JPH0846420A - アレーアンテナのビーム成形方法 - Google Patents
アレーアンテナのビーム成形方法Info
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- JPH0846420A JPH0846420A JP19760794A JP19760794A JPH0846420A JP H0846420 A JPH0846420 A JP H0846420A JP 19760794 A JP19760794 A JP 19760794A JP 19760794 A JP19760794 A JP 19760794A JP H0846420 A JPH0846420 A JP H0846420A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 給電する振幅分布に大きな格差を生じさせず
に、基地局アンテナに求められる指向特性に近いビーム
を成形すること。 【構成】 アレーアンテナの各放射素子の給電位相φi
（１≦ｉ≦Ｎ）が下記条件式、を満たす。 φj ＝−φN-j+1 （但し１≦ｊ≦Ｎ／８）
・・・・ φk ＝０ （但しＮ／８＜ｋ＜７Ｎ／８＋１）
・・・・ 請求項２は各放射素子の給電位相φi が、夫々の給電位
相φi から一定量の位相Φi ＝Ｃ（但しＣは定数）を差
し引くと前記条件式、を満たす。請求項３は各放射
素子の給電位相φi が、夫々の給電位相φi から等差数
列的な位相Φi ’＝ｉ・Ｃ’（但しＣ’は定数）を差し
引くと前記条件式、を満たす。請求項４は各放射素
子の給電位相φi が、夫々の給電位相φi から一定量の
位相Φi と等差数列的な位相Φi ’との双方を差し引く
と前記条件式、を満たす。請求項５は各放射素子に
前記位相分布に加えて振幅分布も与える。
に、基地局アンテナに求められる指向特性に近いビーム
を成形すること。 【構成】 アレーアンテナの各放射素子の給電位相φi
（１≦ｉ≦Ｎ）が下記条件式、を満たす。 φj ＝−φN-j+1 （但し１≦ｊ≦Ｎ／８）
・・・・ φk ＝０ （但しＮ／８＜ｋ＜７Ｎ／８＋１）
・・・・ 請求項２は各放射素子の給電位相φi が、夫々の給電位
相φi から一定量の位相Φi ＝Ｃ（但しＣは定数）を差
し引くと前記条件式、を満たす。請求項３は各放射
素子の給電位相φi が、夫々の給電位相φi から等差数
列的な位相Φi ’＝ｉ・Ｃ’（但しＣ’は定数）を差し
引くと前記条件式、を満たす。請求項４は各放射素
子の給電位相φi が、夫々の給電位相φi から一定量の
位相Φi と等差数列的な位相Φi ’との双方を差し引く
と前記条件式、を満たす。請求項５は各放射素子に
前記位相分布に加えて振幅分布も与える。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明はアレーアンテナのビーム
成形方法に関するものであり、自動車電話、携帯電話等
の基地局のアレーアンテナに適用できるものである。
成形方法に関するものであり、自動車電話、携帯電話等
の基地局のアレーアンテナに適用できるものである。
【０００２】
【従来の技術】多数の放射素子を配列してなるアレーア
ンテナは、放射素子の種類、配列方法、放射素子への給
電方法等によって単一の放射素子ではできない種々のア
ンテナ機能を持たせることができる。例えば給電方法に
ついては、その給電振幅分布や給電位相分布を持たせる
ことにより多様な指向性を得ることができる（ビーム成
形を行なうことができる）。このため自動車電話、携帯
電話等の基地局用アンテナにもこのアレーアンテナが利
用されている。
ンテナは、放射素子の種類、配列方法、放射素子への給
電方法等によって単一の放射素子ではできない種々のア
ンテナ機能を持たせることができる。例えば給電方法に
ついては、その給電振幅分布や給電位相分布を持たせる
