JP6990269B2 - オムニアンテナを用いた通信システム - Google Patents
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Description
それぞれの端部同士が互いに隣接するように配置された4枚の反射板と、
前記反射板の各面に外向きにそれぞれ取り付けられた1以上の放射素子と、
前記放射素子に給電する給電装置と
を含んでなり、
前記給電装置は、前記放射素子のうちのある反射板に取り付けられた第1組の放射素子と、該第1組の放射素子が取り付けられた反射板に対向する反射板に取り付けられた第2組の放射素子とが互いに逆位相で給電されるように、前記第1組の放射素子の給電方向が、前記第2組の放射素子の給電方向とは反対向きに接続されていることを特徴とする、4面合成のオムニアンテナを用いた通信システムを提供する。
ここで、前記給電装置は1以上のハイブリッド回路を含んでおり、該1以上のハイブリッド回路が、前記第1組および前記第2組の放射素子以外の別の組の放射素子に所定の位相で給電する態様であってもよい。また、前記給電装置は、前記1以上のハイブリッド回路に接続される2分配器をさらに含む態様であってもよい。さらに、前記放射素子は、単一偏波または偏波共用のものである態様であってもよい。
また、アンテナ同士のヌル方向が互いに補完されるので、エリアを設計する際にデッドスポットの発生を軽減することができる。
なお、図2(A)および図2(B)は、1つの偏波分に対応する2ポート分の配線系統図を示している。そのため、放射素子に偏波共用素子を用いて4×4MIMO構成とする場合には、図2(A)または図2(B)の回路をアンテナ内に2つ内蔵することにより、4ポートの出力を実現することができる。
ここで、アンテナAとアンテナCとを例として、表1(b)に示す両者間の給電位相差である-180°を付与する仕方として、好ましくは、(アンテナAとアンテナCとに対して給電回路から同相で給電される一方で)アンテナAと給電回路との給電方向とアンテナCと給電回路との給電方向とを互いに逆向きになるように設置する。これにより、周波数特性を低減するので、その結果として、アンテナの水平面内指向性の広帯域性を確保することができる。これに対して、給電回路や給電線路において、ある周波数帯で所定の位相差を付与した場合、別の周波数帯ではこれとは異なる位相差となる(例えば、2100MHzで180°の位相差を給電回路で付与した場合、2700MHzでは231.4°の位相差となる)。この場合には、アンテナの水平面内指向性の広帯域性を確保するのが難しい。
さらに、例えば、アンテナAとアンテナBとの間の位相差や、アンテナCとアンテナDとの間の位相差についても、(出力位相が周波数によらず一定であるハイブリッド回路などの)給電回路と同様に逆向きに接続することにより、(給電回路や給電線路において所定の位相量を付与する場合と比較して)アンテナの水平面内指向性の広帯域性を確保することができる。
ここで、図5(A)に示す4×4MIMO対応のアンテナ構成を、図6(D)に示す従来品の4×4MIMO対応のアンテナ構成と比較する。ここで、図6(D)に示す従来品のアンテナ構成では、設置素子数(面数)が6(3面合成×2)であり、アンテナ直径が2.0λ(約350mm)であるのに対し、図5(A)に示すアンテナ構成では設置される設置素子数(面数)が4でありアンテナ直径が1.39λとなっている。そのため、図5(A)に示すアンテナ構成では、ポート1およびポート2がいずれも図1(B)の放射素子A~Dの4つの放射素子を給電する(つまり、各系統の放射素子を共用する)ことができるので、設置される放射素子の数を少なくすることによってアンテナの細径化を図ることができる。
なお、本願の出願当初の開示事項を維持するために、本願の出願当初の請求項1~4の記載内容を以下に追加する。
(請求項1)
それぞれの端部同士が互いに隣接するように配置された4枚の反射板と、
前記反射板の各面に外向きにそれぞれ取り付けられた1以上の放射素子と、
前記放射素子に給電する給電装置と
を含んでなり、
前記給電装置は、前記放射素子のうちのある反射板に取り付けられた第1組の放射素子と、該第1組の放射素子が取り付けられた反射板に対向する反射板に取り付けられた第2組の放射素子とが互いに逆位相で給電されるように、前記第1組の放射素子の給電方向が、前記第2組の放射素子の給電方向とは反対向きに接続されていることを特徴とする、4面合成のオムニアンテナを用いた通信システム。
(請求項2)
前記給電装置は1以上のハイブリッド回路を含んでおり、該1以上のハイブリッド回路が、前記第1組および前記第2組の放射素子以外の別の組の放射素子に所定の位相量で給電する、請求項1に記載のオムニアンテナを用いた通信システム。
(請求項3)
前記給電装置は、前記1以上のハイブリッド回路に接続される2分配器をさらに含む、請求項2に記載のオムニアンテナを用いた通信システム。
(請求項4)
前記放射素子は、単一偏波または偏波共用のものである、請求項1~3のいずれか一項に記載のオムニアンテナを用いた通信システム。
2、2’、102、202 反射板
20、20’、120、220 端部
3 放射素子の組
30、32、34、30A~30D、30A1~30D2 放射素子
100、200 従来のオムニアンテナ
103、203 放射素子
204 反射部
Claims (3)
- それぞれの端部同士が互いに隣接するように配置された4枚の反射板と、
前記反射板の各面に外向きにそれぞれ取り付けられた1以上の放射素子と、
前記放射素子に給電する給電装置と
を含んでなり、
前記給電装置は、前記放射素子のうちのある反射板に取り付けられた第1組の放射素子と、該第1組の放射素子が取り付けられた反射板に対向する反射板に取り付けられた第2組の放射素子とが互いに逆位相で給電されるように、前記第1組の放射素子の給電方向が、前記第2組の放射素子の給電方向とは反対向きに接続されており、
前記給電装置は1つのハイブリッド回路を含んでおり、該1つのハイブリッド回路が、前記第1組および前記第2組の放射素子以外の別の組の放射素子に所定の位相量で給電することを特徴とする、4面合成のオムニアンテナを用いた通信システム。 - 前記給電装置は、前記1つのハイブリッド回路の出力にそれぞれ接続される2分配器をさらに含む、請求項2に記載のオムニアンテナを用いた通信システム。
- 前記放射素子は、単一偏波または偏波共用のものである、請求項1または2に記載のオムニアンテナを用いた通信システム。
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JP2020081144A JP6990269B2 (ja) | 2020-05-01 | 2020-05-01 | オムニアンテナを用いた通信システム |
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JP2020081144A JP6990269B2 (ja) | 2020-05-01 | 2020-05-01 | オムニアンテナを用いた通信システム |
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JP2021176213A JP2021176213A (ja) | 2021-11-04 |
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Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2012044441A (ja) | 2010-08-19 | 2012-03-01 | Sumitomo Electric Ind Ltd | アンテナシステムの放射特性の変更方法 |
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