JPH08250929A - 移動通信基地局用アンテナ - Google Patents
移動通信基地局用アンテナInfo
- Publication number
- JPH08250929A JPH08250929A JP7047181A JP4718195A JPH08250929A JP H08250929 A JPH08250929 A JP H08250929A JP 7047181 A JP7047181 A JP 7047181A JP 4718195 A JP4718195 A JP 4718195A JP H08250929 A JPH08250929 A JP H08250929A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- antenna
- array
- array antenna
- mobile communication
- angle
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- Pending
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- Variable-Direction Aerials And Aerial Arrays (AREA)
- Mobile Radio Communication Systems (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 小形・細径な移動通信基地局用２ビームアン
テナを得る。 【構成】 ２面のアレーアンテナ間の角度を所定の角度
よりも広く設定し、ビーム方向をアンテナ正面から偏向
させて構成する。 【効果】 主ビーム方向から見たアレーアンテナの幅
を、アレーアンテナ間の角度を所定の角度に設定した場
合よりも大きくすることができ、同一ビーム幅に対して
はアンテナ小形・細径化することができる。
テナを得る。 【構成】 ２面のアレーアンテナ間の角度を所定の角度
よりも広く設定し、ビーム方向をアンテナ正面から偏向
させて構成する。 【効果】 主ビーム方向から見たアレーアンテナの幅
を、アレーアンテナ間の角度を所定の角度に設定した場
合よりも大きくすることができ、同一ビーム幅に対して
はアンテナ小形・細径化することができる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、移動体通信用の基地
局アンテナの小形化に関するものである。
局アンテナの小形化に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】移動通信においては、セクタ方式と呼ば
れる無線ゾーン構成方式が用いられている。これは、基
地局を中心としたサービスゾーンを複数のセクタに分割
し、それぞれのセクタに別々の周波数を割り当てること
により周波数利用効率を上げることを目的とする方式で
３セクタ、６セクタ等が用いられる。また、同一セクタ
に対し所定の間隔離して二面のアンテナを配置するダイ
バーシチ受信方式が採用されることも多い。３セクタ方
式の場合のアンテナ配置例を図６に示す。さらには、ア
ンテナの受風荷重の軽減を目的として、２つのビーム方
向の異なる２面のアンテナを一つのレドーム内に収納し
た、２ビームアンテナが用いられる場合もある。２ビー
ムアンテナを用いた場合のアンテナ配置例を図７に示
す。
れる無線ゾーン構成方式が用いられている。これは、基
地局を中心としたサービスゾーンを複数のセクタに分割
し、それぞれのセクタに別々の周波数を割り当てること
により周波数利用効率を上げることを目的とする方式で
３セクタ、６セクタ等が用いられる。また、同一セクタ
に対し所定の間隔離して二面のアンテナを配置するダイ
バーシチ受信方式が採用されることも多い。３セクタ方
式の場合のアンテナ配置例を図６に示す。さらには、ア
ンテナの受風荷重の軽減を目的として、２つのビーム方
向の異なる２面のアンテナを一つのレドーム内に収納し
た、２ビームアンテナが用いられる場合もある。２ビー
ムアンテナを用いた場合のアンテナ配置例を図７に示
す。
【０００３】３セクタ方式の場合の従来の移動通信基地