ことにより多様な指向性を得ることができる（ビーム成
形を行なうことができる）。このため自動車電話、携帯
電話等の基地局用アンテナにもこのアレーアンテナが利
用されている。
【０００３】自動車電話、携帯電話のゾーン構成は周波
数有効利用のため、小ゾーン化になってきている。１つ
のゾーンは半径約３ｋｍ〜５ｋｍとなっており、１つの
基地局から放射される電波が他の基地局へ影響すること
が問題となっている。そのため自動車電話、携帯電話等
の基地局用アンテナに求められる指向性特性は天空側に
極力電波を出さず、大地側に多くの電波を出すコセカン
ト特性に近いものであることが望まれる。このコセカン
ト特性は図８のようにｃｏｓｅｃθ（θは伏角）に比例
する指向性を持つものであり、基地局のサービスエリア
内の電解強度をほぼ一様にすることができるというもの
である。
数有効利用のため、小ゾーン化になってきている。１つ
のゾーンは半径約３ｋｍ〜５ｋｍとなっており、１つの
基地局から放射される電波が他の基地局へ影響すること
が問題となっている。そのため自動車電話、携帯電話等
の基地局用アンテナに求められる指向性特性は天空側に
極力電波を出さず、大地側に多くの電波を出すコセカン
ト特性に近いものであることが望まれる。このコセカン
ト特性は図８のようにｃｏｓｅｃθ（θは伏角）に比例
する指向性を持つものであり、基地局のサービスエリア
内の電解強度をほぼ一様にすることができるというもの
である。
【０００４】前記アレーアンテナでこのようなコセカン
ト指向性を得るには、得ようとする指向性からフーリエ
変換等の数学的手法を用いて、アレーアンテナの各放射
素子に給電される振幅分布と位相分布とを求めなければ
ならない。従来はこのようにして求められた給電振幅分
布と給電位相分布は一般的に図９に示すようなものであ
った。また１６素子のアレーアンテナでは、給電の振幅
分布と位相分布は例えば表１に示すようなものであっ
た。
ト指向性を得るには、得ようとする指向性からフーリエ
変換等の数学的手法を用いて、アレーアンテナの各放射
素子に給電される振幅分布と位相分布とを求めなければ
ならない。従来はこのようにして求められた給電振幅分
布と給電位相分布は一般的に図９に示すようなものであ
った。また１６素子のアレーアンテナでは、給電の振幅
分布と位相分布は例えば表１に示すようなものであっ
た。
【０００５】
【表１】
【０００６】図９及び表１から分かるように、従来は前
記コセカント指向性を作り出すために、給電される振幅
分布と位相分布のうち、特に振幅分布の最大振幅と最小
振幅に大きな振幅格差を設けることを行なっていた。例
えば図９のものでは最大振幅と最小振幅との振幅比が約
−５０ｄＢであり、これは１：０．００３、即ち約３０
０倍の格差を生み、また表１のものでも最大振幅と最小
振幅との振幅比が０．４６４：２．５８１、即ち約５．
６倍の格差を生む。
記コセカント指向性を作り出すために、給電される振幅
分布と位相分布のうち、特に振幅分布の最大振幅と最小
振幅に大きな振幅格差を設けることを行なっていた。例
えば図９のものでは最大振幅と最小振幅との振幅比が約
−５０ｄＢであり、これは１：０．００３、即ち約３０
０倍の格差を生み、また表１のものでも最大振幅と最小
振幅との振幅比が０．４６４：２．５８１、即ち約５．
６倍の格差を生む。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら給電振幅
分布に大きな振幅格差を設けると、図１０に示すような
ストリップラインＡを用いてアレーアンテナにトーナメ
ント給電をする場合、次のような問題が発生する。 ．ストリップラインＡでは分岐された各線路の線幅ｗ
0 、ｗ1 、ｗ2 に応じて電力Ｐ0 が電力Ｐ1 、Ｐ2 に分
岐されるが、このストリップラインＡにより前記振幅分
布が得られるようにするためには、同振幅分布からスト
