JP6695632B2 - Yagi type antenna for dual polarization - Google Patents
Yagi type antenna for dual polarization Download PDFInfo
- Publication number
- JP6695632B2 JP6695632B2 JP2016090115A JP2016090115A JP6695632B2 JP 6695632 B2 JP6695632 B2 JP 6695632B2 JP 2016090115 A JP2016090115 A JP 2016090115A JP 2016090115 A JP2016090115 A JP 2016090115A JP 6695632 B2 JP6695632 B2 JP 6695632B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- reflection
- polarization
- bracket
- polarized wave
- waveguide
- 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.)
- Active
Links
- 230000010287 polarization Effects 0.000 title claims description 324
- 230000009977 dual effect Effects 0.000 title claims description 36
- 210000000078 claw Anatomy 0.000 claims description 41
- 230000005855 radiation Effects 0.000 claims description 39
- 238000003780 insertion Methods 0.000 claims description 27
- 230000037431 insertion Effects 0.000 claims description 27
- 229920003002 synthetic resin Polymers 0.000 description 9
- 239000000057 synthetic resin Substances 0.000 description 9
- 230000035945 sensitivity Effects 0.000 description 6
- 238000005388 cross polarization Methods 0.000 description 5
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 5
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 1
- 230000001939 inductive effect Effects 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 230000013011 mating Effects 0.000 description 1
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 1
- 230000002787 reinforcement Effects 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Aerials With Secondary Devices (AREA)
- Variable-Direction Aerials And Aerial Arrays (AREA)
- Support Of Aerials (AREA)
Description
本発明は、高感度で良好な交差偏波識別度が得られる偏波共用八木型アンテナに関する。 TECHNICAL FIELD The present invention relates to a Yagi-type antenna for dual polarization, which has high sensitivity and good cross polarization discrimination.
超短波(VHF)帯以上に使用される指向性アンテナとして、従来から八木アンテナが知られており、八木アンテナは、通信システムの回線仕様やインフラの通信仕様に従い、垂直偏波あるいは水平偏波のいずれかに対応するように、大地に対して素子が垂直方向あるいは水平方向になるように設置される。この場合、大地に対して素子が垂直方向に配置される態様では垂直偏波に対応し、大地に対して素子が平行に配置される態様では水平偏波に対応するようになる。また、通信システムや放送事業分野においては、垂直偏波および水平偏波にそれぞれ個別の周波数帯を使用する通信形態や、垂直偏波および水平偏波の両偏波を用いる空間多重通信を行うことが提案されている。この場合、1台のアンテナ装置にて垂直偏波および水平偏波に対応させることができる偏波共用八木型アンテナが用いられる。 The Yagi antenna is conventionally known as a directional antenna used in the very high frequency (VHF) band or higher. The Yagi antenna is either vertically polarized or horizontally polarized depending on the line specifications of the communication system and the communication specifications of the infrastructure. The device is installed vertically or horizontally with respect to the ground so as to correspond to In this case, the mode in which the elements are arranged vertically with respect to the ground corresponds to the vertically polarized wave, and the mode in which the elements are arranged in parallel with the ground corresponds to the horizontally polarized wave. Also, in the communication system and broadcasting business fields, it is necessary to perform communication formats that use separate frequency bands for vertical polarization and horizontal polarization, and spatial multiplexing communication that uses both vertical polarization and horizontal polarization. Is proposed. In this case, a Yagi type antenna for dual polarization which can support vertical polarization and horizontal polarization with one antenna device is used.
従来の偏波共用八木型アンテナの構成の一例を示す斜視図を図23に示す。
この図に示す従来の偏波共用八木型アンテナ101は、直線状とされた断面円形の金属製のアーム118と、水平面内に配置された複数本の直線状の水平偏波側導波素子111と、直線状の水平偏波側放射素子110および直線状の水平偏波側反射素子112と、垂直面内に配置された複数本の直線状の垂直偏波側導波素子115と、直線状の垂直偏波側放射素子114および直線状の垂直偏波側反射素子116とから構成されている。アーム118は、前方の第1アーム118aと後方の第2アーム118bとに分割されて、その間にシールド筒体119が配置されている。この第1アーム118aの前側から順に複数本の水平偏波側導波素子111および垂直偏波側導波素子115が第1アーム118aにほぼ直交して配置されている。次いで、水平偏波側放射素子110および垂直偏波側放射素子114がアーム118の中途に配置されているシールド筒体119にほぼ直交して配置されている。水平偏波側放射素子110および垂直偏波側放射素子114は、ダイポール素子とされている。続く後側に水平偏波側反射素子112および垂直偏波側反射素子116が第2アーム118bにほぼ直交して配置されている。この場合、水平偏波側導波素子111と、水平偏波側放射素子110および水平偏波側反射素子112とは相互にほぼ平行に水平面内に配置されて水平偏波用の八木アンテナを構成している。また、垂直偏波側導波素子115と、垂直偏波側放射素子114および垂直偏波側反射素子116とは相互にほぼ平行に垂直面内に配置されて垂直偏波用の八木アンテナを構成している。
FIG. 23 is a perspective view showing an example of the configuration of a conventional Yagi type antenna for dual polarization.
A conventional Yagi-type dual-polarization antenna 101 shown in this figure includes a metal arm 118 having a linear cross section and a plurality of linear horizontal polarization-side waveguide elements 111 arranged in a horizontal plane. A linear horizontal polarization side radiating element 110 and a linear horizontal polarization side reflecting element 112, a plurality of linear vertical polarization side waveguide elements 115 arranged in a vertical plane, and a linear shape The vertical polarization side radiating element 114 and the linear vertical polarization side reflecting element 116 are included. The arm 118 is divided into a front first arm 118a and a rear second arm 118b, and a shield cylinder 119 is arranged between them. A plurality of horizontal polarization side waveguide elements 111 and vertical polarization side waveguide elements 115 are arranged substantially orthogonal to the first arm 118a in order from the front side of the first arm 118a. Next, the horizontal polarization side radiating element 110 and the vertical polarization side radiating element 114 are arranged substantially orthogonal to the shield cylinder 119 arranged in the middle of the arm 118. The horizontal polarization side radiating element 110 and the vertical polarization side radiating element 114 are dipole elements. On the subsequent rear side, a horizontal polarization side reflection element 112 and a vertical polarization side reflection element 116 are arranged substantially orthogonal to the second arm 118b. In this case, the horizontal polarization side waveguide element 111, the horizontal polarization side radiating element 110, and the horizontal polarization side reflecting element 112 are arranged substantially parallel to each other in a horizontal plane to form a Yagi antenna for horizontal polarization. is doing. Further, the vertically polarized wave side waveguide element 115 and the vertically polarized wave side radiating element 114 and the vertically polarized wave side reflecting element 116 are arranged substantially parallel to each other in a vertical plane to form a Yagi antenna for vertically polarized wave. is doing.
到来電波が弱い地域に対して、より受信感度が強い偏波共用八木型アンテナが必要になって来ている。しかしながら、従来の偏波共用八木型アンテナは、通常の八木型アンテナを組み合わせた構成とされていることから、主偏波の受信感度(アンテナ利得)を向上するには限界があった。 For areas where incoming radio waves are weak, polarization-combined Yagi-type antennas with higher reception sensitivity are needed. However, since the conventional Yagi-type antenna for dual polarization has a configuration in which an ordinary Yagi-type antenna is combined, there is a limit in improving the reception sensitivity (antenna gain) of the main polarization.
そこで、本発明は、より高感度が得られ、かつ、良好な交差偏波識別度が得られる偏波共用八木型アンテナを提供することを目的としている。 Therefore, an object of the present invention is to provide a Yagi-type antenna for dual-polarization, which has higher sensitivity and good cross polarization discrimination.