局用アンテナの構成を図８、９に示す。図において、１
はアレーアンテナ、２はアレーアンテナを構成する素子
アンテナ列、３は素子アンテナ、４はレドーム、５は放
射ビームを示す。
局用アンテナの構成を図８、９に示す。図において、１
はアレーアンテナ、２はアレーアンテナを構成する素子
アンテナ列、３は素子アンテナ、４はレドーム、５は放
射ビームを示す。
【０００４】次に動作について説明する。３セクタ方式
の場合、２ビームアンテナにおいて２つのビームの方向
は互いに１２０゜離れている必要がある。図において、
２つのアレーアンテナはそれぞれ２列の素子アンテナ列
により構成され、これらを同相合成することによりアレ
ーアンテナ面の正面方向にビームを放射する。２面のア
レーアンテナは、その間の角度が１２０゜となるように
配置されているから、このアンテナは互いに１２０゜離
れた方向にビームを放射する。
の場合、２ビームアンテナにおいて２つのビームの方向
は互いに１２０゜離れている必要がある。図において、
２つのアレーアンテナはそれぞれ２列の素子アンテナ列
により構成され、これらを同相合成することによりアレ
ーアンテナ面の正面方向にビームを放射する。２面のア
レーアンテナは、その間の角度が１２０゜となるように
配置されているから、このアンテナは互いに１２０゜離
れた方向にビームを放射する。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】従来の移動通信基地局
用アンテナは上記のように構成されていたため、必要な
水平面内ビーム幅が決まると、アンテナ１面の幅がほぼ
決ってしまい、これによって円筒レドームの内径が”数
１”に示す通りに決まり、これ以上の小型化が難しいと
いう問題があった。
用アンテナは上記のように構成されていたため、必要な
水平面内ビーム幅が決まると、アンテナ１面の幅がほぼ
決ってしまい、これによって円筒レドームの内径が”数
１”に示す通りに決まり、これ以上の小型化が難しいと
いう問題があった。
【０００６】
【数１】
【０００７】この発明は上記のような問題点を解決する
ためになされたもので、所望の水平面内ビーム幅を満足
し、かつ従来より小形・細径の移動通信基地局用アンテ
ナを得ることを目的とする。
ためになされたもので、所望の水平面内ビーム幅を満足
し、かつ従来より小形・細径の移動通信基地局用アンテ
ナを得ることを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】この発明の実施例１によ
る移動通信基地局用アンテナは、二つの独立なアレーア
ンテナをそれぞれのアレーアンテナ面に対する垂直方向
のなす角が所定の角度より大きくなるように配置し、さ
らにそれぞれのアレーアンテナを構成する複数の素子ア
ンテナ列に対して位相差をつけて給電して構成したもの
である。
る移動通信基地局用アンテナは、二つの独立なアレーア
ンテナをそれぞれのアレーアンテナ面に対する垂直方向
のなす角が所定の角度より大きくなるように配置し、さ
らにそれぞれのアレーアンテナを構成する複数の素子ア
ンテナ列に対して位相差をつけて給電して構成したもの
である。
【０００９】またこの発明の実施例２による移動通信基
地局用アンテナは、二つの独立なアレーアンテナをそれ
ぞれのアレーアンテナ面に対する垂直な方向のなす角が
所定の角度より大きくなるように配置し、かつアレーア
ンテナを構成する素子アンテナ列にアレーアンテナ面に
平行な方向にアレーアンテナの中心から偏位して構成し
たものである。
地局用アンテナは、二つの独立なアレーアンテナをそれ
ぞれのアレーアンテナ面に対する垂直な方向のなす角が
所定の角度より大きくなるように配置し、かつアレーア
ンテナを構成する素子アンテナ列にアレーアンテナ面に
平行な方向にアレーアンテナの中心から偏位して構成し
たものである。
【００１０】また、この発明の実施例３による移動通信
基地局用アンテナは、二つの独立なアレーアンテナをそ
れぞれのアレーアンテナ面に対して垂直な方向のなす角
が所定の角度より大きくなるように配置し、かつアレー
アンテナの片方の端にアレーアンテナ面に垂直な金属導
体壁を設けて構成したものである。
基地局用アンテナは、二つの独立なアレーアンテナをそ
れぞれのアレーアンテナ面に対して垂直な方向のなす角