リップラインＡの各線幅ｗ0 、ｗ1 、ｗ2 を厳格に求
め、この寸法にできるかぎり一致したストリップライン
Ａを作製する必要がある。従って、ストリップラインＡ
を製造する際に厳しい寸法精度を要求され、製作が難し
くなる。
分布に大きな振幅格差を設けると、図１０に示すような
ストリップラインＡを用いてアレーアンテナにトーナメ
ント給電をする場合、次のような問題が発生する。 ．ストリップラインＡでは分岐された各線路の線幅ｗ
0 、ｗ1 、ｗ2 に応じて電力Ｐ0 が電力Ｐ1 、Ｐ2 に分
岐されるが、このストリップラインＡにより前記振幅分
布が得られるようにするためには、同振幅分布からスト
リップラインＡの各線幅ｗ0 、ｗ1 、ｗ2 を厳格に求
め、この寸法にできるかぎり一致したストリップライン
Ａを作製する必要がある。従って、ストリップラインＡ
を製造する際に厳しい寸法精度を要求され、製作が難し
くなる。
【０００８】．また振幅分布に大きな振幅比を持たせ
るためには、ストリップラインＡに線幅の異なるライン
を作らなければならないが、線幅の細いラインでは抵抗
が大きく給電ロスが多く、発熱量も多くなるので大きな
電力を流すことができず、これがボトルネックとなって
アレーアンテナにハイパワー給電を行なうことができな
い。
るためには、ストリップラインＡに線幅の異なるライン
を作らなければならないが、線幅の細いラインでは抵抗
が大きく給電ロスが多く、発熱量も多くなるので大きな
電力を流すことができず、これがボトルネックとなって
アレーアンテナにハイパワー給電を行なうことができな
い。
【０００９】本発明の目的は、給電する振幅分布に大き
な格差を生じさせずに、基地局アンテナに求められる指
向特性に近いビームを成形することができるアレーアン
テナのビーム成形方法を提供することにある。
な格差を生じさせずに、基地局アンテナに求められる指
向特性に近いビームを成形することができるアレーアン
テナのビーム成形方法を提供することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
本件発明はアレーアンテナの複数の放射素子への給電の
位相振幅のみを変えることにより、前記指向特性のビー
ムを成形できるようにしたものである。
本件発明はアレーアンテナの複数の放射素子への給電の
位相振幅のみを変えることにより、前記指向特性のビー
ムを成形できるようにしたものである。
【００１１】本発明のうち請求項１のアレーアンテナの
ビーム成形方法は、Ｎ個の放射素子が配列されてなるア
レーアンテナの各放射素子に、所定の振幅分布と位相分
布で給電してビーム成形を行なうアレーアンテナのビー
ム成形方法において、各放射素子の給電位相φi （１≦
ｉ≦Ｎ）が下記条件式、を満たすことを特徴とする
ものである。 φj ＝−φN-j+1 （但し１≦ｊ≦Ｎ／８） ・・・・ φk ＝０ （但しＮ／８＜ｋ＜７Ｎ／８＋１） ・・・・
ビーム成形方法は、Ｎ個の放射素子が配列されてなるア
レーアンテナの各放射素子に、所定の振幅分布と位相分
布で給電してビーム成形を行なうアレーアンテナのビー
ム成形方法において、各放射素子の給電位相φi （１≦
ｉ≦Ｎ）が下記条件式、を満たすことを特徴とする
ものである。 φj ＝−φN-j+1 （但し１≦ｊ≦Ｎ／８） ・・・・ φk ＝０ （但しＮ／８＜ｋ＜７Ｎ／８＋１） ・・・・
【００１２】本発明のうち請求項２のアレーアンテナの
ビーム成形方法は、各放射素子の給電位相φi が、夫々
の給電位相φi から一定量の位相Φi ＝Ｃ（但しＣは定
数）を差し引くと前記条件式、を満たすことを特徴
とするものである。
ビーム成形方法は、各放射素子の給電位相φi が、夫々
の給電位相φi から一定量の位相Φi ＝Ｃ（但しＣは定
数）を差し引くと前記条件式、を満たすことを特徴
とするものである。