本発明の偏波共用八木型アンテナは、第1偏波用導波素子を備える第1偏波用導波部と、第1偏波用放射素子を備える第1偏波用放射部と、第1偏波用反射素子を備える第1偏波用反射部とからなる第1偏波用の第1八木アンテナと、第2偏波用導波素子を備える第2偏波用導波部と、第2偏波用放射素子を備える第2偏波用放射部と、第2偏波用反射素子を備える第2偏波用反射部とからなる第1偏波と直交する第2偏波用の第2八木アンテナと、前記第1八木アンテナと前記第2八木アンテナとが取り付けられているアームとを備え、前記第1偏波用反射部は、複数本の前記第1偏波用反射素子が固着されている絶縁性の棒状の第1偏波用反射ブラケットを有し、該第1偏波用反射ブラケットの長軸方向の面に前記第2偏波用反射素子として機能する第2の第2偏波用反射素子が固着されており、前記第2偏波用反射部は、複数本の前記第2偏波用反射素子が固着されている絶縁性の棒状の第2偏波用反射ブラケットを有し、前記第2偏波用反射ブラケットの長軸方向の面に前記第1偏波用反射素子として機能する第2の第1偏波用反射素子が固着されていることを最も主要な特徴としている。
また、本発明の他の偏波共用八木型アンテナは、第1偏波用導波素子を備える第1偏波用導波部と、第1偏波用放射素子を備える第1偏波用放射部と、第1偏波用反射素子を備える第1偏波用反射部とからなる第1偏波用の第1八木アンテナと、第2偏波用導波素子を備える第2偏波用導波部と、第2偏波用放射素子を備える第2偏波用放射部と、第2偏波用反射素子を備える第2偏波用反射部とからなる第1偏波と直交する第2偏波用の第2八木アンテナと、前記第1八木アンテナと前記第2八木アンテナとが取り付けられているアームとを備え、前記第1偏波用導波素子は、アームのほぼ中心を通る第1線対称軸に対して線対称に2段に配置されて、前記アームに固着されており、前記第2偏波用導波素子は、前記第1線対称軸とはほぼ直交し、アームのほぼ中心を通る第2線対称軸に対して線対称に2段に配置されて、前記アームに固着されており、前記第1偏波用反射部は、複数本の前記第1偏波用反射素子が固着されている絶縁性の棒状の第1偏波用反射ブラケットを有し、該第1偏波用反射ブラケットの長軸方向の面に前記第2偏波用反射素子として機能する第2の第2偏波用反射素子が固着されており、前記第2偏波用反射部は、複数本の前記第2偏波用反射素子が固着されている絶縁性の棒状の第2偏波用反射ブラケットを有し、前記第2偏波用反射ブラケットの長軸方向の面に前記第1偏波用反射素子として機能する第2の第1偏波用反射素子が固着されていることを最も主要な特徴としている。
A Yagi-type antenna for dual polarization of the present invention includes: a first polarization waveguide section including a first polarization waveguide element; a first polarization radiation section including a first polarization radiation element; A first Yagi antenna for the first polarization including a first polarization reflection section including a one-polarization reflection element, and a second polarization waveguide section including a second polarization waveguide element, A second polarized wave that is orthogonal to the first polarized wave that includes a second polarized wave radiation section that includes the second polarized wave radiation element and a second polarized wave reflection section that includes the second polarized wave reflection element. A second Yagi antenna; and an arm to which the first Yagi antenna and the second Yagi antenna are attached, wherein the first polarized-wave reflection unit includes a plurality of the first polarized-wave reflection elements. A second polarization second reflection element having a fixed insulating rod-shaped first polarization reflection bracket fixed to the surface in the long axis direction of the first polarization reflection bracket. An insulating rod-shaped second polarization reflection bracket to which a reflection element for two polarizations is fixed, and a plurality of reflection elements for the second polarization are fixed to the reflection section for the second polarization. Most preferably, the second reflection element for the first polarization functioning as the reflection element for the first polarization is fixed to the surface in the long axis direction of the reflection bracket for the second polarization. It has a feature.
Further , another Yagi antenna for dual polarization of the present invention is a first polarized wave radiation portion including a first polarized wave waveguide portion including a first polarized wave waveguide element and a first polarized wave radiation element. And a first Yagi antenna for first polarization, which includes a first polarization reflection element, and a second polarization waveguide including a second polarization waveguide element. A second polarization orthogonal to a first polarization including a wave portion, a second polarization radiation section including a second polarization radiation element, and a second polarization reflection section including a second polarization reflection element A second Yagi antenna for polarization; and an arm to which the first Yagi antenna and the second Yagi antenna are attached, wherein the first polarization waveguide element passes through substantially the center of the arm. They are arranged in two stages in line symmetry with respect to the one-line symmetry axis and fixed to the arm, and the second polarization waveguide element is substantially orthogonal to the first line-symmetry axis, and The first polarization-reflecting portion is arranged in two stages in line symmetry with respect to a second line-symmetry axis that passes through substantially the center and is fixed to the arm. An insulating rod-shaped first polarization reflection bracket to which the element is fixed, and a second polarization reflection element that functions on the surface of the first polarization reflection bracket in the major axis direction. Second reflective element for the second polarized wave is fixed, and the reflective portion for the second polarized wave is an insulating rod-shaped second polarized wave to which a plurality of the reflective elements for the second polarized wave are fixed. It is most preferable to have a reflection bracket, and the second reflection element for the first polarization functioning as the reflection element for the first polarization is fixed to the surface of the reflection bracket for the second polarization in the major axis direction. It has a major feature.
本発明によれば、第1偏波用反射ブラケットに第2の第2偏波用反射素子を固着すると共に、第2偏波用反射ブラケットに第2の第1偏波用反射素子を固着することにより、第1偏波用反射素子と第2偏波用反射素子が増設されて、より高感度が得られ、かつ、良好な交差偏波識別度が得られる偏波共用八木型アンテナとすることができる。また、第1偏波用導波素子と第2偏波用導波素子を2段に配置することによっても、高感度が得られ、かつ、良好な交差偏波識別度が得られる偏波共用八木型アンテナとすることができる。 According to the present invention, the second reflection element for second polarization is fixed to the reflection bracket for first polarization, and the second reflection element for first polarization is fixed to the reflection bracket for second polarization. As a result, a Yagi-type antenna for dual-polarization can be obtained in which a reflection element for the first polarization and a reflection element for the second polarization are added to obtain higher sensitivity and good cross polarization discrimination. be able to. Further, by arranging the waveguide element for the first polarization and the waveguide element for the second polarization in two stages, high sensitivity and good polarization cross polarization discrimination can be obtained. It can be a Yagi type antenna.
本発明の実施例にかかる偏波共用八木型アンテナ1の構成を示す側面図を図1に、構成を示す上面図を図2に、構成を示す背面図を図3に示す。
これらの図に示す本発明の実施例にかかる偏波共用八木型アンテナ1は、水平偏波および垂直偏波の適用周波数が578MHz〜674MHzとされ、地上デジタル放送用のアンテナに適用可能なアンテナとされている。本発明にかかる偏波共用八木型アンテナ1は、パイプ状とされた断面円形の金属製のアーム2を備え、アーム2に固着された水平偏波用八木アンテナと垂直偏波用八木アンテナとから構成されている。水平偏波用八木アンテナは、2段にスタックされてアーム2に固着された複数列(例えば、12列)の水平偏波用導波素子11aからなる水平偏波用導波部11を備えている。この場合、水平偏波用導波素子11aは、アーム2のほぼ中心を通る水平方向の線対称軸に対して線対称に2段にスタックされている。そして、水平偏波用八木アンテナでは、この水平偏波用導波部11の後方に隣接して水平偏波用放射素子10aを備える水平偏波用放射部10が配置され、水平偏波用放射部10の後方に隣接して水平偏波用反射部12が配置されている。水平偏波用反射部12は、水平偏波用反射素子12aが複数段にスタックされて構成されており、水平偏波用反射素子12aは、アーム2のほぼ中心を通る水平方向の線対称軸に対して線対称に複数段にスタックされている。後述するが、水平偏波用反射素子12aは,絶縁性とされる合成樹脂製の反射ブラケットに取り付けられており、反射ブラケットに第2の垂直偏波用反射素子22bが設けられている。
FIG. 1 is a side view showing the configuration of a Yagi type antenna for dual polarization according to an embodiment of the present invention, FIG. 2 is a top view showing the configuration, and FIG. 3 is a rear view showing the configuration.
