにしても、広帯域性が維持されていることが分かる。
また素子の直径は、求められる比帯域や、アンテナカバーの径に応じて変更可能である。
ダイポールアンテナユニット5は、上側素子8と下側素子9が対称なものに限らず、下側素子9の径をより大きくしたり、テーパの形状を異ならせたりした不平衡ダイポール素子を用いると、比帯域を更に大きくできる可能性がある。
ダイポールアンテナユニット5の中心軸は一直線のものに限らず、指向性を改善する目的で意図的に偏芯させてもよい。
Claims (3)
- 第1および第2のダイポールアンテナ素子からなるユニットが略一直線状に複数配設された広帯域リニアアレーアンテナであって、
前記第1および第2のダイポールアンテナ素子は、筒状に丸められており、
前記第1および第2のダイポールアンテナ素子は、その長手方向に互いに隣り合うように対向配設され、その対向部位にそれぞれテーパ部を有し、
連結部材が一方の前記ユニットに配設されている一方の突起部と前記一方の突起部に対向するように他方の前記ユニットに配設されている他方の突起部とに連結することで、一方の前記ユニットは他方の前記ユニットと連結し、
一方の前記ユニットの正面がリニアアレーアンテナの長手軸の軸回り方向において他方の前記ユニットの正面に対して任意の角度ずれて配設されるように、一方の前記ユニットは前記軸回り方向において他方の前記ユニットに対して任意の角度ずれて配設され、
前記各ユニットに接続及び給電するための各給電ケーブルは、らせん状に前記連結部材に巻回していることを特徴とする広帯域リニアアレーアンテナ。 - 前記第1のダイポールアンテナ素子と前記第2のダイポールアンテナ素子のうちの一方の素子の内径は、前記一方の素子の端部の内周面が前記第1のダイポールアンテナ素子及び前記第2のダイポールアンテナ素子が並んでいる方向において前記一方の素子の前記端部に隣り合う前記第1のダイポールアンテナ素子と前記第2のダイポールアンテナ素子のうちの他方の素子の端部の外周面をオーバーラップするように、前記他方の素子の外径よりも大きくなっていることを特徴とする請求項1に記載の広帯域リニアアレーアンテナ。
- 前記第1および第2のダイポールアンテナ素子は、水平方向に2つスタックされ、給電部にマイクロストリップを有していることを特徴とする請求項1に記載の広帯域リニアアレーアンテナ。
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