が所定の角度より大きくなるように配置し、かつアレー
アンテナの片方の端にアレーアンテナ面に垂直な金属導
体壁を設けて構成したものである。
【００１１】
【作用】この発明の実施例１によれば、２面のアレーア
ンテナの間の角度を所定の角度よりも大きく設定し、か
つ２列の素子アンテナ列間に位相差を与えて給電するこ
とによりビームをアンテナ正面から偏向して構成してい
るので、所定のビーム間隔を得るとともにアンテナの小
形・細径化が可能である。
ンテナの間の角度を所定の角度よりも大きく設定し、か
つ２列の素子アンテナ列間に位相差を与えて給電するこ
とによりビームをアンテナ正面から偏向して構成してい
るので、所定のビーム間隔を得るとともにアンテナの小
形・細径化が可能である。
【００１２】また、この発明の実施例２によれば２面の
アレーアンテナの間の角度を所定の角度よりも大きく設
定し、かつアレーアンテナを構成する素子アンテナ列を
アレーアンテナ面に平行な方向にアレーアンテナの中心
から偏位することによって放射ビームをアンテナ正面か
ら偏向して構成しているので、所定のビーム間隔を得る
とともにアンテナの小形・細径化が可能である。
アレーアンテナの間の角度を所定の角度よりも大きく設
定し、かつアレーアンテナを構成する素子アンテナ列を
アレーアンテナ面に平行な方向にアレーアンテナの中心
から偏位することによって放射ビームをアンテナ正面か
ら偏向して構成しているので、所定のビーム間隔を得る
とともにアンテナの小形・細径化が可能である。
【００１３】また、この発明の実施例３によれば２面の
アレーアンテナの間の角度を所定の角度よりも大きく設
定し、かつアレーアンテナの片方の端にアレーアンテナ
面に垂直な金属導体壁を設けることにより放射ビームを
アンテナ正面から偏向して構成しているので、所定のビ
ーム間隔を得るとともにアンテナの小形・細径化が可能
である。
アレーアンテナの間の角度を所定の角度よりも大きく設
定し、かつアレーアンテナの片方の端にアレーアンテナ
面に垂直な金属導体壁を設けることにより放射ビームを
アンテナ正面から偏向して構成しているので、所定のビ
ーム間隔を得るとともにアンテナの小形・細径化が可能
である。
【００１４】
実施例１．以下、この発明の実施例について説明する。
図１、２はこの発明の実施例１による移動通信基地局用
２ビームアンテナの構成を示す図である。図において、
１はアレーアンテナ、２はアレーアンテナを構成する素
子アンテナ列、３は素子アンテナ、４はレドーム、５は
放射ビームを示す。
図１、２はこの発明の実施例１による移動通信基地局用
２ビームアンテナの構成を示す図である。図において、
１はアレーアンテナ、２はアレーアンテナを構成する素
子アンテナ列、３は素子アンテナ、４はレドーム、５は
放射ビームを示す。
【００１５】次に動作について説明する。３セクタ用ア
ンテナの場合、所定のビーム間隔は１２０゜となる。こ
こで、２面のアレーアンテナ１の間隔をφ1 とし、φ1
を１２０゜よりも大きく設定すると、レドーム４の円筒
半径ａとアレーアンテナ１の幅Ｗの関係は”数２”で表
される。
ンテナの場合、所定のビーム間隔は１２０゜となる。こ
こで、２面のアレーアンテナ１の間隔をφ1 とし、φ1
を１２０゜よりも大きく設定すると、レドーム４の円筒
半径ａとアレーアンテナ１の幅Ｗの関係は”数２”で表
される。
【００１６】
【数２】
【００１７】ここで、所定のビーム間隔１２０゜を得る
ためには、アレーアンテナ１を構成する素子列に位相差
を与え、２面のアンテナのビームを互いに”数３”で与
えられるφ2 だけ内側に偏向させればよい。
ためには、アレーアンテナ１を構成する素子列に位相差
を与え、２面のアンテナのビームを互いに”数３”で与
えられるφ2 だけ内側に偏向させればよい。
【００１８】
【数３】
【００１９】ここでアンテナの水平面内ビーム幅は、ほ
ぼ主ビーム方向から見たアンテナの幅Ｗ1 で決まり、幅
Ｗ1 が広いほどビーム幅は狭くなる。主ビームはアンテ
ナ正面方向からφ2 だけ内側に偏向しているから、主ビ
ーム方向から見たアンテナの幅Ｗ1 は”数４”で与えら
れる。
ぼ主ビーム方向から見たアンテナの幅Ｗ1 で決まり、幅
Ｗ1 が広いほどビーム幅は狭くなる。主ビームはアンテ