【００１３】本発明のうち請求項３のアレーアンテナの
ビーム成形方法は、各放射素子の給電位相φi が、夫々
の給電位相φi から等差数列的な位相Φi ’＝ｉ・Ｃ’
（但しＣ’は定数）を差し引くと前記条件式、を満
たすことを特徴とするものである。
ビーム成形方法は、各放射素子の給電位相φi が、夫々
の給電位相φi から等差数列的な位相Φi ’＝ｉ・Ｃ’
（但しＣ’は定数）を差し引くと前記条件式、を満
たすことを特徴とするものである。
【００１４】本発明のうち請求項４のアレーアンテナの
ビーム成形方法は、各放射素子の給電位相φi が、夫々
の給電位相φi から一定量の位相Φi と等差数列的な位
相Φi ’との双方を差し引くと前記条件式、を満た
すことを特徴とするものである。
ビーム成形方法は、各放射素子の給電位相φi が、夫々
の給電位相φi から一定量の位相Φi と等差数列的な位
相Φi ’との双方を差し引くと前記条件式、を満た
すことを特徴とするものである。
【００１５】本発明のうち請求項５のアレーアンテナの
ビーム成形方法は、各放射素子に前記位相分布に加えて
振幅分布も与えるようにしたことを特徴とするものであ
る。
ビーム成形方法は、各放射素子に前記位相分布に加えて
振幅分布も与えるようにしたことを特徴とするものであ
る。
【００１６】
【作用】本発明のうち請求項１のアレーアンテナのビー
ム成形方法では、下記条件式、を満たす位相φi を
放射素子に給電することで、 φj ＝−φN-j+1 （但し１≦ｊ≦Ｎ／８） ・・・・ φk ＝０ （但しＮ／８＜ｋ＜７Ｎ／８＋１） ・・・・ 図１〜５に示すような指向性を作り出すことができる。
この指向性はメインビームを中心に左右のサイドローブ
にレベル差が生じたものとなり、左右のいずれか片側を
約−２０ｄＢ位まで低下させ、他方の片側を−１０ｄＢ
以上に上げることができる。即ち、給電の位相分布のみ
で自動車電話、携帯電話等の移動体通信の基地局用アン
テナとして利用可能なアンテナを実現できる。
ム成形方法では、下記条件式、を満たす位相φi を
放射素子に給電することで、 φj ＝−φN-j+1 （但し１≦ｊ≦Ｎ／８） ・・・・ φk ＝０ （但しＮ／８＜ｋ＜７Ｎ／８＋１） ・・・・ 図１〜５に示すような指向性を作り出すことができる。
この指向性はメインビームを中心に左右のサイドローブ
にレベル差が生じたものとなり、左右のいずれか片側を
約−２０ｄＢ位まで低下させ、他方の片側を−１０ｄＢ
以上に上げることができる。即ち、給電の位相分布のみ
で自動車電話、携帯電話等の移動体通信の基地局用アン
テナとして利用可能なアンテナを実現できる。
【００１７】本発明のうち請求項２のアレーアンテナの
ビーム成形方法では、各放射素子の給電位相φi が夫々
の給電位相φi から一定量の位相Φi ＝Ｃ（但しＣは定
数）を差し引くと前記条件式、を満たすものである
が、これを給電すると請求項１と同様に位相分布のみ
で、自動車電話、携帯電話等の基地局用アンテナとして
有用な指向性を得ることができる。
ビーム成形方法では、各放射素子の給電位相φi が夫々
の給電位相φi から一定量の位相Φi ＝Ｃ（但しＣは定
数）を差し引くと前記条件式、を満たすものである
が、これを給電すると請求項１と同様に位相分布のみ
で、自動車電話、携帯電話等の基地局用アンテナとして
有用な指向性を得ることができる。
【００１８】本発明のうち請求項３のアレーアンテナの
ビーム成形方法では、各放射素子の給電位相φi が、夫
々の給電位相φi から等差数列的な位相Φi ’＝ｉ・
Ｃ’（但しＣ’は定数）を差し引くと前記条件式、
を満たすものであるが、これを給電すると自動車電話、
携帯電話等の基地局用アンテナとして有用な指向性を得
ることができると共にこの指向性にチルトを与えること
ができる。
ビーム成形方法では、各放射素子の給電位相φi が、夫
々の給電位相φi から等差数列的な位相Φi ’＝ｉ・