The Yagi type antenna for
また、垂直偏波用八木アンテナは、2段にスタックされてアーム2に固着された複数列(例えば、12列)の垂直偏波用導波素子21aからなる垂直偏波用導波部21を備えている。この場合、垂直偏波用導波素子21aは水平偏波用導波素子11aにほぼ直交して、アーム2のほぼ中心を通る垂直方向の線対称軸に対して線対称に2段にスタックされている。そして、垂直偏波用八木アンテナでは、この垂直偏波用導波部21の後方に隣接して垂直偏波用放射素子20aを備える垂直偏波用放射部20が配置され、垂直偏波用放射部20の後方に隣接して垂直偏波用反射部22が配置されている。垂直偏波用反射部22は、垂直偏波用反射素子22aが複数段にスタックされて構成されており、垂直偏波用反射素子22aは、アーム2のほぼ中心を通る垂直方向の線対称軸に対して線対称に複数段にスタックされている。後述するが、垂直偏波用反射素子22aも,絶縁性とされる合成樹脂製の反射ブラケットに取り付けられており、反射ブラケットに第2の水平偏波用反射素子12bが設けられている。
In addition, the Yagi antenna for vertically polarized waves includes a vertically polarized wave guiding portion 21 composed of a plurality of rows (for example, 12 rows) of vertically polarized wave guiding elements 21 a that are stacked in two stages and fixed to the
水平偏波用導波素子11a、水平偏波用放射素子10a、水平偏波用反射素子12aおよび第2の水平偏波用反射素子12b、垂直偏波用導波素子21a、垂直偏波用放射素子20a、垂直偏波用反射素子22aおよび第2の垂直偏波用反射素子22bは、直線状の素子とされ、これらの素子の外径は同様とされて、アルミニウム等の軽量の金属パイプから構成されている。
本発明にかかる偏波共用八木型アンテナ1は、垂直に設置された金属製のポール3にアーム2の後端部が取付金具5aにより取り付けられると共に、アーム2の中途とポール3の中途との間に斜めに配置されたステー4が取り付けられている。ステー4の一端は、取付金具5bによりポール3の中途に、他端はポール3の中途に傾動可能に固着されている。本発明にかかる偏波共用八木型アンテナ1は、ポール3に取り付けられた際にアーム2が水平面内に位置して、水平偏波用導波素子11a、水平偏波用放射素子10aおよび水平偏波用反射素子12aからなる水平偏波用八木アンテナが水平面内に位置すると共に、垂直偏波用導波素子21a、垂直偏波用放射素子20aおよび垂直偏波用反射素子22aからなる垂直偏波用八木アンテナが垂直面内に位置するようになる。
Horizontal polarization waveguide element 11a, horizontal polarization radiating element 10a, horizontal
In the
本発明にかかる偏波共用八木型アンテナ1は、水平偏波と垂直偏波の適用周波数帯が同じとされ、偏波共用八木型アンテナ1の周波数帯の周波数の波長をλとすると、ダイポール素子とされている水平偏波用放射素子10aおよび垂直偏波用放射素子20aの長さは約λ/2とされ、複数本の水平偏波用導波素子11aおよび垂直偏波用導波素子21aの長さは約λ/2より若干短い長さとされ、水平偏波用反射素子12a,第2の水平偏波用反射素子12bおよび垂直偏波用反射素子22a,第2の垂直偏波用反射素子22bの長さは約λ/2より若干長い長さとされている。また、複数本の水平偏波用導波素子11aおよび垂直偏波用導波素子21a、水平偏波用放射素子10aおよび垂直偏波用放射素子20a、水平偏波用反射素子12aおよび垂直偏波用反射素子22aにおける各素子間の間隔は約λ/4の間隔が基準とされている。これにより、水平偏波用導波素子11aおよび垂直偏波用導波素子21aが容量性となると共に水平偏波用反射素子12a,第2の水平偏波用反射素子12bおよび垂直偏波用反射素子22a,第2の垂直偏波用反射素子22bが誘導性となって、水平偏波用反射素子12aおよび垂直偏波用反射素子22aから水平偏波用導波素子11aおよび垂直偏波用導波素子21aに向かう方向に半値角の小さい水平偏波および垂直偏波の鋭い放射ビームを有する指向特性を有するようになる。
The Yagi-type antenna for dual-
次に、本発明にかかる偏波共用八木型アンテナ1の寸法を図4,図5に示す。図4の側面図に示すように、偏波共用八木型アンテナ1におけるアーム2の長さはL1、垂直偏波用反射部22から垂直偏波用導波部21までの長さはL2、垂直偏波用反射部22からポール3の中心までの長さはL3とされ、水平偏波用反射部12の長さはH1、アーム2の中心からステー4をポール3に取り付けている取付金具5bの中心までの高さはH2とされている。また、図5に示すように垂直偏波用反射部22の長さはWとされている。
ここで、本発明にかかる偏波共用八木型アンテナ1における水平偏波と垂直偏波の適用周波数帯が578MHz〜674MHzとされた際の寸法の一例を挙げると、長さL1は約1365mm、長さL2は約1137mm、長さL3は約161mm、長さH1は約594mm、高さH2は約702mm、長さWは長さH1と同じ約594mmとされる。
Next, the dimensions of the
Here, as an example of the dimensions when the applied frequency band of the horizontal polarization and the vertical polarization in the
次に、水平偏波用導波部11および垂直偏波用導波部21の構成を次に説明する。水平偏波用導波部11は水平偏波用導波素子11aが2段にスタックされた複数列から構成され、垂直偏波用導波部21は垂直偏波用導波素子21aが2段にスタックされた複数列から構成され、図6にその一つの列の構成を示す。
図6に示すように、2段にスタックされた直線状の素子を構成する水平偏波用導波素子11aは半截されており、その端部が導波ブラケット30に固着されており、2段にスタックされた直線状の素子を構成する垂直偏波用導波素子21aも半截されており、その端部が導波ブラケット30に固着されている。導波ブラケット30は、絶縁性の合成樹脂製の本体部30aからなり、本体部30aの周囲の左右から水平方向へ4本と上下から垂直方向へ4本の8本の保持部30bが放射状に突出して形成されており、それぞれの保持部30bに水平偏波用導波素子11aと垂直偏波用導波素子21aの端部が固着されている。この場合、保持部30bには矩形状の穴が形成されており、この穴に工具を挿入して水平偏波用導波素子11a(垂直偏波用導波素子21a)の端部を潰すことにより、水平偏波用導波素子11a(垂直偏波用導波素子21a)が導波ブラケット30の保持部30bに固着される。また、本体部30aの中央部には、アーム2に挿通するための挿入孔30cが形成されている。この挿入孔30cにアーム2を挿通すると、水平偏波用導波素子11aは、アーム2のほぼ中心を通る水平面に位置する第1線対称軸に対して線対称に2段に配置され、垂直偏波用導波素子21aは、アーム2のほぼ中心を通る垂直面に位置する第2線対称軸に対して線対称に2段に配置されるようになる。そして、水平偏波用導波素子11aと垂直偏波用導波素子21aの端部が固着された導波ブラケット30を必要とする列数だけ用意して、アーム2に複数の導波ブラケット30を挿入してそれぞれ所定位置に固着することにより、水平偏波用導波部11および垂直偏波用導波部21が構成される。この場合、スタックされた水平偏波用導波素子11aと垂直偏波用導波素子21aとは同じ垂直面内に配置されるようになる。
Next, the configurations of the horizontally polarized wave waveguide 11 and the vertically polarized wave waveguide 21 will be described. The horizontally polarized wave guiding portion 11 is composed of a plurality of rows in which the horizontally polarized wave guiding elements 11a are stacked in two stages, and the vertically polarized wave guiding portion 21 has two vertically polarized wave guiding elements 21a. It is composed of a plurality of columns stacked in a row, and FIG. 6 shows the configuration of one column.