ナ正面方向からφ2 だけ内側に偏向しているから、主ビ
ーム方向から見たアンテナの幅Ｗ1 は”数４”で与えら
れる。
【００２０】
【数４】
【００２１】ここで、レドーム４の円筒半径ａを一定と
した場合のアレーアンテナ間の角度φ1 と主ビーム方向
から見たアレーアンテナの幅Ｗ1 との関係を図３に示
す。図に示すように、アレーアンテナ間の角度１５０゜
とした場合、主ビーム方向から見たアレーアンテナの幅
Ｗ1 は最大となり、この時水平面内ビーム幅は最も狭く
なる。逆に、水平面内ビーム幅を一定とすると、アレー
アンテナ間の角度を約１５０゜とした場合に、アンテナ
の径を最も細くすることが可能であり、アンテナ間の角
度を１２０゜とした場合に比較して約７％の細径化が可
能となる。
した場合のアレーアンテナ間の角度φ1 と主ビーム方向
から見たアレーアンテナの幅Ｗ1 との関係を図３に示
す。図に示すように、アレーアンテナ間の角度１５０゜
とした場合、主ビーム方向から見たアレーアンテナの幅
Ｗ1 は最大となり、この時水平面内ビーム幅は最も狭く
なる。逆に、水平面内ビーム幅を一定とすると、アレー
アンテナ間の角度を約１５０゜とした場合に、アンテナ
の径を最も細くすることが可能であり、アンテナ間の角
度を１２０゜とした場合に比較して約７％の細径化が可
能となる。
【００２２】実施例２．図４は、この発明の実施例２に
よる移動通信基地局用アンテナの構成を示す図であり、
図における符号は図１、２と同様である。この実施例に
おいては、アレーアンテナを構成する素子アンテナ列を
アレーアンテナ面に平行な方向にアレーアンテナの中心
化に偏位して構成しているから、主ビーム方向がアレー
アンテナの正面から内側に偏向し、所定のビーム間隔が
得られるとともに、実施例１と同様アンテナを細径化で
きる。
よる移動通信基地局用アンテナの構成を示す図であり、
図における符号は図１、２と同様である。この実施例に
おいては、アレーアンテナを構成する素子アンテナ列を
アレーアンテナ面に平行な方向にアレーアンテナの中心
化に偏位して構成しているから、主ビーム方向がアレー
アンテナの正面から内側に偏向し、所定のビーム間隔が
得られるとともに、実施例１と同様アンテナを細径化で
きる。
【００２３】実施例３．図５は、この発明の実施例３に
よる移動通信基地局用アンテナの構成を示す断面図であ
り、図中５はアレーアンテナ端部に設けた金属導体壁、
他の符号は図１、２と同様である。この実施例において
は、アレーアンテナの片方の端に金属導体壁を設けて構
成しているから、主ビーム方向がアレーアンテナの正面
から内側に偏向し、所定のビーム間隔が得られるととも
に、実施例１と同様アンテナを細径化できる。
よる移動通信基地局用アンテナの構成を示す断面図であ
り、図中５はアレーアンテナ端部に設けた金属導体壁、
他の符号は図１、２と同様である。この実施例において
は、アレーアンテナの片方の端に金属導体壁を設けて構
成しているから、主ビーム方向がアレーアンテナの正面
から内側に偏向し、所定のビーム間隔が得られるととも
に、実施例１と同様アンテナを細径化できる。
【００２４】
【発明の効果】以上のようにこの発明の実施例１によれ
ば、二つの独立なアレーアンテナをそれぞれのアレーア
ンテナ面に垂直な方向のなす角が所定の角度より大きく
なるように配置し、かつそれぞれのアレーアンテナを構
成する素子アンテナ列に位相差をつけて給電することに
より、所定のビーム間隔が得られるとともに、主ビーム
方向から見たアレーアンテナの幅を大きくすることがで
きるから、アンテナを細径化できるという効果がある。
ば、二つの独立なアレーアンテナをそれぞれのアレーア
ンテナ面に垂直な方向のなす角が所定の角度より大きく
なるように配置し、かつそれぞれのアレーアンテナを構
成する素子アンテナ列に位相差をつけて給電することに
より、所定のビーム間隔が得られるとともに、主ビーム
方向から見たアレーアンテナの幅を大きくすることがで
きるから、アンテナを細径化できるという効果がある。
【００２５】また、この発明の実施例２によれば、二つ
の独立なアレーアンテナをそれぞれのアレーアンテナ面
に垂直な方向のなす角が所定の角度より大きくなるよう
に配置し、かつアレーアンテナを構成する素子アンテナ