Ｃ’（但しＣ’は定数）を差し引くと前記条件式、
を満たすものであるが、これを給電すると自動車電話、
携帯電話等の基地局用アンテナとして有用な指向性を得
ることができると共にこの指向性にチルトを与えること
ができる。
【００１９】本発明のうち請求項４のアレーアンテナの
ビーム成形方法では、各放射素子の給電位相φi が、夫
々の給電位相φi から一定量の位相Φi と等差数列的な
位相Φi ’との双方を差し引くと前記条件式、を満
たすものであるが、これを給電すると自動車電話、携帯
電話等の基地局用アンテナとして有用な指向性を得るこ
とができると共にこの指向性にチルトを与えることがで
きる。
ビーム成形方法では、各放射素子の給電位相φi が、夫
々の給電位相φi から一定量の位相Φi と等差数列的な
位相Φi ’との双方を差し引くと前記条件式、を満
たすものであるが、これを給電すると自動車電話、携帯
電話等の基地局用アンテナとして有用な指向性を得るこ
とができると共にこの指向性にチルトを与えることがで
きる。
【００２０】本発明のうち請求項５のアレーアンテナの
ビーム成形方法では、位相分布に加えて振幅分布（例え
ば図６のような振幅分布）も与えるようにしたため、よ
り優れた指向性（例えば図７のような指向性）を作り出
すことができる。しかも位相分布のみである程度希望す
る指向性が得られるため、振幅分布は補助的に加えても
よくこの場合は振幅分布の最大振幅と最小振幅とに大き
な格差を設けなくてもよく、前記した従来の問題がな
い。
ビーム成形方法では、位相分布に加えて振幅分布（例え
ば図６のような振幅分布）も与えるようにしたため、よ
り優れた指向性（例えば図７のような指向性）を作り出
すことができる。しかも位相分布のみである程度希望す
る指向性が得られるため、振幅分布は補助的に加えても
よくこの場合は振幅分布の最大振幅と最小振幅とに大き
な格差を設けなくてもよく、前記した従来の問題がな
い。
【００２１】
【実施例１】本発明のアンテナのビーム成形方法の第一
の実施例を以下に説明する。この実施例では８つの放射
素子を配列してなる８素子のアレ−アンテナを用い、各
放射素子に以下の表２に示す給電位相φi （１≦ｉ≦
８）を与えて給電位相に分布を与える。なお、この給電
位相φi は以下の式、を満たすものである。 φj ＝−φN-j+1 （但しＮ＝８、１≦ｊ≦１） ・・・・ φk ＝０ （但し１＜ｋ＜８） ・・・・
の実施例を以下に説明する。この実施例では８つの放射
素子を配列してなる８素子のアレ−アンテナを用い、各
放射素子に以下の表２に示す給電位相φi （１≦ｉ≦
８）を与えて給電位相に分布を与える。なお、この給電
位相φi は以下の式、を満たすものである。 φj ＝−φN-j+1 （但しＮ＝８、１≦ｊ≦１） ・・・・ φk ＝０ （但し１＜ｋ＜８） ・・・・
【００２２】
【表２】
【００２３】図１はこの場合の指向性を計算により予測
したものである。この指向性は一方の側のサイドローブ
が強く、他方の側のサイドローブは−２０ｄＢ以下とな
っている。そこでサイドロ−ブが強い方を大地側に、サ
イドロ−ブの−２０ｄＢ以下の方を天空側にすることに
より移動体通信の基地局用アンテナとして用いることが
できる。また、この例の場合サイドロ−ブが強い方向に
約２度のビ−ムチルトがかかり基地局アンテナとしては
さらに好都合となっていることがわかる。
したものである。この指向性は一方の側のサイドローブ
が強く、他方の側のサイドローブは−２０ｄＢ以下とな
っている。そこでサイドロ−ブが強い方を大地側に、サ
イドロ−ブの−２０ｄＢ以下の方を天空側にすることに
より移動体通信の基地局用アンテナとして用いることが
できる。また、この例の場合サイドロ−ブが強い方向に
約２度のビ−ムチルトがかかり基地局アンテナとしては
さらに好都合となっていることがわかる。