As shown in FIG. 6, the horizontally polarized wave guiding element 11a forming a linear element stacked in two stages is cut in half, and its end is fixed to the
次に、水平偏波用放射部10および垂直偏波用放射部20の構成を説明するが、同じ構成とされていることから水平偏波用放射部10の構成だけを説明するものとする。
本発明の偏波共用八木型アンテナ1における水平偏波用放射部10の構成を示す斜視図を図7に、その構成を示す正面図を図8に示す。
これらの図に示す水平偏波用放射部10は、ほぼ直方体状の形状とされた合成樹脂製の水平偏波用給電部13と、水平偏波用給電部13から両側に延伸するダイポール素子を構成する半截された水平偏波用放射素子10a,10bとから構成されている。水平偏波用給電部13は、内部が平衡・不平衡変換器を収納する収納空間とされた箱状の本体部13aと、本体部13aの下部から前面側へ突出して形成された第1嵌合部13bおよび第2嵌合部13cとから構成されている。また、本体部13aの前面には同軸コネクタ15が設けられている。第1嵌合部13bの挿通孔内に、半截された一方の水平偏波用放射素子10aの端部が挿入され、第2嵌合部13cの挿通孔内に半截された他方の水平偏波用放射素子10bの端部が挿入され、第1嵌合部13bおよび第2嵌合部13cに形成されている挿通孔13hにネジを挿通して螺着する。これにより、本体部13aに水平偏波用放射素子10a,10bが固着されると共に、本体部13a内に収納されている平衡・不平衡変換器に水平偏波用放射素子10a,10bが接続されて、平衡・不平衡変換器を介して同軸コネクタ15に接続される。
Next, the configurations of the horizontally polarized
FIG. 7 is a perspective view showing the configuration of the horizontally polarized
The horizontal
また、本体部13aにおける第1嵌合部13bと第2嵌合部13cとの間は切り欠かれて、半円状溝部13gが本体部13aの下面に形成されている。半円状溝部13gの内径は、アーム2の外径とほぼ同様とされており、半円状溝部13gの頂部には図示しないネジ孔が形成されている。
垂直偏波用放射部20の構成は、上記した水平偏波用放射部10と同様の構成とされており、以降の説明では、水平偏波用放射部10の各部の符号に10の数をそれぞれ加算した符号で、垂直偏波用放射部20の各部の符号を表している。
Further, a cutout is formed between the first fitting portion 13b and the second fitting portion 13c in the body portion 13a, and a semicircular groove portion 13g is formed on the lower surface of the body portion 13a. The inner diameter of the semicircular groove portion 13g is substantially the same as the outer diameter of the
The configuration of the vertically polarized
水平偏波用放射部10および垂直偏波用放射部20がアーム2に固着された構成を示す斜視図を図9に示す。
この図に示すように固着する際には、水平偏波用給電部13の半円状溝部13gに形成されているネジ孔を、アーム2の外周面に設けられている図示しない嵌入孔および取付ネジに対向するように、アーム2上に水平偏波用給電部13を水平面内に配置する。次いで、取付ネジをネジ孔に螺着する。これにより、アーム2に水平偏波用給電部13が固着されて、水平偏波用放射素子10a,10bが水平面内に配置されるようになる。また、垂直偏波用給電部23の半円状溝部に形成されているネジ孔を、取付ネジ4bに相対させて、アーム2に対して垂直偏波用給電部23を垂直面内に配置する。この場合、水平偏波用給電部13の前面と、垂直偏波用給電部23の前面とが対面するようになる。次いで、取付ネジ4bをネジ孔に螺着する。これにより、アーム2に垂直偏波用給電部23が固着され、垂直偏波用放射素子20a,20bが垂直面内に配置されるようになる。この場合、水平偏波用放射素子10a,10bと垂直偏波用放射素子20a,20bとは、嵌合部が本体部から突出して形成されていることから同じ垂直面内に配置されるようになる。
FIG. 9 is a perspective view showing a configuration in which the horizontally polarized
When fixing as shown in this figure, screw holes formed in the semi-circular groove portion 13g of the horizontally polarized power feeding portion 13 are provided with fitting holes and mounting holes (not shown) provided on the outer peripheral surface of the
次に、水平偏波用反射部12および垂直偏波用反射部22の構成を次に説明する。水平偏波用反射部12は水平偏波用反射素子12aが6段にスタックされて構成され、垂直偏波用反射部22は垂直偏波用反射素子22aが6段にスタックされて構成されており、水平偏波用反射部12と垂直偏波用反射部22の構成を示す正面図を図10に、その構成を示す側面図を図11に示す。
これらの図に示すように、水平偏波用反射部12は、3段にスタックされた水平偏波用反射素子12aが取り付けられている合成樹脂製の断面が矩形とされた第1反射ブラケット40と、3段にスタックされた水平偏波用反射素子12aが取り付けられている合成樹脂製の断面が矩形とされた第2反射ブラケット50とから構成される。この場合、第1反射ブラケット40の端部と第2反射ブラケット50の端部とが結合されて1本の棒状とされている。1本の棒状とされた反射ブラケットを備える水平偏波用反射部12は、中央部にアーム2が挿通される円形の挿通孔が形成されると共に、6段にスタックされた水平偏波用反射素子12aを備えている。また、第1反射ブラケット40と第2反射ブラケット50の背面には、それぞれ第2の垂直偏波用反射素子22bが取り付けられている。
Next, the configurations of the horizontal
As shown in these figures, the horizontal
また、垂直偏波用反射部22の構成は、水平偏波用反射部12の構成と同様とされており、合成樹脂製の断面が矩形とされた第3反射ブラケット60の端部と、断面が矩形とされた第4反射ブラケット70との端部とが結合されて1本の棒状とされている。1本の棒状とされた反射ブラケットを備える垂直偏波用反射部22は、中央部にアーム2が挿通される円形の挿通孔が形成されると共に、6段にスタックされた垂直偏波用反射素子22aを備えている。また、第3反射ブラケット60と第4反射ブラケット70の背面には、それぞれ第2の水平偏波用反射素子12bが取り付けられている。
水平偏波用反射部12を構成する1本の棒状とされた第1反射ブラケット40および第2反射ブラケット50と、垂直偏波用反射部22を構成する1本の棒状とされた第3反射ブラケット60および第4反射ブラケット70とを後述するように直交して配置して、中央部を結合することで一体化されてアーム2に取り付けられる。これにより、水平偏波用反射素子12aと第2の水平偏波用反射素子12bとが水平面内に配置されるようになると共に、垂直偏波用反射素子22aと第2の垂直偏波用反射素子22bが垂直面内に配置されるようになる。
The configuration of the vertically polarized reflection portion 22 is similar to that of the horizontally polarized
One rod-shaped
ここで、図12に示す斜視図を参照して本発明の実施例にかかる偏波共用八木型アンテナ1おける水平偏波用反射部12の組み立てを説明する。
図12に示すように、水平偏波用反射部12を構成する第1反射ブラケット40には3段にスタックされた水平偏波用反射素子12aが取り付けられており、第2反射ブラケット50には3段にスタックされた水平偏波用反射素子12aが取り付けられている。そして、詳細には後述するが第1反射ブラケット40の下端部に形成された第1爪部42および第2爪部43と、第2反射ブラケット50の下端部に形成された第1爪部52および第2爪部53とを相対させて嵌合することにより、第1反射ブラケット40と第2反射ブラケット50との長軸が一致する1本の棒状とされる。これにより、水平偏波用反射部12が構成される。なお、第1反射ブラケット40の背面には長手方向に第2の垂直偏波用反射素子22bが取り付けられており、第2反射ブラケット50の背面にも長手方向に第2の垂直偏波用反射素子22bが取り付けられている。
Here, with reference to the perspective view shown in FIG. 12, the assembly of the horizontally polarized
As shown in FIG. 12, the horizontal
ここで、第1反射ブラケット40の構成を示す正面図を図13(a)に示し、その構成を示す側面図を図13(b)に示し、その構成を示す背面図を図13(c)に示し、その構成を示す底面図を図13(d)に示す。第1反射ブラケット40と第2反射ブラケット50および第3反射ブラケット60,第4反射ブラケット70とは同じ構成とされていることから、第1反射ブラケット40の説明だけを行い、第2反射ブラケット50ないし第4反射ブラケット70の説明は省略する。なお、以降の説明では、第1反射ブラケット40の各部の符号に10、20、30の数をそれぞれ加算した符号で、第2反射ブラケット50、第3反射ブラケット60、第4反射ブラケット70の各部の符号を表すものとする。
これらの図に示すように第1反射ブラケット40は、断面が横に長い矩形状の棒状とされ、側面の上部と中央部と下部にそれぞれ水平偏波用反射素子12aが挿通される円形の挿通孔47が両側面を貫通するよう形成され、背面の上部と中央部と下部に第2の垂直偏波用反射素子22bが挿通される円筒状の保持部41が形成されている。また、第1反射ブラケット40の下部において、半円状の抱持部45が形成されており、抱持部45の左側に側面から下方へ延伸する平板状の第1爪部42が形成され、抱持部45の右側には長溝43aが形成され、その外側に側面から下方へ延伸する第1爪部42より短い平板状の第2爪部43が形成されている。半円状の抱持部45の側壁のほぼ中央部にネジを挿通するネジ穴48が形成されており、第1反射ブラケット40の抱持部45の近傍に、ネジ穴48に連通するナット嵌挿孔49が形成されている。第1爪部42の外面の上部には長孔42bが形成されている細長い矩形枠状の突出部42aが形成されており、第2爪部43の付け根の近傍において背面側から正面側へ向かう嵌合溝43bが形成されている。さらに、第1反射ブラケット40の背面の下部において、第1爪部42と下部の保持部41との間に後方へ突出する平板状の板状突起46が長孔42bとほぼ直交して形成されている。
Here, a front view showing the structure of the
As shown in these drawings, the