列にアレーアンテナ面に平行な方向にアレーアンテナの
中心から偏位して構成することにより、所定のビーム間
隔が得られるとともに、主ビーム方向から見たアレーア
ンテナの幅を大きくすることができるから、アンテナを
細径化できるという効果がある。
の独立なアレーアンテナをそれぞれのアレーアンテナ面
に垂直な方向のなす角が所定の角度より大きくなるよう
に配置し、かつアレーアンテナを構成する素子アンテナ
列にアレーアンテナ面に平行な方向にアレーアンテナの
中心から偏位して構成することにより、所定のビーム間
隔が得られるとともに、主ビーム方向から見たアレーア
ンテナの幅を大きくすることができるから、アンテナを
細径化できるという効果がある。
【００２６】さらに、この発明の実施例３によれば、二
つの独立なアレーアンテナをそれぞれのアレーアンテナ
面に垂直な方向のなす角が所定の角度より大きくなるよ
うに配置し、かつアレーアンテナの片方の端にアレーア
ンテナ面に垂直な金属導体壁を設けて構成することによ
り、所定のビーム間隔が得られるとともに、主ビーム方
向から見たアレーアンテナの幅を大きくすることができ
るから、アンテナを細径化できるという効果がある。
つの独立なアレーアンテナをそれぞれのアレーアンテナ
面に垂直な方向のなす角が所定の角度より大きくなるよ
うに配置し、かつアレーアンテナの片方の端にアレーア
ンテナ面に垂直な金属導体壁を設けて構成することによ
り、所定のビーム間隔が得られるとともに、主ビーム方
向から見たアレーアンテナの幅を大きくすることができ
るから、アンテナを細径化できるという効果がある。
【図１】 この発明の実施例１による移動通信基地局用
アンテナの構成図である。
アンテナの構成図である。
【図２】 この発明の実施例１による移動通信基地局用
アンテナの断面図である。
アンテナの断面図である。
【図３】 アレーアンテナ間の角度と主ビーム方向から
見たアレーアンテナの幅の関係を示す図である。
見たアレーアンテナの幅の関係を示す図である。
【図４】 この発明の実施例２による移動通信基地局用
アンテナの構成図である。
アンテナの構成図である。
【図５】 この発明の実施例３による移動通信基地局用
アンテナの断面図である。
アンテナの断面図である。
【図６】 ３セクタ構成の場合のアンテナ配置を示す図
である。
である。
【図７】 ２ビームアンテナを用いた場合のアンテナ配
置を示す図である。
置を示す図である。
【図８】 従来の移動通信基地局用アンテナの構成図で
ある。
ある。
【図９】 従来の移動通信基地局用アンテナの断面構成
図である。
図である。
１ アレーアンテナ、２ 素子アンテナ列、３ 素子ア
ンテナ、４ レドーム、５ 放射ビーム、６ 金属導体
壁、７ １ビームアンテナ、８ ビーム方向を示すベク
トル、９ ２ビームアンテナ。
ンテナ、４ レドーム、５ 放射ビーム、６ 金属導体
壁、７ １ビームアンテナ、８ ビーム方向を示すベク
トル、９ ２ビームアンテナ。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 砂原 米彦 鎌倉市大船五丁目１番１号 三菱電機株式 会社電子システム研究所内 (72)発明者 宮下 裕章 鎌倉市大船五丁目１番１号 三菱電機株式 会社電子システム研究所内
Claims (3)
- 【請求項１】 それぞれが複数の素子アンテナ列から構
成されるアレーアンテナ２面を一つの円筒レドーム内に
収納し、かつそれぞれのアレーアンテナによる放射ビー
ムの方向がなす角度が水平面において所定の角度となる
ように配置して構成される移動通信基地局用アンテナに
おいて、それぞれのアレーアンテナ面に対する垂直方向
のなす角が所定の角度より大きくなるように２面のアレ
ーアンテナを配置し、さらにそれぞれのアレーアンテナ
を構成する複数の素子アンテナ列に対して位相差をつけ
て給電したことを特徴とする移動通信基地局用アンテ
ナ。 - 【請求項２】 それぞれが１つまたは複数の素子アンテ
ナ列から構成されるアレーアンテナ２面を一つの円筒レ
ドーム内に収納し、かつそれぞれのアレーアンテナによ
る放射ビームの方向がなす角度が水平面において所定の
角度となるように配置して構成される移動通信基地局用
アンテナにおいて、それぞれのアレーアンテナ面に対す