【００２４】図２は８素子アレーアンテナに前記位相を
与えた場合の指向性を実測したものである。同図を見て
わかるように図１に非常に良く似た指向性が得られる。
従って、移動体通信の基地局用アンテナとして用いるこ
とができる。
与えた場合の指向性を実測したものである。同図を見て
わかるように図１に非常に良く似た指向性が得られる。
従って、移動体通信の基地局用アンテナとして用いるこ
とができる。
【００２５】
【実施例２】本発明のアンテナのビーム成形方法の第二
の実施例を以下に説明する。この実施例では１６の放射
素子を配列してなる１６素子のアレ−アンテナを用い、
各放射素子に以下の表３に示す給電位相φi （１≦ｉ≦
１６）を与えて給電位相に分布を与える。なお、この給
電位相φi は式、を満たすものである。 φj ＝−φN-j+1 （但しＮ＝１６、１≦ｊ≦２） ・・・・ φk ＝０ （但し２＜ｋ＜１５） ・・・・
の実施例を以下に説明する。この実施例では１６の放射
素子を配列してなる１６素子のアレ−アンテナを用い、
各放射素子に以下の表３に示す給電位相φi （１≦ｉ≦
１６）を与えて給電位相に分布を与える。なお、この給
電位相φi は式、を満たすものである。 φj ＝−φN-j+1 （但しＮ＝１６、１≦ｊ≦２） ・・・・ φk ＝０ （但し２＜ｋ＜１５） ・・・・
【００２６】
【表３】
【００２７】図３はこの場合の指向性を計算により予測
したものである。この指向性も実施例１と同様に一方の
側のサイドローブが強く、他方の側のサイドローブは−
２０ｄＢ以下となっている。また、サイドロ−ブが強い
方向に数度のビ−ムチルトがかかる。
したものである。この指向性も実施例１と同様に一方の
側のサイドローブが強く、他方の側のサイドローブは−
２０ｄＢ以下となっている。また、サイドロ−ブが強い
方向に数度のビ−ムチルトがかかる。
【００２８】
【実施例３】本発明のアンテナのビーム成形方法の第三
の実施例を以下に説明する。この実施例では３２の放射
素子を配列してなる３２素子のアレ−アンテナを用い、
各放射素子に以下の表４に示す給電位相φi （１≦ｉ≦
３２）を与えて給電位相に分布を与える。なお、この給
電位相φi は式、を満たすものである。 φj ＝−φN-j+1 （但しＮ＝３２、１≦ｊ≦４） ・・・・ φk ＝０ （但し４＜ｋ＜２９） ・・・・
の実施例を以下に説明する。この実施例では３２の放射
素子を配列してなる３２素子のアレ−アンテナを用い、
各放射素子に以下の表４に示す給電位相φi （１≦ｉ≦
３２）を与えて給電位相に分布を与える。なお、この給
電位相φi は式、を満たすものである。 φj ＝−φN-j+1 （但しＮ＝３２、１≦ｊ≦４） ・・・・ φk ＝０ （但し４＜ｋ＜２９） ・・・・
【００２９】
【表４】
【００３０】図４はこの場合の指向性を計算により予測
したものである。この指向性も実施例１と同様に一方の
側のサイドローブが強く、他方の側のサイドローブは−
２０ｄＢ以下となっている。また、サイドロ−ブが強い
方向に数度のビ−ムチルトがかかる。
したものである。この指向性も実施例１と同様に一方の
側のサイドローブが強く、他方の側のサイドローブは−
２０ｄＢ以下となっている。また、サイドロ−ブが強い
方向に数度のビ−ムチルトがかかる。
【００３１】
【実施例４】本発明のアンテナのビーム成形方法の第四
の実施例を以下に説明する。この実施例では８の放射素
子を配列してなる８素子のアレ−アンテナを用い、各放
射素子に以下の表５に示す合計給電位相φi （１≦ｉ≦
８）を与えて給電位相に分布を与える。なお、この合計
給電位相φi から夫々ビームチルト用の位相Φi ’＝ｉ
×（−１４）を差し引くことで下記の式、を満たす
ものである。 φj ＝−φN-j+1 （但しＮ＝８、１≦ｊ≦１） ・・・・ φk ＝０ （但し１＜ｋ＜８） ・・・・