上記したように、第1反射ブラケット40には3段にスタックされる3本の水平偏波用反射素子12aと第2の垂直偏波用反射素子22bとが取り付けられるが、その取付状態が図14に示されている。図14(a)は取付状態を示す正面図、図14(b)は取付状態を示す側面図、図14(c)は取付状態を示す底面図である。
これらの図に示すように、図13に示す第1反射ブラケット40において、3つの挿通孔47内に水平偏波用反射素子12aをそれぞれ挿通する。挿通孔47には、連通する矩形状の穴が第1反射ブラケット40の前面に形成されており、この穴に工具を挿入して水平偏波用反射素子12aの中央部を潰すことにより、水平偏波用反射素子12aが第1反射ブラケット40の挿通孔47に固着される。また、第1反射ブラケット40の背面に形成された4つの保持部41内に第2の垂直偏波用反射素子22bを挿通し、中央部の2つの保持部41の間に形成された矩形状のカシメ孔44に工具を挿入して垂直偏波用反射素子22bの中央部を潰すことにより、第2の垂直偏波用反射素子22bが第1反射ブラケット40の背面に固着される。第1反射ブラケット40は、軽量化を図るために合成樹脂製とされており金属製とした場合の強度には及ばないが、この第2の垂直偏波用反射素子22bにより第1反射ブラケット40の強度を向上することができる。
As described above, the three reflection elements for
As shown in these drawings, in the
第2反射ブラケット50には3段にスタックされる3本の水平偏波用反射素子12aと第2の垂直偏波用反射素子22bとが取り付けられるが、取付状態は前記した第1反射ブラケット40と同様とされ、図14に示す第1反射ブラケット40を180°回転させた構成とされる。また、第2反射ブラケット50は軽量化を図るために合成樹脂製とされており金属製とした場合の強度には及ばないが、第2の垂直偏波用反射素子22bが背面に固着されることにより第2反射ブラケット50の強度を向上することができる。
また、垂直偏波用反射部22を構成する第3反射ブラケット60および第4反射ブラケット70の構成は、図13に示す第1反射ブラケット40の構成と同じとされている。さらに、垂直偏波用反射部22における第3反射ブラケット60および第4反射ブラケット70には3段にスタックされる3本の垂直偏波用反射素子22aと第2の水平偏波用反射素子12bとが取り付けられるが、その取付状態は水平偏波用反射素子12aと第2の垂直偏波用反射素子22bが垂直偏波用反射素子22aと第2の水平偏波用反射素子12bになる相違はあるが、第1反射ブラケット40と同様とされ、図14に示す第1反射ブラケット40を右に90°あるいは左に90°回転させた構成と同様となる。
Three reflection elements for
The configurations of the
次に、第1反射ブラケット40の下端部に形成された第1爪部42および第2爪部43と、第2反射ブラケット50の下端部に形成された第1爪部52および第2爪部53とを相対させて組み立てる態様を一部拡大して図15に示す。図15に示すように、第1反射ブラケット40および第2反射ブラケット50の背面を上にして、第1反射ブラケット40の端部における第1爪部42および第2爪部43の斜め下から、第2反射ブラケット50の端部における第1爪部52および第2爪部53を近づけていき、第1反射ブラケット40の第1爪部42における突出部42aの長孔42b内に、第2反射ブラケット50の第2爪部53を挿入していくと共に、第1反射ブラケット40の長溝43a内に、第2反射ブラケット50の第1爪部52の先端部を挿入していく。この時に、第2反射ブラケット50の第1爪部52における突出部52aの長孔52b内に、第1反射ブラケット40の第2爪部43が挿入されていくと共に、第2反射ブラケット50の長溝53a内に、第1反射ブラケット40の第1爪部42の先端部が挿入されていく。そして、第1反射ブラケット40と第2反射ブラケット50の長軸を一致するように、第2反射ブラケット50を回転していくと第2爪部53の嵌合溝53bに、第1反射ブラケット40の長孔42bを形成する枠である突出部42aの前辺が嵌合すると共に、第2爪部43の嵌合溝43bに、第2反射ブラケット50の長孔52bを形成する枠である突出部52aの前辺が嵌合するようになって、第1反射ブラケット40と第2反射ブラケット50とは長軸が一致するように嵌合される。この場合、第1反射ブラケット40の半円状の抱持部45と第2反射ブラケット50の半円状の抱持部55とが相対することで、アーム2を挿通可能な挿通孔が形成される。
Next, the
第3反射ブラケット60と第4反射ブラケット70を組み立てることにより垂直偏波用反射部22を構成する態様は、上記した第1反射ブラケット40と第2反射ブラケット70を組み立てることにより水平偏波用反射部12を構成する態様と同様とされているので、その説明は省略する。
次に、水平偏波用反射部12と垂直偏波用反射部22とを組み立てる態様を示す側面図を図16に、組み立てる態様を示す一部拡大した斜視図を図17に、組み立てた態様を示す一部拡大した正面図を図18に示す。
図16,図17に示すように水平偏波用反射部12の背面と垂直偏波用反射部22の背面とを相対させると共に互いに直交させて配置し、水平偏波用反射部12の中央部に垂直偏波用反射部22の中央部が当接するまで近づけていく。すると、第1反射ブラケット40の板状突起46が第3反射ブラケット60の突出部62aの第2爪部73が嵌合されている長孔62b内の残余の孔部に嵌合されていくと共に、第2反射ブラケット50の板状突起56が第4反射ブラケット70の突出部72aの第2爪部63が嵌合されている長孔72b内の残余の孔部に嵌合されていく。さらに、第4反射ブラケット70の板状突起76が第2反射ブラケット50の突出部52aの第2爪部43が嵌合されている長孔52b内の残余の孔部に嵌合されていくと共に、第3反射ブラケット60の板状突起66が第1反射ブラケット40の突出部42aの第2爪部53が嵌合されている長孔42b内の残余の孔部に嵌合されていく。
In the aspect in which the vertical polarization reflection portion 22 is configured by assembling the
Next, FIG. 16 is a side view showing an aspect of assembling the horizontally polarized
As shown in FIGS. 16 and 17, the back surface of the horizontal
これにより、図18に示すように水平偏波用反射部12と垂直偏波用反射部22とが直交して組み立てられるようになる。そして、水平偏波用反射部12の中央に形成された円形の挿通孔40eと、垂直偏波用反射部22の中央に形成された円形の挿通孔60eにアーム2を挿通する。アーム2の取付位置には図示しない直交する取付穴が形成されており、第4反射ブラケット70のネジ穴78(または第3反射ブラケット60のネジ穴68)に挿通したネジを、アーム2の取付穴に挿通して第3反射ブラケット60のナット嵌挿孔69(または第4反射ブラケット70のナット嵌挿孔79)に装着したナットに螺着する。さらに、第2反射ブラケット50のネジ穴58(または第1反射ブラケット40のネジ穴48)に挿通したネジを、アーム2の取付穴に挿通して第1反射ブラケット40のナット嵌挿孔49(または第2反射ブラケット50のナット嵌挿孔59)に装着したナットに螺着する。これにより、水平偏波用反射部12と垂直偏波用反射部22とがアーム2の所定位置に固着されて、その水平偏波用反射素子12aおよび第2の水平偏波用反射素子12bが水平面内に、その垂直偏波用反射素子22aおよび第2の垂直偏波用反射素子22bが垂直面内に配置される。
As a result, as shown in FIG. 18, the horizontally polarized
次に、本発明の実施例の偏波共用八木型アンテナ1において、第1反射ブラケット40ないし第4反射ブラケット70に第2の水平偏波用反射素子12bおよび第2の垂直偏波用反射素子22bを備えない場合の水平偏波側の動作利得の周波数特性を図19(a)に、交差偏波識別度(XPD)の周波数特性を図19(b)に、電圧定在波比(VSWR)の周波数特性を図19(c)に、半値角の周波数特性を図19(d)に、前後比(FB比)の周波数特性を図19(e)に示す。
本発明にかかる偏波共用八木型アンテナ1では、動作利得が10.0dB以上、XPDが15.0dB以上、VSWRが2.5以下、半値角が45.0°以下、FB比が15.0dB以上となることを目標としている。図19(a)を参照すると、665MHzの時に約11.9dBの最大動作利得が得られ、617MHzの時に約10.4dBの最小動作利得となる良好な動作利得の周波数特性が得られている。図19(b)を参照すると、581MHzの時に約41.5dBの最大XPDが得られ、671MHzの時に約25.0dBの最小XPDとなる良好なXPDの周波数特性が得られている。図19(c)を参照すると、659MHz〜665MHzの時に約1.3の最小VSWRが得られ、581MHz〜629MHzの時に約1.5の最大VSWRとなる良好なVSWRの周波数特性が得られている。図19(d)を参照すると、671MHzの時に約29.2°の最小半値角が得られ、581MHzの時に約36.3°の最大半値角となる良好な半値角の周波数特性が得られている。図19(e)を参照すると、581MHzの時に約21.7dBの最大FB比が得られ、593MHzと635MHzおよび641MHzの時に約18.3dBの最小FB比となる良好なFB比の周波数特性が得られている。
Next, in the Yagi-
In the
次に、本発明の実施例の偏波共用八木型アンテナ1において、第1反射ブラケット40ないし第4反射ブラケット70に第2の水平偏波用反射素子12bおよび第2の垂直偏波用反射素子22bを備えた場合の水平偏波側の動作利得の周波数特性を図20(a)に、XPDの周波数特性を図20(b)に、VSWRの周波数特性を図20(c)に、半値角の周波数特性を図20(d)に、FB比の周波数特性を図20(e)に示す。
図20(a)を参照すると、587MHzと653MHzおよび659MHzの時に約11.9dBの最大動作利得が得られ、617MHzの時に約10.6dBの最小動作利得となるより良好な動作利得の周波数特性が得られている。図20(b)を参照すると、581MHzの時に約40.1dBの最大XPDが得られ、635MHzの時に約24.2dBの最小XPDとなる良好なXPDの周波数特性が得られている。図20(c)を参照すると、659MHzの時に約1.2の最小VSWRが得られ、581MHz〜629MHzの時に約1.5の最大VSWRとなるより良好なVSWRの周波数特性が得られている。図20(d)を参照すると、671MHzの時に約28.9°の最小半値角が得られ、581MHzの時に約36.3°の最大半値角となるより良好な半値角の周波数特性が得られている。図20(e)を参照すると、581MHzの時に約21.2dBの最大FB比が得られ、593MHzの時に約18.2dBの最小FB比となる良好なFB比の周波数特性が得られている。このように、第1反射ブラケット40ないし第4反射ブラケット70に取り付けた第2の水平偏波用反射素子12bまたは第2の垂直偏波用反射素子22bは増設した反射素子として機能し、偏波共用八木型アンテナ1の少なくとも動作利得の特性が向上することが分かる。
Next, in the Yagi-