る垂直方向のなす角が所定の角度より大きくなるように
２面のアレーアンテナを配置し、かつそれぞれのアレー
アンテナを構成する素子アンテナ列をアレーアンテナ面
に平行な方向にアレーアンテナの中心から偏位して構成
したことを特徴とする移動通信基地局用アンテナ。 - 【請求項３】 それぞれが１つまたは複数の素子アンテ
ナ列から構成されるアレーアンテナ２面を一つの円筒レ
ドーム内に収納し、かつそれぞれのアレーアンテナによ
る放射ビームの方向がなす角度が水平面において所定の
角度となるように配置して構成される移動通信基地局用
アンテナにおいて、それぞれのアレーアンテナ面に対す
る垂直方向のなす角が所定の角度より大きくなるように
２面のアレーアンテナを配置し、かつそれぞれのアレー
アンテナの片方の端にアレーアンテナ面に垂直な金属導
体壁を設けたことを特徴とする移動通信基地局用アンテ
ナ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7047181A JPH08250929A (ja) | 1995-03-07 | 1995-03-07 | 移動通信基地局用アンテナ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7047181A JPH08250929A (ja) | 1995-03-07 | 1995-03-07 | 移動通信基地局用アンテナ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08250929A true JPH08250929A (ja) | 1996-09-27 |
Family
ID=12767923
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7047181A Pending JPH08250929A (ja) | 1995-03-07 | 1995-03-07 | 移動通信基地局用アンテナ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH08250929A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0980111A1 (en) * | 1998-05-20 | 2000-02-16 | Libertel N.V. | Antenna device of a base station of a mobile telecommunication network. |
| JP2009519668A (ja) * | 2005-12-13 | 2009-05-14 | ケーエムダブリュ・インコーポレーテッド | 移動通信基地局における可変ビーム制御アンテナ |
| JP2011010081A (ja) * | 2009-06-26 | 2011-01-13 | Kddi Corp | アンテナ装置 |
-
1995
- 1995-03-07 JP JP7047181A patent/JPH08250929A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0980111A1 (en) * | 1998-05-20 | 2000-02-16 | Libertel N.V. | Antenna device of a base station of a mobile telecommunication network. |
| JP2009519668A (ja) * | 2005-12-13 | 2009-05-14 | ケーエムダブリュ・インコーポレーテッド | 移動通信基地局における可変ビーム制御アンテナ |
| JP4728404B2 (ja) * | 2005-12-13 | 2011-07-20 | ケーエムダブリュ・インコーポレーテッド | 移動通信基地局における可変ビーム制御アンテナ |
| JP2011010081A (ja) * | 2009-06-26 | 2011-01-13 | Kddi Corp | アンテナ装置 |
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