の実施例を以下に説明する。この実施例では８の放射素
子を配列してなる８素子のアレ−アンテナを用い、各放
射素子に以下の表５に示す合計給電位相φi （１≦ｉ≦
８）を与えて給電位相に分布を与える。なお、この合計
給電位相φi から夫々ビームチルト用の位相Φi ’＝ｉ
×（−１４）を差し引くことで下記の式、を満たす
ものである。 φj ＝−φN-j+1 （但しＮ＝８、１≦ｊ≦１） ・・・・ φk ＝０ （但し１＜ｋ＜８） ・・・・
【００３２】
【表５】
【００３３】図５はこの場合の指向性を計算により予測
したものである。この指向性も実施例１と同様に一方の
側のサイドローブが強く、他方の側のサイドローブは−
２０ｄＢ以下となっている。また、この例の場合サイド
ロ−ブが強い方向に約５度のビ−ムチルトがかかり基地
局アンテナとしてはさらに好都合となっている。
したものである。この指向性も実施例１と同様に一方の
側のサイドローブが強く、他方の側のサイドローブは−
２０ｄＢ以下となっている。また、この例の場合サイド
ロ−ブが強い方向に約５度のビ−ムチルトがかかり基地
局アンテナとしてはさらに好都合となっている。
【００３４】
【その他の実施例】本発明ではアレーアンテナの給電位
相に前記実施例の如く位相分布を与えるのと同時に、製
造可能な電力分布（振幅分布）を加えることにより、よ
り一層ビ−ム形成を行いやすくすることができる。例え
ば、８素子のアレーアンテナに図６に示すような緩やか
な電力分布を与えると、図７に示す指向性を得ることが
できる（計算により求めた）。この指向性は前記各実施
例のいずれのものよりもサイドローブが低くなってい
る。
相に前記実施例の如く位相分布を与えるのと同時に、製
造可能な電力分布（振幅分布）を加えることにより、よ
り一層ビ−ム形成を行いやすくすることができる。例え
ば、８素子のアレーアンテナに図６に示すような緩やか
な電力分布を与えると、図７に示す指向性を得ることが
できる（計算により求めた）。この指向性は前記各実施
例のいずれのものよりもサイドローブが低くなってい
る。
【００３５】
【発明の効果】本発明のアンテナのビーム成形方法を用
いれば、給電位相分布だけでも自動車電話、携帯電話等
の移動体通信用の基地局用アンテナに求められるような
指向性を得ることができるため、給電回路におけるスト
リップラインの製造が容易となる他、またストリップラ
インのトーナメント方式によるハイパワー給電も可能と
なる。
いれば、給電位相分布だけでも自動車電話、携帯電話等
の移動体通信用の基地局用アンテナに求められるような
指向性を得ることができるため、給電回路におけるスト
リップラインの製造が容易となる他、またストリップラ
インのトーナメント方式によるハイパワー給電も可能と
なる。
【図１】本発明のアンテナのビーム成形方法の第一の実
施例における指向性を示した説明図。
施例における指向性を示した説明図。
【図２】本発明のアンテナのビーム成形方法の第一の実
施例における指向性を示した説明図であり、実測により
求めたもの。
施例における指向性を示した説明図であり、実測により
求めたもの。
【図３】本発明のアンテナのビーム成形方法の第二の実
施例における指向性を示した説明図。
施例における指向性を示した説明図。
【図４】本発明のアンテナのビーム成形方法の第三の実
施例における指向性を示した説明図。
施例における指向性を示した説明図。
【図５】本発明のアンテナのビーム成形方法の第四の実
施例における指向性を示した説明図。
施例における指向性を示した説明図。
【図６】本発明のアンテナのビーム成形方法のその他の
実施例における電力分布を示した説明図。
実施例における電力分布を示した説明図。
【図７】本発明のアンテナのビーム成形方法のその他の
実施例における指向性を示した説明図。
実施例における指向性を示した説明図。
【図８】コセカント指向性の説明図。