Referring to FIG. 20 (a), the maximum operating gain of about 11.9 dB is obtained at 587 MHz, 653 MHz and 659 MHz, and the minimum operating gain of about 10.6 dB is obtained at 617 MHz. Has been obtained. Referring to FIG. 20B, a good XPD frequency characteristic is obtained in which a maximum XPD of approximately 40.1 dB is obtained at 581 MHz and a minimum XPD of approximately 24.2 dB is obtained at 635 MHz. Referring to FIG. 20C, a better VSWR frequency characteristic is obtained in which a minimum VSWR of about 1.2 is obtained at 659 MHz and a maximum VSWR of about 1.5 at 581 MHz to 629 MHz. Referring to FIG. 20 (d), a minimum half-value angle of about 28.9 ° is obtained at 671 MHz, and a better half-value angle frequency characteristic of a maximum half-value angle of about 36.3 ° is obtained at 581 MHz. ing. Referring to FIG. 20E, the maximum FB ratio of about 21.2 dB is obtained at 581 MHz, and the frequency characteristic of a good FB ratio that is the minimum FB ratio of about 18.2 dB at 593 MHz is obtained. In this way, the second horizontal
次に、本発明の実施例の偏波共用八木型アンテナ1において、第1反射ブラケット40ないし第4反射ブラケット70に第2の水平偏波用反射素子12bおよび第2の垂直偏波用放射素子22bを備えない場合の垂直偏波側の動作利得の周波数特性を図21(a)に、XPDの周波数特性を図21(b)に、VSWRの周波数特性を図21(c)に、半値角の周波数特性を図21(d)に、FB比の周波数特性を図21(e)に示す。
本発明にかかる偏波共用八木型アンテナ1では、動作利得が10.0dB以上、XPDが15.0dB以上、VSWRが2.5以下、半値角が45.0°以下、FB比が15.0dB以上となることを目標としている。図21(a)を参照すると、665MHzの時に約12.0dBの最大動作利得が得られ、617MHzの時に約10.4dBの最小動作利得となる良好な動作利得の周波数特性が得られている。図21(b)を参照すると、629MHzの時に約34.0dBの最大XPDが得られ、671MHzの時に約25.4dBの最小XPDとなる良好なXPDの周波数特性が得られている。図21(c)を参照すると、659MHz〜665MHzの時に約1.3の最小VSWRが得られ、605MHz〜635MHzの時に約1.5の最大VSWRとなる良好なVSWRの周波数特性が得られている。図21(d)を参照すると、671MHzの時に約28.8°の最小半値角が得られ、581MHzの時に約36.6°の最大半値角となる良好な半値角の周波数特性が得られている。図21(e)を参照すると、611MHzの時に約21.7dBの最大FB比が得られ、599MHzの時に約19.0dBの最小FB比となる良好なFB比の周波数特性が得られている。
Next, in the
In the
次に、本発明の実施例の偏波共用八木型アンテナ1において、第1反射ブラケット40ないし第4反射ブラケット70に第2の水平偏波用反射素子12bおよび第2の垂直偏波用反射素子22bを備える場合の垂直偏波側の動作利得の周波数特性を図22(a)に、XPDの周波数特性を図22(b)に、VSWRの周波数特性を図22(c)に、半値角の周波数特性を図22(d)に、FB比の周波数特性を図22(e)に示す。
図22(a)を参照すると、647MHzおよび653MHzと665MHzの時に約12.2dBの最大動作利得が得られ、617MHzの時に約10.6dBの最小動作利得となるより良好な動作利得の周波数特性が得られている。図22(b)を参照すると、629MHzの時に約46.4dBの最大XPDが得られ、641MHzの時に約25.5dBの最小XPDとなる良好なXPDの周波数特性が得られている。図22(c)を参照すると、653MHz〜665MHzの時に約1.3の最小VSWRが得られ、605MHz〜635MHzの時に約1.5の最大VSWRとなる良好なVSWRの周波数特性が得られている。図22(d)を参照すると、671MHzの時に約28.3°の最小半値角が得られ、581MHzの時に約36.0°の最大半値角となるより良好な半値角の周波数特性が得られている。図22(e)を参照すると、635MHzの時に約20.2dBの最大FB比が得られ、665MHzの時に約17.4dBの最小FB比となる良好なFB比の周波数特性が得られている。このように、第1反射ブラケット40ないし第4反射ブラケット70に取り付けた第2の水平偏波用反射素子12bまたは第2の垂直偏波用反射素子22bは増設した反射素子として機能し、偏波共用八木型アンテナ1の少なくとも動作利得の特性が向上することが分かる。
Next, in the Yagi-
Referring to FIG. 22A, a maximum operating gain of about 12.2 dB is obtained at 647 MHz, 653 MHz and 665 MHz, and a minimum operating gain of about 10.6 dB is obtained at 617 MHz. Has been obtained. Referring to FIG. 22B, a good XPD frequency characteristic is obtained in which the maximum XPD of approximately 46.4 dB is obtained at 629 MHz and the minimum XPD of approximately 25.5 dB is obtained at 641 MHz. With reference to FIG. 22C, a minimum VSWR of about 1.3 is obtained at 653 MHz to 665 MHz, and a good VSWR frequency characteristic that the maximum VSWR is about 1.5 at 605 MHz to 635 MHz is obtained. .. With reference to FIG. 22D, a better half-value angle frequency characteristic is obtained in which a minimum half-value angle of about 28.3 ° is obtained at 671 MHz and a maximum half-value angle of about 36.0 ° is obtained at 581 MHz. ing. Referring to FIG. 22E, the maximum FB ratio of about 20.2 dB is obtained at 635 MHz, and the frequency characteristic of a good FB ratio that is the minimum FB ratio of about 17.4 dB is obtained at 665 MHz. In this way, the second horizontal
以上説明した本発明にかかる偏波共用八木型アンテナにおいては、製造時に特性のばらつきが発生しても、反射ブラケットに第2の水平偏波用反射素子および第2の垂直偏波用反射素子を設けることによって動作利得を向上させることができ、特性のばらつきによる利得劣化を吸収することができる。例えば、動作利得の特性のばらつきが最大0.5dBあった場合でも、約10dB以上の動作利得を確保することができる。すなわち、図19(a)および図21(a)に示す最小動作利得は約10.4dBであり、特性がばらついても約9.9dBの最小動作利得が確保され、図20(a)および図22(a)に示す最小動作利得は約10.6dBであり、特性がばらついても約10.1dBの最小動作利得が確保される。
以上説明した本発明にかかる偏波共用八木型アンテナにおいては、水平偏波と垂直偏波用の偏波共用八木型アンテナとしたが、第1偏波と、第1偏波と直交する第2偏波用とすることができる。また、水平偏波用導波素子および垂直偏波用導波素子が2段にスタックされるとしたが、1段とされてスタックされていないようにしてもよい。
以上説明した本発明にかかる偏波共用八木型アンテナにおいては、水平偏波用導波素子および垂直偏波用導波素子のスタックされた列数は1列以上の任意の数の導波素子とすることができる。また、水平偏波用反射素子および垂直偏波用反射素子も任意の数の反射素子とすることができ、反射ブラケットに補強兼増設用の第2の水平偏波用反射素子および第2の垂直偏波用反射素子を設けることができる。
また、本発明にかかる偏波共用八木型アンテナは、垂直偏波および水平偏波の周波数帯を同じとしたが、これに限ることはなくそれぞれ個別の周波数帯を使用する通信形態や、垂直偏波および水平偏波の両偏波を用いる空間多重通信を行う通信システムや放送事業分野に用いることができる。
In the Yagi antenna for dual polarization according to the present invention described above, the second horizontal polarization reflective element and the second vertical polarization reflective element are provided in the reflective bracket even if the characteristics vary during manufacturing. By providing it, the operating gain can be improved, and the gain deterioration due to the variation in the characteristics can be absorbed. For example, even if the variation in the characteristic of the operating gain is 0.5 dB at the maximum, the operating gain of about 10 dB or more can be secured. That is, the minimum operating gain shown in FIGS. 19 (a) and 21 (a) is about 10.4 dB, and the minimum operating gain of about 9.9 dB is secured even if the characteristics vary, and FIG. 20 (a) and FIG. The minimum operating gain shown in 22 (a) is about 10.6 dB, and even if the characteristics vary, the minimum operating gain of about 10.1 dB is secured.
The Yagi-type antenna for dual-polarization according to the present invention described above is a Yagi-type antenna for dual-polarization for horizontal polarization and vertical polarization. However, the first polarization and the second Yagi antenna orthogonal to the first polarization are used. It can be for polarization. Further, the waveguide element for horizontal polarization and the waveguide element for vertical polarization are described as being stacked in two stages, but they may be stacked in one stage and not stacked.
In the Yagi type antenna for dual polarization according to the present invention described above, the number of stacked rows of the waveguide element for horizontal polarization and the waveguide element for vertical polarization is one or more. can do. In addition, the number of reflection elements for horizontal polarization and the number of reflection elements for vertical polarization may be any number of reflection elements, and the second reflection element for horizontal polarization and the second vertical reflection element for reinforcement and expansion of the reflection bracket may be provided. A polarization reflection element can be provided.
Further, the Yagi-type antenna for dual polarization according to the present invention has the same frequency band for vertical polarization and horizontal polarization. However, the present invention is not limited to this, and communication modes that use individual frequency bands and vertical polarization are used. It can be used in a communication system and a broadcasting business field that perform spatial multiplex communication using both polarizations of waves and horizontally polarized waves.
1 偏波共用八木型アンテナ、2 アーム、3 ポール、4 ステー、4b 取付ネジ、5a 取付金具、5b 取付金具、10 水平偏波用放射部、10a 水平偏波用放射素子、10b 第2の水平偏波用放射素子、11 水平偏波用導波部、11a 水平偏波用導波素子、12 水平偏波用反射部、12a 水平偏波用反射素子、12b 第2の水平偏波用反射素子、13 水平偏波用給電部、13a 本体部、13b 第1嵌合部、13c 第2嵌合部、13g 半円状溝部、13h 挿通孔、15 同軸コネクタ、20 垂直偏波用放射部、20a 垂直偏波用放射素子、21 垂直偏波用導波部、21a 垂直偏波用導波素子、22 垂直偏波用反射部、22a 垂直偏波用反射素子、22b 第2の垂直偏波用反射素子、23 垂直偏波用給電部、30 導波ブラケット、30a 本体部、30b 保持部、30c 挿入孔、40 第1反射ブラケット、40a 突出部、40e 挿通孔、41 保持部、42 第1爪部、42a 突出部、42b 長孔、43 第2爪部、43a 長溝、43b 嵌合溝、44 カシメ孔、45 抱持部、46 板状突起、47 挿通孔、48 ネジ穴、49 ナット嵌挿孔、50 第2反射ブラケット、50a 突出部、52 第1爪部、52b 長孔、53 第2爪部、53b 嵌合溝、55 抱持部、56 板状突起、58 ネジ穴、59 ナット嵌挿孔、60 第3反射ブラケット、60e 挿通孔、62a 突出部、62b 長孔、63 第2爪部、66 板状突起、68 ネジ穴、69 ナット嵌挿孔、70 第4反射ブラケット、72a 突出部、72b 長孔、73 第2爪部、76 板状突起、78 ネジ穴、79 ナット嵌挿孔、101 偏波共用八木型アンテナ、110 水平偏波側放射素子、111 水平偏波側導波素子、112 水平偏波側反射素子、114 垂直偏波側放射素子、115 垂直偏波側導波素子、116 垂直偏波側反射素子、118 アーム、118a 第1アーム、118b 第2アーム、119 シールド筒体 1 polarized wave Yagi type antenna, 2 arms, 3 poles, 4 stays, 4b mounting screws, 5a mounting brackets, 5b mounting brackets, 10 horizontal polarized radiation section, 10a horizontal polarized radiation element, 10b second horizontal Polarization radiating element, 11 Horizontal polarization waveguide section, 11a Horizontal polarization waveguide element, 12 Horizontal polarization reflection section, 12a Horizontal polarization reflection element, 12b Second horizontal polarization reflection element , 13 Horizontally polarized power feeding part, 13a Main body part, 13b First fitting part, 13c Second fitting part, 13g Semicircular groove part, 13h Insertion hole, 15 Coaxial connector, 20 Vertically polarized wave radiation part, 20a Vertically polarized radiation element, 21 Vertically polarized wave guide section, 21a Vertically polarized wave guide element, 22 Vertically polarized wave reflection section, 22a Vertically polarized wave reflection element, 22b Second vertically polarized wave reflection Element, 23 Vertically polarized power feeding portion, 30 Waveguide bracket, 30a Main body portion, 30b holding portion, 30c insertion hole, 40 first reflection bracket, 40a protruding portion, 40e insertion hole, 41 holding portion, 42 first claw portion , 42a protruding portion, 42b long hole, 43 second claw portion, 43a long groove, 43b fitting groove, 44 caulking hole, 45 holding portion, 46 plate-like projection, 47 insertion hole, 48 screw hole, 49 nut fitting insertion hole , 50 2nd reflection bracket, 50a projection part, 52 1st claw part, 52b long hole, 53 2nd claw part, 53b fitting groove, 55 holding part, 56 plate-like projection, 58 screw hole, 59 nut fitting insertion Hole, 60 third reflection bracket, 60e insertion hole, 62a protrusion, 62b elongated hole, 63 second claw portion, 66 plate-like protrusion, 68 screw hole, 69 nut fitting insertion hole, 70 fourth reflection bracket, 72a protrusion , 72b long hole, 73 second claw portion, 76 plate-like projection, 78 screw hole, 79 nut insertion hole, 101 Yagi type antenna for dual polarization, 110 horizontal polarization side radiating element, 111 horizontal polarization side waveguide element , 112 horizontal polarization side reflection element, 114 vertical polarization side radiation element, 115 vertical polarization side waveguide element, 116 vertical polarization side reflection element, 118 arm, 118a first arm, 118b second arm, 119 shield tube body
Claims (5)
第2偏波用導波素子を備える第2偏波用導波部と、第2偏波用放射素子を備える第2偏波用放射部と、第2偏波用反射素子を備える第2偏波用反射部とからなる第1偏波と直交する第2偏波用の第2八木アンテナと、
前記第1八木アンテナと前記第2八木アンテナとが取り付けられているアームとを備え、
前記第1偏波用反射部は、複数本の前記第1偏波用反射素子が固着されている絶縁性の棒状の第1偏波用反射ブラケットを有し、該第1偏波用反射ブラケットの長軸方向の面に前記第2偏波用反射素子として機能する第2の第2偏波用反射素子が固着されており、
前記第2偏波用反射部は、複数本の前記第2偏波用反射素子が固着されている絶縁性の棒状の第2偏波用反射ブラケットを有し、前記第2偏波用反射ブラケットの長軸方向の面に前記第1偏波用反射素子として機能する第2の第1偏波用反射素子が固着されていることを特徴とする偏波共用八木型アンテナ。 A first polarized wave waveguide section having a first polarized wave waveguide element, a first polarized wave radiator section having a first polarized wave radiation element, and a first polarized wave reflection element having a first polarized wave reflection element. A first Yagi antenna for the first polarization, which includes a wave reflection unit,
A second polarized wave waveguide including a second polarized wave waveguide element, a second polarized wave radiator including a second polarized wave radiating element, and a second polarized wave including a second polarized wave reflective element. A second Yagi antenna for the second polarized wave that is orthogonal to the first polarized wave and that includes a wave reflection portion;
An arm to which the first Yagi antenna and the second Yagi antenna are attached,
The first polarized wave reflection portion has an insulating rod-shaped first polarized wave reflection bracket to which a plurality of the first polarized wave reflection elements are fixed, and the first polarized wave reflection bracket is provided. A second reflection element for second polarization functioning as the reflection element for second polarization is fixed to the surface in the long axis direction of
The second polarization reflection section includes an insulating rod-shaped second polarization reflection bracket to which a plurality of the second polarization reflection elements are fixed, and the second polarization reflection bracket. A Yagi-type antenna for dual-polarization, wherein a second reflection element for the first polarization functioning as the reflection element for the first polarization is fixed to the surface in the major axis direction of.