【図９】従来のビーム成形方法に用いられる振幅分布と
給電位相分布の一例を示した説明図。
給電位相分布の一例を示した説明図。
【図１０】ストリップラインの一例を示した説明図。
Claims (5)
- 【請求項１】 Ｎ個の放射素子が配列されてなるアレー
アンテナの各放射素子に、所定の振幅分布と位相分布で
給電してビーム成形を行なうアレーアンテナのビーム成
形方法において、各放射素子の給電位相（φi ：１≦ｉ
≦Ｎ）が下記条件式、を満たすことを特徴とするア
レーアンテナのビーム成形方法。 φj ＝−φN-j+1 （但し１≦ｊ≦Ｎ／８） ・・・・ φk ＝０ （但しＮ／８＜ｋ＜７Ｎ／８＋１） ・・・・ - 【請求項２】 前記の各放射素子の給電位相（φi ）
が、夫々の給電位相（φi ）から一定量の位相（Φi ＝
Ｃ：但しＣは定数）を差し引くと前記条件式、を満
たすことを特徴とする請求項１記載のアレーアンテナの
ビーム成形方法。 - 【請求項３】 前記の各放射素子の給電位相（φi ）
が、夫々の給電位相（φi ）から等差数列的な位相（Φ
i ’＝ｉ・Ｃ’：但しＣ’は定数）を差し引くと前記条
件式、を満たすことを特徴とする請求項１記載のア
レーアンテナのビーム成形方法。 - 【請求項４】 前記の各放射素子の給電位相（φi ）
が、夫々の給電位相（φi ）から一定量の位相（Φi ）
と等差数列的な位相（Φi ’）との双方を差し引くと前
記条件式、を満たすことを特徴とする請求項１記載
のアレーアンテナのビーム成形方法。 - 【請求項５】 前記の各放射素子に前記位相分布に加え
て振幅分布も与えるようにしたことを特徴とする請求項
１又は請求項２又は請求項３又は請求項４記載のアレー
アンテナのビーム成形方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19760794A JPH0846420A (ja) | 1994-07-29 | 1994-07-29 | アレーアンテナのビーム成形方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19760794A JPH0846420A (ja) | 1994-07-29 | 1994-07-29 | アレーアンテナのビーム成形方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0846420A true JPH0846420A (ja) | 1996-02-16 |
Family
ID=16377290
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP19760794A Pending JPH0846420A (ja) | 1994-07-29 | 1994-07-29 | アレーアンテナのビーム成形方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0846420A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2020537459A (ja) * | 2017-10-13 | 2020-12-17 | クインテル ケイマン リミテッド | 高所での障害物を伴う配備のためのセルラアンテナ |
-
1994
- 1994-07-29 JP JP19760794A patent/JPH0846420A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2020537459A (ja) * | 2017-10-13 | 2020-12-17 | クインテル ケイマン リミテッド | 高所での障害物を伴う配備のためのセルラアンテナ |
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