第2偏波用導波素子を備える第2偏波用導波部と、第2偏波用放射素子を備える第2偏波用放射部と、第2偏波用反射素子を備える第2偏波用反射部とからなる第1偏波と直交する第2偏波用の第2八木アンテナと、
前記第1八木アンテナと前記第2八木アンテナとが取り付けられているアームとを備え、
前記第1偏波用導波素子は、アームのほぼ中心を通る第1線対称軸に対して線対称に2段に配置されて、前記アームに固着されており、前記第2偏波用導波素子は、前記第1線対称軸とはほぼ直交し、アームのほぼ中心を通る第2線対称軸に対して線対称に2段に配置されて、前記アームに固着されており、
前記第1偏波用反射部は、複数本の前記第1偏波用反射素子が固着されている絶縁性の棒状の第1偏波用反射ブラケットを有し、該第1偏波用反射ブラケットの長軸方向の面に前記第2偏波用反射素子として機能する第2の第2偏波用反射素子が固着されており、前記第2偏波用反射部は、複数本の前記第2偏波用反射素子が固着されている絶縁性の棒状の第2偏波用反射ブラケットを有し、前記第2偏波用反射ブラケットの長軸方向の面に前記第1偏波用反射素子として機能する第2の第1偏波用反射素子が固着されていることを特徴とする偏波共用八木型アンテナ。 A first polarized wave waveguide section having a first polarized wave waveguide element, a first polarized wave radiator section having a first polarized wave radiation element, and a first polarized wave reflection element having a first polarized wave reflection element. A first Yagi antenna for the first polarization, which includes a wave reflection unit,
A second polarized wave waveguide including a second polarized wave waveguide element, a second polarized wave radiator including a second polarized wave radiating element, and a second polarized wave including a second polarized wave reflective element. A second Yagi antenna for the second polarized wave that is orthogonal to the first polarized wave and that includes a wave reflection portion;
An arm to which the first Yagi antenna and the second Yagi antenna are attached,
The first polarization waveguide element is arranged in two stages in line symmetry with respect to a first line symmetry axis that passes through substantially the center of the arm, and is fixed to the arm. The wave element is substantially orthogonal to the first line symmetry axis, is arranged in two stages in line symmetry with respect to the second line symmetry axis passing through substantially the center of the arm, and is fixed to the arm,
The first polarized wave reflection portion has an insulating rod-shaped first polarized wave reflection bracket to which a plurality of the first polarized wave reflection elements are fixed, and the first polarized wave reflection bracket is provided. A second reflection element for second polarization, which functions as the reflection element for second polarization, is fixed to a surface in the long axis direction of the second reflection element, and the reflection portion for second polarization has a plurality of second reflection elements. An insulating rod-shaped second polarization reflection bracket to which a polarization reflection element is fixed is provided, and the first polarization reflection element is provided on a surface in the long axis direction of the second polarization reflection bracket. A Yagi-type antenna for dual polarization, in which a functioning second polarization element for the first polarization is fixed.
該第1反射ブラケットないし第4反射ブラケットの端部には、板状の長さの異なる第1爪部と第2爪部とが形成されて、前記第1反射ブラケットと前記第2反射ブラケットの端部、および、前記第3反射ブラケットと前記第4反射ブラケットの端部を対向させて、前記第1爪部に形成された長孔に前記第2爪部を嵌合することにより、前記アームが挿通される挿入孔が中央に形成された前記第1偏波用反射ブラケットおよび前記第2偏波用反射ブラケットが組み立てられることを特徴とする請求項1または2に記載の偏波共用八木型アンテナ。 The first polarized wave reflection bracket is assembled by fitting end portions of the same shaped first reflective bracket and second reflective bracket, and the second polarized wave reflective bracket includes the first reflective bracket and the second reflective bracket. It is assembled by fitting the ends of a third reflecting bracket and a fourth reflecting bracket of the same shape as the second reflecting bracket,
Plate-shaped first claw portions and second claw portions having different lengths are formed at the end portions of the first to fourth reflection brackets, and the first and second reflection brackets have the same shape. The arm is provided by making the end portion and the end portions of the third reflecting bracket and the fourth reflecting bracket face each other and fitting the second hook portion into the long hole formed in the first hook portion. The Yagi-type shared polarization plate according to claim 1 or 2 , wherein the first polarization reflection bracket and the second polarization reflection bracket each having an insertion hole formed in the center are assembled. antenna.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2016090115A JP6695632B2 (en) | 2016-04-28 | 2016-04-28 | Yagi type antenna for dual polarization |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2016090115A JP6695632B2 (en) | 2016-04-28 | 2016-04-28 | Yagi type antenna for dual polarization |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2017200076A JP2017200076A (en) | 2017-11-02 |
JP6695632B2 true JP6695632B2 (en) | 2020-05-20 |
Family
ID=60238280
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2016090115A Active JP6695632B2 (en) | 2016-04-28 | 2016-04-28 | Yagi type antenna for dual polarization |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP6695632B2 (en) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN110649374A (en) * | 2019-08-09 | 2020-01-03 | 佛山科新锘通讯有限公司 | Base station antenna |
Family Cites Families (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2001068923A (en) * | 1999-08-25 | 2001-03-16 | Alps Electric Co Ltd | Primary radiator |
KR20050013705A (en) * | 2003-07-29 | 2005-02-05 | 삼성전자주식회사 | Built-in antenna device for portable terminal |
JP4495035B2 (en) * | 2005-06-03 | 2010-06-30 | マスプロ電工株式会社 | Antenna and manufacturing method thereof |
JP5432055B2 (en) * | 2010-05-11 | 2014-03-05 | 日本放送協会 | Dual-polarization Yagi antenna |
JP5704015B2 (en) * | 2011-08-04 | 2015-04-22 | 住友電気工業株式会社 | antenna |
-
2016
- 2016-04-28 JP JP2016090115A patent/JP6695632B2/en active Active
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2017200076A (en) | 2017-11-02 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US20150340770A1 (en) | Antenna Assembly and System | |
KR101672502B1 (en) | Dual-polarized, omnidirectional antenna | |
JP3734666B2 (en) | ANTENNA DEVICE AND ARRAY ANTENNA USING THE SAME | |
JP7399239B2 (en) | In-vehicle antenna device | |
JP2012503405A (en) | Dual-band dual-polarized antenna for mobile communication base stations | |
KR20100092366A (en) | Antenna device | |
US11336031B2 (en) | Antenna, array antenna, sector antenna, and dipole antenna | |
US20050184921A1 (en) | Antenna module | |
JP6695632B2 (en) | Yagi type antenna for dual polarization | |
JP4774001B2 (en) | Dual frequency communication antenna | |
CN113871856A (en) | High-frequency radiation unit and multi-frequency base station antenna | |
JP4212613B2 (en) | Dual polarization antenna | |
KR101710803B1 (en) | Base Station Antenna Radiator for Isolation of Polarization Diversity | |
JP4938561B2 (en) | Antenna device and horizontal polarization non-directional antenna for horizontal polarization | |
JP4795898B2 (en) | Horizontally polarized omnidirectional antenna | |
JP2008199113A (en) | Microstrip antenna, and microstrip antenna assembly | |
WO2009123132A1 (en) | Antenna | |
JP3058874B1 (en) | Waveguide-fed array antenna | |
WO2010041654A1 (en) | Antenna | |
JP4950009B2 (en) | Antenna radiator and antenna | |
JP5948044B2 (en) | Directional antenna | |
JP4976533B2 (en) | antenna | |
JP5404292B2 (en) | Antenna device | |
JP4133665B2 (en) | Compound antenna | |
JP4511382B2 (en) | Circularly polarized loop antenna |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20160511 |
|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20190204 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20191125 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20191210 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20200122 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20200421 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20200421 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 6695632 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |