JPH0865225A - Polarization diversity antenna system - Google Patents
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- JPH0865225A JPH0865225A JP6200853A JP20085394A JPH0865225A JP H0865225 A JPH0865225 A JP H0865225A JP 6200853 A JP6200853 A JP 6200853A JP 20085394 A JP20085394 A JP 20085394A JP H0865225 A JPH0865225 A JP H0865225A
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、移動局との間の無線通
信に用いるＰＨＳ(personal handy phone system) など
の基地局の偏波ダイバーシティアンテナ装置に関するも
のである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a polarization diversity antenna device for a base station such as a PHS (personal handy phone system) used for wireless communication with a mobile station.
【０００２】[0002]
【従来の技術】近年、その利便性からコードレス電話は
非常に普及してきている。ところで、パーソナルハンデ
ィホンのようなコードレス電話にあっては、屋外あるい
はオフィスビルの廊下の天井などに固定設置される基地
局と、人間が携帯する移動局とを含んで構成される。2. Description of the Related Art In recent years, cordless telephones have become very popular due to their convenience. By the way, a cordless telephone such as a personal handy phone includes a base station fixedly installed outdoors or on a ceiling of a corridor of an office building, and a mobile station carried by a person.
【０００３】図４は前述のようなパーソナルハンディホ
ンシステムの移動局と基地局との間の無線通信のイメー
ジを示す説明図であり、図５は基地局に用いられる従来
の偏波ダイバーシティアンテナ装置を示す概略図であ
る。FIG. 4 is an explanatory diagram showing an image of wireless communication between a mobile station and a base station of the personal handyphone system as described above, and FIG. 5 is a conventional polarization diversity antenna device used for the base station. FIG.
【０００４】パーソナルハンディホンシステムにあって
は、例えば、図４に示すように、地下街あるいはオフィ
スビルの廊下などの天井１０に基地局１１が設置されて
おり、該基地局１１の付近で移動局１２を携帯する人が
通話を試みたならば、基地局１１と移動局１２との間で
無線通信が行われる。しかしながら、特に、地下街、鉄
筋構造建築物内、駅構内、トンネル内などでは電波の伝
搬条件が悪く、マルチパスなどの環境下フェージングを
発生する。そこで、この環境下フェージングの対策とし
て、アンテナダイバーシティ技術が利用される。In the personal handyphone system, for example, as shown in FIG. 4, a base station 11 is installed on a ceiling 10 of an underground mall or a corridor of an office building, and a mobile station near the base station 11. When a person carrying the mobile phone 12 attempts a call, wireless communication is performed between the base station 11 and the mobile station 12. However, especially in underground shopping malls, reinforced structure buildings, station premises, tunnels, etc., radio wave propagation conditions are poor, and fading occurs in environments such as multipath. Therefore, antenna diversity technology is used as a countermeasure against fading under this environment.
【０００５】ところで、一般的に、移動局１２は小型軽
量且つ安価にする必要があるのでアンテナを１個とし、
基地局１１側でアンテナダイバーシティを行うことが多
い。ダイバーシティの方式としては、複数の同一偏波用
のアンテナを空間的に離して構成するスペースダイバー
シティ方式、あるいは、略同一空間に水平偏波用のアン
テナと垂直偏波用のアンテナとを同居させて構成するこ
との可能な偏波ダイバーシティ方式などがあるものの、
スペースダイバーシティにあっては、充分なダイバーシ
ティ効果を得るには２つのアンテナの距離を３λ（λは
電波の波長でありＰＨＳでは１．９ＧＨｚが利用されλ
≒１６ｃｍである）以上離すことが必要であり、基地局
１１にしてもアンテナの小型化は強く要望されるので、
偏波ダイバーシティ方式が有利であり、偏波ダイバーシ
ティアンテナ装置を一般的に用いる。By the way, in general, the mobile station 12 is required to be small, lightweight, and inexpensive, and therefore, has one antenna,
Antenna diversity is often performed on the base station 11 side. As for the diversity method, a space diversity method in which a plurality of antennas for the same polarization are spatially separated from each other, or an antenna for horizontal polarization and an antenna for vertical polarization are co-located in the same space. Although there is a polarization diversity system that can be configured,
In the case of space diversity, in order to obtain a sufficient diversity effect, the distance between the two antennas is 3λ (λ is the wavelength of the radio wave and 1.9 GHz is used in PHS.
Since it is necessary to separate them by more than 16 cm, it is strongly demanded that the antenna be downsized even for the base station 11.
A polarization diversity method is advantageous, and a polarization diversity antenna device is generally used.
【０００６】[0006]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
偏波ダイバーシティアンテナ装置にあっては、図５に示
すように、垂直偏波用のアンテナ１１ａと、水平偏波用
のアンテナ１１ｂと、送受信機１１ｃと、送受信状態の
良好な方のアンテナを常に選択して送受信機１１ｃに接
続するスイッチャー１１ｓとを含んで構成されているも
のの、図４に示すように人が携帯していてハンディタイ
プとして用いる移動局１２の場合には、移動局１２のア
ンテナの向きは必ずしも水平もしくは垂直の方向に向く
とは限らず、常に効率良く送受信できるとはいえないと
いう問題点があった。However, in the conventional polarization diversity antenna device, as shown in FIG. 5, a vertically polarized antenna 11a, a horizontally polarized antenna 11b, and a transceiver are provided. 11c and a switcher 11s that always selects the antenna with the better transmission / reception state and connects it to the transceiver 11c, but it is carried by a person and used as a handy type as shown in FIG. In the case of the mobile station 12, the antenna of the mobile station 12 is not always oriented in the horizontal or vertical direction, and there is a problem in that it cannot always be said that transmission / reception can be performed efficiently.
【０００７】本発明は、上記の問題点を解決するために
成されたもので、その目的とするところは、偏波方向が
あらゆる方向に変化するハンディタイプの移動局であっ
ても、常に効率の良い送受信の可能な偏波ダイバーシテ
ィアンテナ装置を提供することにある。The present invention has been made in order to solve the above problems, and an object of the present invention is to always improve efficiency even in a handy type mobile station whose polarization direction changes in all directions. Another object of the present invention is to provide a polarization diversity antenna device capable of excellent transmission and reception.
【０００８】[0008]
【課題を解決するための手段】本発明は上記の問題点を
解決するため、請求項１記載の発明にあっては、入力を
二等分に分岐する第１乃至第３の分配器と、位相を９０
度遅延する第１乃至第２の移相器と、入力を合成する第
１乃至第６の合成器とを備え、放射する電波の偏波方向
が互いに直交する第１のアンテナと第２のアンテナとを
有する偏波ダイバーシティアンテナを、右旋円偏波用
と、左旋円偏波用と、第１の直線偏波用と、前記第１の
直線偏波に対して偏波方向の直交する第２の直線偏波用
と、前記第１の直線偏波に対して偏波方向の４５度傾い
て交差する第３の直線偏波用とのそれぞれのモードに切
り換えて使用する偏波ダイバーシティアンテナ装置であ
って、第１の分配器の一方の出力を第１の合成器の一方
の入力に、第１の分配器の他方の出力を第４の合成器の
一方の入力に、第２の分配器の一方の出力を第２の合成
器の一方の入力に、第２の分配器の他方の出力を第３の
合成器の一方の入力に、第３の分配器の一方の出力を第
１の合成器の他方の入力に、第３の分配器の他方の出力
を第３の合成器の他方の入力に、第１の合成器の出力を
第１の移相器を介して第５の合成器の一方の入力に、第
２の合成器の出力を第５の合成器の他方の入力に、第３
の合成器の出力を第２の移相器を介して第６の合成器の
一方の入力に、第４の合成器の出力を第６の合成器の他
方の入力に、第５の合成器の出力を第１のアンテナの給
電端子に、第６の合成器の出力を第２のアンテナの給電
端子にそれぞれ接続して、第１の分配器の入力を右旋円
偏波用端子に、第２の分配器の入力を左旋円偏波用端子
に、第３の分配器の入力を第３の直線偏波用端子に、第
２の合成器の他方の入力を第１の直線偏波用端子に、第
４の合成器の他方の入力を第２の直線偏波用端子にそれ
ぞれ成したことを特徴とする。SUMMARY OF THE INVENTION In order to solve the above problems, the present invention provides a first to a third distributor, which divides an input into two equal parts, according to the invention of claim 1. 90 phase
A first antenna and a second antenna, which are provided with first to second phase shifters for delaying the input and first to sixth combiners for synthesizing the inputs, and in which the radiated radio waves have polarization directions orthogonal to each other. A polarization diversity antenna having a right-hand circular polarization, a left-hand circular polarization, a first linear polarization, and a first polarization direction orthogonal to the first linear polarization. Polarization diversity antenna device for use by switching to each mode of the second linearly polarized wave and the third linearly polarized wave which intersects the first linearly polarized wave at an angle of 45 degrees with respect to the first linearly polarized wave. And one output of the first distributor to one input of the first combiner, the other output of the first distributor to one input of the fourth combiner, and the second distributor One output of the second combiner to one input of the second combiner and the other output of the second distributor to one input of the third combiner , One output of the third distributor to the other input of the first combiner, the other output of the third distributor to the other input of the third combiner, and the output of the first combiner Via the first phase shifter to one input of the fifth combiner, the output of the second combiner to the other input of the fifth combiner, and the third
The output of the combiner of the second combiner to one input of the sixth combiner, the output of the fourth combiner to the other input of the sixth combiner, and the fifth combiner. The output of the first antenna is connected to the power feeding terminal of the first antenna, the output of the sixth combiner is connected to the power feeding terminal of the second antenna, and the input of the first distributor is connected to the right-hand circularly polarized terminal. The input of the second distributor is the terminal for left-handed circular polarization, the input of the third distributor is the terminal for third linear polarization, and the other input of the second combiner is the first linear polarization. And the other input of the fourth combiner is connected to the second linearly polarized wave terminal, respectively.
【０００９】また、請求項２記載の発明にあっては、前
記合成器と前記分配器とはそれぞれ可逆性を有するもの
であることを特徴とする。Further, the invention according to claim 2 is characterized in that the combiner and the distributor are reversible.
【００１０】更に、請求項３記載の発明にあっては、前
記第１のアンテナと前記第５の合成器との間、および、
前記第２のアンテナと前記第６の合成器との間に、前記
偏波ダイバーシティアンテナを送信アンテナとして用い
る場合には電力増幅器が有効になり、偏波ダイバーシテ
ィアンテナを受信アンテナとして用いる場合には低雑音
増幅器が有効になる、増幅ユニットを設けたことを特徴
とする。Further, in the invention according to claim 3, between the first antenna and the fifth combiner, and
Between the second antenna and the sixth combiner, the power amplifier is effective when the polarization diversity antenna is used as a transmission antenna, and is low when the polarization diversity antenna is used as a reception antenna. It is characterized in that an amplification unit is provided to enable the noise amplifier.
【００１１】[0011]
【作用】以上のように構成したことにより、請求項１記
載の発明にあっては、入力を二等分に分岐する３個の分
配器と、位相を９０度遅延する２個の移相器と、入力を
合成する６個の合成器とを用いて、放射する電波の偏波
方向が互いに直交する第１のアンテナと第２のアンテナ
とを有する偏波ダイバーシティアンテナを、右旋円偏波
用と、左旋円偏波用と、第１の直線偏波用と、前記第１
の直線偏波に対して偏波方向の直交する第２の直線偏波
用と、前記第１の直線偏波に対して偏波方向の４５度傾
いて交差する第３の直線偏波用との、５種類のモードに
切り換えて使用することができる。With the above construction, according to the invention of claim 1, three distributors for diverging the input into two equal parts and two phase shifters for delaying the phase by 90 degrees are provided. And a six combiner for combining the inputs, a right-hand circularly polarized wave is used as a polarization diversity antenna having a first antenna and a second antenna in which polarization directions of radiated radio waves are orthogonal to each other. For the left-handed circularly polarized wave, for the first linearly polarized wave, and for the first
For a second linearly polarized wave whose polarization direction is orthogonal to the linearly polarized wave, and for a third linearly polarized wave that intersects the first linearly polarized wave at an angle of 45 ° in the polarization direction. It can be used by switching to 5 kinds of modes.
【００１２】請求項２記載の発明にあっては、前記合成
器と前記分配器とはそれぞれ可逆性を有するものである
から、前記偏波ダイバーシティアンテナを送信アンテナ
として用いる場合には、前記合成器は合成器として、前
記分配器は分配器としてそれぞれ動作すると共に、前記
偏波ダイバーシティアンテナを受信アンテナとして用い
る場合には、前記合成器は等価分配器として、前記分配
器は等価合成器としてそれぞれ動作するので、アンテナ
と送受信機との間の給電回路を受電回路としても用いる
ことができ、しかも、前記偏波ダイバーシティアンテナ
を送信アンテナとして用いる場合であっても受信アンテ
ナとして用いる場合であっても、前記第１の分配器の入
力は右旋円偏波用端子として、第２の分配器の入力は左
旋円偏波用端子として、第３の分配器の入力は第３の直
線偏波用端子として、第２の合成器の他方の入力は第１
の直線偏波用端子として、第４の合成器の他方の入力は
第２の直線偏波用端子としてそれぞれ用いることができ
るので、送受信の切り換えのための端子の切り換えを簡
便に行える。According to the invention of claim 2, since the combiner and the distributor have reversibility, respectively, when the polarization diversity antenna is used as a transmitting antenna, the combiner is used. Operates as a combiner, the distributor operates as a distributor, and when the polarization diversity antenna is used as a receiving antenna, the combiner operates as an equivalent distributor and the distributor operates as an equivalent combiner. Therefore, the power feeding circuit between the antenna and the transceiver can also be used as a power receiving circuit, and moreover, even when the polarization diversity antenna is used as a transmitting antenna or even as a receiving antenna, The input of the first distributor is a terminal for right-handed circularly polarized wave, and the input of the second distributor is a terminal for left-handed circularly polarized wave. Te, as an input of the third distributor terminal for the third linearly polarized wave, the other input of the second combiner is first
Since the other input of the fourth combiner can be used as the second linearly polarized wave terminal, the terminal for switching between transmitting and receiving can be easily performed.
【００１３】請求項３記載の発明にあっては、前記偏波
ダイバーシティアンテナを送信アンテナとして用いる場
合には、前記増幅ユニットは、前記第５の合成器と前記
第６の合成器とからの出力をそれぞれ電力増幅を行っ
て、前記偏波ダイバーシティアンテナの第１のアンテナ
と第２のアンテナとにそれぞれ送出する。また、前記偏
波ダイバーシティアンテナを受信アンテナとして用いる
場合には、前記増幅ユニットは、前記偏波ダイバーシテ
ィアンテナの第１のアンテナと第２のアンテナとからの
出力をそれぞれ低雑音増幅を行って、前記第５の合成器
と前記第６の合成器とにそれぞれ送出する。従って、無
線によるサービスエリアを拡大することができる。In the invention according to claim 3, when the polarization diversity antenna is used as a transmission antenna, the amplification unit outputs from the fifth combiner and the sixth combiner. Power amplification is performed on each of the antennas and the signals are transmitted to the first antenna and the second antenna of the polarization diversity antenna. Further, when the polarization diversity antenna is used as a receiving antenna, the amplification unit performs low noise amplification on outputs from the first antenna and the second antenna of the polarization diversity antenna, respectively, and It is sent to the fifth synthesizer and the sixth synthesizer, respectively. Therefore, the wireless service area can be expanded.
【００１４】[0014]
【実施例】以下、本発明に係る偏波ダイバーシティアン
テナ装置の第１実施例を図１および図２に基づいて、第
２実施例を図３に基づいて、それぞれ詳細に説明する。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS A first embodiment of a polarization diversity antenna apparatus according to the present invention will be described below in detail with reference to FIGS. 1 and 2, and a second embodiment will be described in detail with reference to FIG.
【００１５】〔第１実施例〕図１は偏波ダイバーシティ
アンテナ装置の給電回路（受電回路）を説明するブロッ
ク図、図２は偏波ダイバーシティアンテナ装置のアンテ
ナの概要を示す断面図である。[First Embodiment] FIG. 1 is a block diagram illustrating a power feeding circuit (power receiving circuit) of a polarization diversity antenna device, and FIG. 2 is a cross-sectional view showing an outline of an antenna of the polarization diversity antenna device.
【００１６】偏波ダイバーシティアンテナ装置は、図１
に示すような給電回路２０と、図２に示すような偏波ダ
イバーシティアンテナ３０とを含んで構成されている。
給電回路２０は、第１乃至第３の分配器２１ａ，２１
ｂ，２１ｃと、第１乃至第２の移相器２２ａ，２２ｂ
と、第１乃至第６の合成器２３ａ，２３ｂ，２３ｃ，２
３ｄ，２３ｅ，２３ｆとを備えている。第１乃至第３の
分配器２１ａ，２１ｂ，２１ｃのそれぞれは入力する信
号電力を同位相且つ同レベルで分配するものであり、第
１乃至第２の移相器２２ａ，２２ｂのそれぞれは通過す
る信号電力の位相を９０度遅らすものであり、第１乃至
第６の合成器２３ａ，２３ｂ，２３ｃ，２３ｄ，２３
ｅ，２３ｆのそれぞれは入力する信号電力を同位相且つ
同レベルで合成するものである。The polarization diversity antenna device is shown in FIG.
2 and a polarization diversity antenna 30 as shown in FIG. 2.
The power supply circuit 20 includes the first to third distributors 21a and 21a.
b, 21c and the first and second phase shifters 22a, 22b
And the first to sixth combiners 23a, 23b, 23c, 2
3d, 23e, and 23f. Each of the first to third dividers 21a, 21b and 21c divides the input signal power at the same phase and at the same level, and each of the first to second phase shifters 22a and 22b passes through. The phase of the signal power is delayed by 90 degrees, and the first to sixth combiners 23a, 23b, 23c, 23d and 23 are used.
Each of e and 23f combines the input signal powers in the same phase and at the same level.
【００１７】しかも、前述の第１乃至第３の分配器２１
ａ，２１ｂ，２１ｃおよび第１乃至第２の移相器２２
ａ，２２ｂおよび第１乃至第６の合成器２３ａ，２３
ｂ，２３ｃ，２３ｄ，２３ｅ，２３ｆは、それぞれ可逆
性を備えている。つまり、第１乃至第３の分配器２１
ａ，２１ｂ，２１ｃのそれぞれは、分配器として動作す
ると共に合成器としても動作する。第１乃至第２の移相
器２２ａ，２２ｂのそれぞれは、通過する双方向の信号
電力に対して位相を９０度遅らすように作用する。第１
乃至第６の合成器２３ａ，２３ｂ，２３ｃ，２３ｄ，２
３ｅ，２３ｆのそれぞれは、合成器として動作すると共
に分配器としても動作する。Moreover, the first to third distributors 21 described above are used.
a, 21b, 21c and the first to second phase shifters 22
a, 22b and first to sixth combiners 23a, 23
b, 23c, 23d, 23e, and 23f are reversible. That is, the first to third distributors 21
Each of a, 21b, and 21c operates as a distributor and also as a combiner. Each of the first and second phase shifters 22a and 22b acts to delay the phase by 90 degrees with respect to the passing bidirectional signal power. First
Through sixth synthesizer 23a, 23b, 23c, 23d, 2
Each of 3e and 23f operates as a combiner as well as a distributor.
【００１８】偏波ダイバーシティアンテナ３０は、第１
のアンテナに相当する垂直偏波用アンテナ３０ａと、第
２のアンテナに相当する水平偏波用アンテナ３０ｂとを
備えている。垂直偏波用アンテナ３０ａは給電端子３１
ａを備え、水平偏波用アンテナ３０ｂは給電端子３１ｂ
を備えている。垂直偏波用アンテナ３０ａと水平偏波用
アンテナ３０ｂとは、取り付けベース３２を介して天井
１０にそれぞれ取着固定されている。The polarization diversity antenna 30 has a first
The vertical polarization antenna 30a corresponding to the above antenna and the horizontal polarization antenna 30b corresponding to the second antenna are provided. The vertically polarized antenna 30a has a feeding terminal 31.
a, and the horizontal polarization antenna 30b has a power supply terminal 31b.
It has. The vertically polarized antenna 30a and the horizontally polarized antenna 30b are attached and fixed to the ceiling 10 via a mounting base 32, respectively.
【００１９】前述の第１乃至第３の分配器２１ａ，２１
ｂ，２１ｃと第１乃至第２の移相器２２ａ，２２ｂと第
１乃至第６の合成器２３ａ，２３ｂ，２３ｃ，２３ｄ，
２３ｅ，２３ｆとは、それぞれ次のように接続する。す
なわち、第１の分配器２１ａの一方の出力を第１の合成
器２３ａの一方の入力に、第１の分配器２１ａの他方の
出力を第４の合成器２３ｄの一方の入力に、第２の分配
器２１ｂの一方の出力を第２の合成器２３ｂの一方の入
力に、第２の分配器２１ｂの他方の出力を第３の合成器
２３ｃの一方の入力に、第３の分配器２１ｃの一方の出
力を第１の合成器２３ａの他方の入力に、第３の分配器
２１ｃの他方の出力を第３の合成器２３ｃの他方の入力
に、第１の合成器２３ａの出力を第１の移相器２２ａを
介して第５の合成器２３ｅの一方の入力に、第２の合成
器２３ｂの出力を第５の合成器２３ｅの他方の入力に、
第３の合成器２３ｃの出力を第２の移相器２２ｂを介し
て第６の合成器２３ｆの一方の入力に、第４の合成器２
３ｄの出力を第６の合成器２３ｆの他方の入力に、第５
の合成器２３ｅの出力を垂直偏波用アンテナ３０ａの給
電端子３１ａに、第６の合成器２３ｆの出力を水平偏波
用アンテナ３０ｂの給電端子３１ｂにそれぞれ接続す
る。The above-mentioned first to third distributors 21a, 21
b and 21c, the first to second phase shifters 22a and 22b, and the first to sixth combiners 23a, 23b, 23c and 23d,
23e and 23f are connected as follows, respectively. That is, one output of the first distributor 21a is input to one input of the first combiner 23a, the other output of the first distributor 21a is connected to one input of the fourth combiner 23d, and One output of the second divider 21b to one input of the second combiner 23b, the other output of the second divider 21b to one input of the third combiner 23c, and the third divider 21c. One output to the other input of the first combiner 23a, the other output of the third distributor 21c to the other input of the third combiner 23c, and the output of the first combiner 23a to the first input. Via the phase shifter 22a of 1 to one input of the fifth combiner 23e, the output of the second combiner 23b to the other input of the fifth combiner 23e,
The output of the third combiner 23c is passed through the second phase shifter 22b to one input of the sixth combiner 23f, and the fourth combiner 2
The output of 3d is input to the other input of the sixth synthesizer 23f,
The output of the combiner 23e is connected to the power supply terminal 31a of the vertical polarization antenna 30a, and the output of the sixth combiner 23f is connected to the power supply terminal 31b of the horizontal polarization antenna 30b.
【００２０】そして、第１の分配器２１ａの入力を右旋
円偏波用端子２０ａに、第２の分配器２１ｂの入力を左
旋円偏波用端子２０ｂに、第３の分配器２１ｃの入力を
第３の直線偏波用端子２０ｃに、第２の合成器２３ｂの
他方の入力を第１の直線偏波用端子２０ｄに、第４の合
成器２３ｄの他方の入力を第２の直線偏波用端子２０ｅ
にそれぞれ成している。The input of the first distributor 21a is input to the right-handed circularly polarized wave terminal 20a, the input of the second distributor 21b is input to the left-handed circularly polarized wave terminal 20b, and the input of the third distributor 21c. To the third linear polarization terminal 20c, the other input of the second combiner 23b to the first linear polarization terminal 20d, and the other input of the fourth combiner 23d to the second linear polarization. Wave terminal 20e
Each is done.
【００２１】ところで、前述したように、第１乃至第３
の分配器２１ａ，２１ｂ，２１ｃおよび第１乃至第２の
移相器２２ａ，２２ｂおよび第１乃至第６の合成器２３
ａ，２３ｂ，２３ｃ，２３ｄ，２３ｅ，２３ｆは、それ
ぞれ可逆性を備えたものとしている。これらの可逆性を
有する素子から構成される給電回路２０にあっては、送
受信機２４を送信機として使用すると共に偏波ダイバー
シティアンテナ３０を送信アンテナとして使用する場合
には給電回路として動作し、送受信機２４を受信機とし
て使用すると共に偏波ダイバーシティアンテナ３０を受
信アンテナとして使用する場合には受電回路として動作
することが可能である。By the way, as described above, the first to third
Distributors 21a, 21b and 21c, first to second phase shifters 22a and 22b, and first to sixth combiners 23
Each of a, 23b, 23c, 23d, 23e, and 23f has reversibility. In the power feeding circuit 20 composed of these elements having reversibility, when the transceiver 24 is used as a transmitter and the polarization diversity antenna 30 is used as a transmitting antenna, the power feeding circuit 20 operates as a power feeding circuit to perform transmission / reception. When the device 24 is used as a receiver and the polarization diversity antenna 30 is used as a receiving antenna, it can operate as a power receiving circuit.
【００２２】さて、垂直偏波用アンテナと水平偏波用ア
ンテナとに９０度の位相差をつけて給電すると、円偏波
を有する電波が放射されることが知られている。そこ
で、スイッチ切片Ｓａのみを閉じて、送信機としての送
受信機２４から給電回路２０の右旋円偏波用端子２０ａ
に送信信号を入力すると、第１の分配器２１ａは該送信
信号を二等分に分岐し、該分岐した送信信号の一方を第
１の合成器２３ａの一方の入力に、他方を第４の合成器
２３ｄの一方の入力にそれぞれ出力する。It is known that when a vertically polarized antenna and a horizontally polarized antenna are fed with a phase difference of 90 degrees, electric waves having circular polarized waves are radiated. Therefore, only the switch section Sa is closed, and the transmitter / receiver 24 serving as the transmitter is connected to the right-handed circularly polarized terminal 20a of the feeding circuit 20.
When the transmission signal is input to, the first distributor 21a splits the transmission signal into two equal parts, one of the branched transmission signals is input to one input of the first combiner 23a, and the other is divided into the fourth input signal. It outputs to each one input of the synthesizer 23d.
【００２３】第１の合成器２３ａの一方の入力に出力さ
れた分岐した一方の送信信号は、第１の合成器２３ａか
ら出力され、第１の移相器２２ａを介して第５の合成器
２３ｅの一方の入力に出力され、第５の合成器２３ｅか
ら垂直偏波用アンテナ３０ａの給電端子３１ａに出力さ
れる。また、第４の合成器２３ｄの一方の入力に出力さ
れた分岐した他方の送信信号は、第４の合成器２３ｄか
ら出力され、第６の合成器２３ｆの他方の入力に出力さ
れ、第６の合成器２３ｆから水平偏波用アンテナ３０ｂ
の給電端子３１ｂに出力される。One of the branched transmission signals output to one input of the first combiner 23a is output from the first combiner 23a, and passes through the first phase shifter 22a to the fifth combiner 22a. It is output to one input of 23e, and is output from the fifth combiner 23e to the feeding terminal 31a of the vertically polarized antenna 30a. Further, the other branched transmission signal output to one input of the fourth combiner 23d is output from the fourth combiner 23d, output to the other input of the sixth combiner 23f, and Horizontal synthesizer antenna 30b from the synthesizer 23f
Is output to the power supply terminal 31b.
【００２４】つまり、垂直偏波用アンテナ３０ａには、
水平偏波用アンテナ３０ｂに対するよりも９０度遅れた
位相の送信信号が入力されることになり、垂直偏波用ア
ンテナ３０ａと水平偏波用アンテナ３０ｂとから構成さ
れる偏波ダイバーシティアンテナ３０からは、右旋円偏
波の電波が放射する。ここで厳密には、右旋円偏波用端
子２０ａから、垂直偏波用アンテナ３０ａの給電端子３
１ａまでと、水平偏波用アンテナ３０ｂの給電端子３１
ｂまでとで給電線路の長さに差のある場合には、該給電
線路の長さの差による位相のずれと第１の移相器２２ａ
による移相量との和が９０度に成るよう設計しなければ
ならない。That is, in the vertically polarized antenna 30a,
A transmission signal having a phase delayed by 90 degrees from the horizontal polarization antenna 30b is input, and the polarization diversity antenna 30 including the vertical polarization antenna 30a and the horizontal polarization antenna 30b outputs , Radio waves with right-handed circular polarization are emitted. Strictly speaking, from the right-handed circularly polarized wave terminal 20a to the vertically polarized antenna 30a power supply terminal 3
1a and the power supply terminal 31 of the horizontal polarization antenna 30b
If there is a difference in the lengths of the feed lines up to b, the phase shift due to the difference in the length of the feed lines and the first phase shifter 22a
Must be designed so that the sum of the phase shift amount and the phase shift amount is 90 degrees.
【００２５】次に、スイッチ切片Ｓｂのみを閉じて、送
信機としての送受信機２４から給電回路２０の左旋円偏
波用端子２０ｂに送信信号を入力すると、第２の分配器
２１ｂは該送信信号を二等分に分岐し、該分岐した送信
信号の一方を第２の合成器２３ｂの一方の入力に、他方
を第３の合成器２３ｃの一方の入力にそれぞれ出力す
る。Next, when only the switch segment Sb is closed and a transmission signal is input from the transmitter / receiver 24 as a transmitter to the left-hand circularly polarized terminal 20b of the power supply circuit 20, the second distributor 21b receives the transmission signal. Is bisected and one of the branched transmission signals is output to one input of the second synthesizer 23b and the other is output to one input of the third synthesizer 23c.
【００２６】第２の合成器２３ｂの一方の入力に出力さ
れた分岐した一方の送信信号は、第２の合成器２３ｂか
ら出力され、第５の合成器２３ｅの他方の入力に出力さ
れ、第５の合成器２３ｅから垂直偏波用アンテナ３０ａ
の給電端子３１ａに出力される。また、第３の合成器２
３ｃの一方の入力に出力された分岐した他方の送信信号
は、第３の合成器２３ｃから第２の移相器２２ｂを介し
て第６の合成器２３ｆの一方の入力に出力され、第６の
合成器２３ｆから水平偏波用アンテナ３０ｂの給電端子
３１ｂに出力される。One branched transmission signal output to one input of the second combiner 23b is output from the second combiner 23b, and is output to the other input of the fifth combiner 23e. 5 from the combiner 23e of 5 to the vertically polarized antenna 30a
Is output to the power supply terminal 31a. Also, the third synthesizer 2
The other branched transmission signal output to one input of 3c is output from the third combiner 23c to the one input of the sixth combiner 23f via the second phase shifter 22b, and the sixth combiner 23c Is output from the synthesizer 23f to the power supply terminal 31b of the horizontal polarization antenna 30b.
【００２７】つまり、水平偏波用アンテナ３０ｂには、
垂直偏波用アンテナ３０ａに対するよりも９０度遅れた
位相の送信信号が入力されることになり、垂直偏波用ア
ンテナ３０ａと水平偏波用アンテナ３０ｂとから構成さ
れる偏波ダイバーシティアンテナ３０からは、左旋円偏
波の電波が放射する。That is, the horizontal polarization antenna 30b includes
A transmission signal having a phase delayed by 90 degrees with respect to the vertical polarization antenna 30a is input, and the polarization diversity antenna 30 including the vertical polarization antenna 30a and the horizontal polarization antenna 30b outputs , Left-handed circularly polarized radio waves are emitted.
【００２８】スイッチ切片Ｓｃのみを閉じて、送信機と
しての送受信機２４から給電回路２０の第３の直線偏波
用端子２０ｃに送信信号を入力する場合は、第３の分配
器２１ｃは該送信信号を二等分に分岐し、該分岐した送
信信号の一方を第１の合成器２３ａの他方の入力に、他
方を第３の合成器２３ｃの他方の入力にそれぞれ出力す
る。When only the switch segment Sc is closed and a transmission signal is input from the transceiver 24 as a transmitter to the third linear polarization terminal 20c of the power feeding circuit 20, the third distributor 21c transmits the transmission signal. The signal is split into two equal parts, and one of the branched transmission signals is output to the other input of the first combiner 23a and the other is output to the other input of the third combiner 23c.
【００２９】第１の合成器２３ａの他方の入力に出力さ
れた分岐した一方の送信信号は、第１の合成器２３ａか
ら第１の移相器２２ａを介して第５の合成器２３ｅの一
方の入力に出力され、第５の合成器２３ｅから垂直偏波
用アンテナ３０ａの給電端子３１ａに出力される。ま
た、第３の合成器２３ｃの他方の入力に出力された分岐
した他方の送信信号は、第３の合成器２３ｃから第２の
移相器２２ｂを介して第６の合成器２３ｆの一方の入力
に出力され、第６の合成器２３ｆから水平偏波用アンテ
ナ３０ｂの給電端子３１ｂに出力される。One of the branched transmission signals output to the other input of the first combiner 23a is fed from the first combiner 23a through the first phase shifter 22a to one of the fifth combiner 23e. Is output to the power supply terminal 31a of the vertically polarized antenna 30a from the fifth combiner 23e. The other branched transmission signal output to the other input of the third combiner 23c is output from one of the sixth combiner 23f via the second combiner 23c and the second phase shifter 22b. It is output to the input and output from the sixth combiner 23f to the power supply terminal 31b of the horizontal polarization antenna 30b.
【００３０】つまり、垂直偏波用アンテナ３０ａと水平
偏波用アンテナ３０ｂとには、同位相の送信信号が入力
されることになり、垂直偏波用アンテナ３０ａと水平偏
波用アンテナ３０ｂとから構成される偏波ダイバーシテ
ィアンテナ３０からは、垂直に対して４５度傾いた直線
偏波の電波が放射する。That is, in-phase transmission signals are input to the vertically polarized antenna 30a and the horizontally polarized antenna 30b, and the vertically polarized antenna 30a and the horizontally polarized antenna 30b are connected to each other. From the constructed polarization diversity antenna 30, a linearly polarized radio wave inclined by 45 degrees with respect to the vertical is radiated.
【００３１】スイッチ切片Ｓｄのみを閉じて、送信機と
しての送受信機２４から給電回路２０の第１の直線偏波
用端子２０ｄに送信信号を入力する場合は、該送信信号
は第２の合成器２３ｂの他方の入力に出力され、第２の
合成器２３ｂから第５の合成器２３ｅの他方の入力に出
力され、第５の合成器２３ｅから垂直偏波用アンテナ３
０ａの給電端子３１ａに出力される。When only the switch segment Sd is closed and the transmission signal is input from the transmitter / receiver 24 as the transmitter to the first linear polarization terminal 20d of the feeding circuit 20, the transmission signal is input to the second combiner. 23b, the second combiner 23b outputs the other input to the fifth combiner 23e, and the fifth combiner 23e outputs the vertically polarized antenna 3
It is output to the power supply terminal 31a of 0a.
【００３２】つまり、垂直偏波用アンテナ３０ａには送
信信号は入力されるものの、水平偏波用アンテナ３０ｂ
には送信信号は入力されないことになり、垂直偏波用ア
ンテナ３０ａと水平偏波用アンテナ３０ｂとから構成さ
れる偏波ダイバーシティアンテナ３０からは、直線偏波
である垂直偏波の電波が放射する。That is, although the transmission signal is input to the vertically polarized antenna 30a, the horizontally polarized antenna 30b is input.
Since no transmission signal is input to the antenna, the polarization diversity antenna 30 including the vertical polarization antenna 30a and the horizontal polarization antenna 30b radiates a vertically polarized radio wave, which is a linear polarization. .
【００３３】スイッチ切片Ｓｅのみを閉じて、送信機と
しての送受信機２４から給電回路２０の第２の直線偏波
用端子２０ｅに送信信号を入力する場合は、該送信信号
は第４の合成器２３ｂの他方の入力に出力され、第４の
合成器２３ｄから第６の合成器２３ｆの他方の入力に出
力され、第６の合成器２３ｆから水平偏波用アンテナ３
０ｂの給電端子３１ｂに出力される。When only the switch segment Se is closed and the transmission signal is input from the transceiver 24 as a transmitter to the second linear polarization terminal 20e of the feeding circuit 20, the transmission signal is the fourth combiner. 23b is output to the other input, the fourth combiner 23d outputs to the other input to the sixth combiner 23f, and the sixth combiner 23f outputs the horizontal polarization antenna 3
It is output to the power supply terminal 31b of 0b.
【００３４】つまり、水平偏波用アンテナ３０ｂには送
信信号は入力されるものの、垂直偏波用アンテナ３０ａ
には送信信号は入力されないことになり、垂直偏波用ア
ンテナ３０ａと水平偏波用アンテナ３０ｂとから構成さ
れる偏波ダイバーシティアンテナ３０からは、直線偏波
である水平偏波の電波が放射する。That is, although the transmission signal is input to the horizontal polarization antenna 30b, the vertical polarization antenna 30a is input.
A transmission signal is not input to the antenna, and the polarization diversity antenna 30 including the vertically polarized antenna 30a and the horizontally polarized antenna 30b radiates a horizontally polarized radio wave that is a linearly polarized wave. .
【００３５】すなわち、図１に示すような給電回路２０
と図２に示すような偏波ダイバーシティアンテナ３０と
を含んで構成される偏波ダイバーシティアンテナ装置に
あっては、送信機としての送受信機２４からの送信信号
を、給電回路２０の右旋円偏波用端子２０ａ、左旋円偏
波用端子２０ｂ、第３の直線偏波用端子２０ｃ、第１の
直線偏波用端子２０ｄ、第２の直線偏波用端子２０ｅの
いずれに印加するかを選択することによって、偏波ダイ
バーシティアンテナ３０から放射する電波の偏波種別
を、右旋円偏波、左旋円偏波、垂直に対して４５度傾い
た直線偏波、垂直の直線偏波、水平の直線偏波の５種類
のモードに切り換えて送信することができる。That is, the power feeding circuit 20 as shown in FIG.
In a polarization diversity antenna device including a polarization diversity antenna 30 as shown in FIG. 2 and a polarization diversity antenna 30 as shown in FIG. Wave terminal 20a, left-hand circularly polarized wave terminal 20b, third linearly polarized wave terminal 20c, first linearly polarized wave terminal 20d, or second linearly polarized wave terminal 20e is selected. By doing so, the polarization type of the radio wave radiated from the polarization diversity antenna 30 can be changed to a right-hand circular polarization, a left-hand circular polarization, a linear polarization inclined by 45 degrees with respect to the vertical, a vertical linear polarization, or a horizontal polarization. It is possible to switch to five types of linearly polarized wave modes for transmission.
【００３６】また、送受信機２４を受信機として使用す
ると共に偏波ダイバーシティアンテナ３０を受信アンテ
ナとして使用する場合にあっては、詳細な説明は省略す
るがアンテナの可逆性により、可逆性を有する素子から
構成される給電回路２０は受電回路としても動作するこ
とが可能であり、偏波ダイバーシティアンテナ３０の受
信する電波が右旋円偏波である場合には受信信号は右旋
円偏波用端子２０ａに高効率に出力され、偏波ダイバー
シティアンテナ３０の受信する電波が左旋円偏波である
場合には受信信号は左旋円偏波用端子２０ｂに高効率に
出力され、偏波ダイバーシティアンテナ３０の受信する
電波が垂直に対して４５度傾いた直線偏波である場合に
は受信信号は第３の直線偏波用端子２０ｃに高効率に出
力され、偏波ダイバーシティアンテナ３０の受信する電
波が垂直の直線偏波である場合には受信信号は第１の直
線偏波用端子２０ｄに高効率に出力され、偏波ダイバー
シティアンテナ３０の受信する電波が水平の直線偏波で
ある場合には受信信号は第２の直線偏波用端子２０ｅに
高効率に出力される。In the case where the transceiver 24 is used as a receiver and the polarization diversity antenna 30 is used as a receiving antenna, a detailed description is omitted, but an element having reversibility due to the reversibility of the antenna is used. The power feeding circuit 20 composed of can also operate as a power receiving circuit, and when the radio wave received by the polarization diversity antenna 30 is right-handed circularly polarized wave, the received signal is a right-handed circularly polarized terminal. 20a is output with high efficiency, and when the radio wave received by the polarization diversity antenna 30 is left-handed circularly polarized wave, the received signal is output with high efficiency to the left-handed circularly polarized terminal 20b, and the polarization diversity antenna 30 outputs When the received radio wave is a linearly polarized wave that is inclined by 45 degrees with respect to the vertical, the received signal is output to the third linearly polarized terminal 20c with high efficiency, and When the radio wave received by the diversity antenna 30 is a vertical linearly polarized wave, the received signal is output to the first linearly polarized terminal 20d with high efficiency, and the radio wave received by the polarization diversity antenna 30 is horizontal. In the case of linearly polarized wave, the received signal is output to the second linearly polarized wave terminal 20e with high efficiency.
【００３７】すなわち、図１に示すような給電回路２０
と図２に示すような偏波ダイバーシティアンテナ３０と
を含んで構成される偏波ダイバーシティアンテナ装置に
あっては、受信する電波の偏波種別を、右旋円偏波、左
旋円偏波、垂直に対して４５度傾いた直線偏波、垂直の
直線偏波、水平の直線偏波の５種類のモードに切り換え
て受信することができる。That is, the power supply circuit 20 as shown in FIG.
In the polarization diversity antenna device including the polarization diversity antenna 30 shown in FIG. 2 and FIG. 2, the polarization types of the received radio waves are right-hand circular polarization, left-hand circular polarization, and vertical polarization. It is possible to receive by switching to five types of modes, that is, a linearly polarized wave inclined by 45 degrees, a vertical linearly polarized wave, and a horizontal linearly polarized wave.
【００３８】従って、図１に示すような給電回路２０と
図２に示すような偏波ダイバーシティアンテナ３０とを
含んで構成される偏波ダイバーシティアンテナ装置にあ
っては、移動局からの電波を、５種類のモードの中か
ら、受信信号レベルの最も大きなモードあるいは復調信
号の最もエラーの少ないモードなど、最も受信状態の良
好なモードを選択して受信することができる。しかも、
基地局としての偏波ダイバーシティアンテナ３０から移
動局に対して返信信号を送信する場合には、先程最も受
信状態の良好であったモードを用いて、すなわち、先程
最も受信状態の良好であるとして選択した端子２０ａ，
２０ｂ，２０ｃ，２０ｄ，２０ｅの中の１つの端子をそ
のまま切り換えることなく送信にも用いることで、基地
局としての偏波ダイバーシティアンテナ３０と移動局と
の間で良好な通話（送受信）が可能と成る。Therefore, in the polarization diversity antenna device constructed by including the power feeding circuit 20 as shown in FIG. 1 and the polarization diversity antenna 30 as shown in FIG. It is possible to select and receive the mode with the best reception state from the five types of modes, such as the mode with the highest received signal level or the mode with the fewest errors in the demodulated signal. Moreover,
When the return signal is transmitted from the polarization diversity antenna 30 as the base station to the mobile station, the mode in which the reception state is the best is used, that is, it is selected that the reception state is the best. Terminal 20a,
By using one of the terminals 20b, 20c, 20d, and 20e for transmission without switching as it is, a good call (transmission / reception) can be performed between the polarization diversity antenna 30 as the base station and the mobile station. Become.
【００３９】また、それまで交信がなく、最初に基地局
としての偏波ダイバーシティアンテナ３０から移動局に
対して送信する場合には、移動局のアンテナの向きがい
ずれの方向を向いているか分からないものの、右旋ある
いは左旋円偏波の電波にて送信すれば移動局との交信が
行える可能性が高く、図１に示すような給電回路２０と
図２に示すような偏波ダイバーシティアンテナ３０とを
含んで構成される偏波ダイバーシティアンテナ装置にあ
っては、運用するに当たって非常に便利で使い勝手が良
い。When there is no communication until then and the polarization diversity antenna 30 as a base station first transmits to the mobile station, it is not known which direction the antenna of the mobile station is facing. However, there is a high possibility that communication with a mobile station can be performed by transmitting the radio waves of right-handed or left-handed circularly polarized waves, and the power supply circuit 20 as shown in FIG. 1 and the polarization diversity antenna 30 as shown in FIG. A polarization diversity antenna device configured to include is very convenient and easy to operate.
【００４０】なお、図２に示す偏波ダイバーシティアン
テナ３０にあっては、垂直偏波用アンテナ３０ａと水平
偏波用アンテナ３０ｂとは積層形態にされており、電波
は偏波ダイバーシティアンテナ３０の直下には放射し難
いと共に、図５に示すような従来の基地局に使用されて
いる偏波ダイバーシティアンテナよりも、垂直偏波と水
平偏波との合成波としての円偏波が得やすいものと成っ
ている。In the polarization diversity antenna 30 shown in FIG. 2, the vertical polarization antenna 30a and the horizontal polarization antenna 30b are laminated, and the radio wave is directly below the polarization diversity antenna 30. In addition to being difficult to radiate, a circular polarization as a combined wave of vertical polarization and horizontal polarization is easier to obtain than the polarization diversity antenna used in the conventional base station as shown in FIG. Made of
【００４１】〔第２実施例〕図３は偏波ダイバーシティ
アンテナ装置の概要を説明するブロック図である。な
お、図３において、前述の〔第１実施例〕の偏波ダイバ
ーシティアンテナ装置と同じ部分にあっては同じ符号を
付してあるので、同じ部分の詳細な説明は省略する。[Second Embodiment] FIG. 3 is a block diagram for explaining the outline of a polarization diversity antenna device. In FIG. 3, the same parts as those of the polarization diversity antenna device of the above-mentioned [first embodiment] are designated by the same reference numerals, and detailed description of the same parts will be omitted.
【００４２】この偏波ダイバーシティアンテナ装置が、
前述の〔第１実施例〕の偏波ダイバーシティアンテナ装
置と異なり特徴となるのは、給電回路２０と偏波ダイバ
ーシティアンテナ３０との間に、増幅ユニット４０を介
在した構成である。増幅ユニット４０は、図３に示すよ
うに、第１乃至第２の電力増幅器４１ａ，４１ｂと、第
１乃至第２の低雑音増幅器４２ａ，４２ｂと、第１乃至
第４の切換スイッチ４３ａ，４３ｂ，４４ａ，４４ｂ
と、第１乃至第４の端子４５ａ，４５ｂ，４６ａ，４６
ｂとを備えている。This polarization diversity antenna device is
A feature different from the polarization diversity antenna device of the above-mentioned [first embodiment] is that the amplifying unit 40 is interposed between the feeding circuit 20 and the polarization diversity antenna 30. As shown in FIG. 3, the amplification unit 40 includes first and second power amplifiers 41a and 41b, first and second low noise amplifiers 42a and 42b, and first to fourth changeover switches 43a and 43b. , 44a, 44b
And the first to fourth terminals 45a, 45b, 46a, 46
and b.
【００４３】第１の切換スイッチ４３ａは切換切片Ｔ1a
を、第２の切換スイッチ４３ｂは切換切片Ｔ1bを、第３
の切換スイッチ４４ａは切換切片Ｔ2aを、第４の切換ス
イッチ４４ｂは切換切片Ｔ2bをそれぞれ備えている。切
換切片Ｔ1aは第１の端子４５ａに、切換切片Ｔ1bは第２
の端子４５ｂに、切換切片Ｔ2aは第３の端子４６ａに、
切換切片Ｔ2bは第４の端子４６ｂにそれぞれ接続してい
る。第１の端子４５ａは給電回路２０の第５の合成器２
３ｅの出力に、第２の端子４５ｂは給電回路２０の第６
の合成器２３ｆの出力に、第３の端子４６ａは偏波ダイ
バーシティアンテナ３０の垂直偏波用アンテナ３０ａの
給電端子３１ａに、第４の端子４６ｂは偏波ダイバーシ
ティアンテナ３０の水平偏波用アンテナ３０ｂの給電端
子３１ｂにそれぞれ接続している。The first changeover switch 43a is a changeover piece T 1a.
The second changeover switch 43b changes the changeover section T 1b to the third changeover section T 1b .
The changeover switch 44a the switching換切piece T 2a, the fourth changeover switch 44b are respectively provided a switching換切piece T 2b. The switching piece T 1a is connected to the first terminal 45a and the switching piece T 1b is connected to the second terminal 45a.
To the terminal 45b, the switching piece T 2a to the third terminal 46a,
The switching pieces T 2b are respectively connected to the fourth terminals 46b. The first terminal 45a is the fifth combiner 2 of the feeding circuit 20.
The second terminal 45b is connected to the sixth terminal of the feeding circuit 20 at the output of 3e.
Of the combiner 23f, the third terminal 46a is the feed terminal 31a of the vertical polarization antenna 30a of the polarization diversity antenna 30, and the fourth terminal 46b is the horizontal polarization antenna 30b of the polarization diversity antenna 30. Of the power supply terminals 31b.
【００４４】前述の切換切片Ｔ1a，Ｔ1b，Ｔ2a，Ｔ2bの
それぞは連動動作を行うようにされており、偏波ダイバ
ーシティアンテナ装置が送信状態にある場合には、切換
切片Ｔ1a，Ｔ2aのそれぞれは電力増幅器４１ａ側に接続
すると共に切換切片Ｔ1b，Ｔ 2bのそれぞは電力増幅器４
１ｂ側に接続し、偏波ダイバーシティアンテナ装置が受
信状態にある場合には、切換切片Ｔ1a，Ｔ2aのそれぞれ
は低雑音増幅器４２ａ側に接続すると共に切換切片
Ｔ1b，Ｔ2bのそれぞは低雑音増幅器４２ｂ側に接続する
ようにされている。The above-mentioned switching segment T1a, T1b, T2a, T2bof
Each of them is designed to operate in conjunction with each other, and the polarization diver
If the city antenna device is in the transmitting state, switch
Intercept T1a, T2aConnected to the power amplifier 41a side
Switch segment T1b, T 2bEach one is a power amplifier 4
Connect to the 1b side and receive the polarization diversity antenna device.
In the case of the communication state, the switching segment T1a, T2aEach of
Is connected to the side of the low noise amplifier 42a and the switching segment
T1b, T2bConnect each to the low noise amplifier 42b side
Is being done.
【００４５】従って、図３に示すような給電回路２０と
増幅ユニット４０と、前述した図２に示すような偏波ダ
イバーシティアンテナ３０とを含んで構成される偏波ダ
イバーシティアンテナ装置にあっては、送信時には電力
増幅器４１ａ，４１ｂが有効に成り、受信時には低雑音
増幅器４２ａ，４２ｂが有効に成るので、送信信号ある
いは受信信号が給電回路２０を伝搬する際に生ずる伝搬
損失を補うことができ、基地局としての偏波ダイバーシ
ティアンテナ装置のサービスエリアの拡大に繋がり、広
いエリアに多数の基地局を設置しなければならない場合
には、基地局の数の低減が可能となる。特に、受信時に
おいては、低雑音増幅器４２ａ，４２ｂが無いと、上記
の伝搬損失がそのまま受信時の雑音指数性能の劣化に繋
がるので重要である。Therefore, in the polarization diversity antenna device including the feeding circuit 20 and the amplification unit 40 as shown in FIG. 3 and the polarization diversity antenna 30 as shown in FIG. Since the power amplifiers 41a and 41b are effective at the time of transmission and the low noise amplifiers 42a and 42b are effective at the time of reception, it is possible to compensate the propagation loss generated when the transmission signal or the reception signal propagates through the power feeding circuit 20, This leads to the expansion of the service area of the polarization diversity antenna device as a station, and when a large number of base stations must be installed in a large area, the number of base stations can be reduced. In particular, at the time of reception, the absence of the low noise amplifiers 42a and 42b is important because the above-mentioned propagation loss directly leads to deterioration of the noise figure performance at the time of reception.
【００４６】[0046]
【発明の効果】本発明の偏波ダイバーシティアンテナ装
置は上述のように構成したものであるから、請求項１記
載の発明にあっては、一基の基地局としての偏波ダイバ
ーシティアンテナ装置でありながら、右旋円偏波、左旋
円偏波、垂直に対して４５度傾いた直線偏波、垂直の直
線偏波、水平の直線偏波の５種類のモードのアンテナが
あるものとみなすことができ、それぞれの中で最も良好
なモードを選択して送信することによって高い通話品質
を確保することができ、請求項２記載の発明にあって
は、上記効果に加えて、受信時には前記モードの中の最
も受信状態の良好なモードを選択して受信を行い、送信
時には先程選択したところのモードを切り換えることな
く送信することによって良好な通話品質を確保すること
ができると共に、それまで移動局との交信が無く最初に
基地局から送信する場合には、移動局のアンテナの方向
が何方に向いているか分からないものの、最も交信の取
れる確率の高い右旋あるいは左旋円偏波の電波を放射す
ることができ、請求項３記載の発明にあっては、上記効
果に加えて、送信信号あるいは受信信号が分配器や移相
器や合成器を伝搬する際の伝搬損失を補うことができ、
特に受信時にあっては雑音指数性能の向上が可能である
と共に、一基の基地局としてのサービスエリアの更なる
拡大が可能である、優れた偏波ダイバーシティアンテナ
装置を提供できるという効果を奏する。Since the polarization diversity antenna device of the present invention is configured as described above, the invention according to claim 1 is a polarization diversity antenna device as one base station. However, it can be considered that there are five types of antennas, which are right-hand circular polarization, left-hand circular polarization, linear polarization inclined by 45 degrees with respect to vertical, vertical linear polarization, and horizontal linear polarization. It is possible to secure a high communication quality by selecting and transmitting the best mode among the modes. In the invention according to claim 2, in addition to the above effects, the mode of the mode at the time of reception can be improved. It is possible to ensure good call quality by selecting the mode with the best reception state among the above to receive, and transmitting without switching the mode selected earlier at the time of transmission. If there is no communication with the mobile station until the first transmission from the base station, the direction of the antenna of the mobile station is unknown, but the right-handed or left-handed circularly polarized wave with the highest probability of communication can be obtained. Radio waves can be radiated, and in addition to the above effects, in the invention of claim 3, the transmission loss when the transmission signal or the reception signal propagates through the distributor, the phase shifter, or the combiner is compensated. Can
In particular, it is possible to provide an excellent polarization diversity antenna device that can improve the noise figure performance at the time of reception and can further expand the service area as one base station.
【図１】本発明に係る偏波ダイバーシティアンテナ装置
の第１実施例の給電回路を説明するブロック図である。FIG. 1 is a block diagram illustrating a power supply circuit of a first embodiment of a polarization diversity antenna device according to the present invention.
【図２】上記実施例のアンテナの概要を示す断面図であ
る。FIG. 2 is a cross-sectional view showing an outline of the antenna of the above embodiment.
【図３】本発明に係る偏波ダイバーシティアンテナ装置
の第２実施例の概要を説明するブロック図である。FIG. 3 is a block diagram illustrating an outline of a second embodiment of the polarization diversity antenna device according to the present invention.
【図４】パーソナルハンディホンシステムの移動局と基
地局との間の無線通信のイメージを示す説明図である。FIG. 4 is an explanatory diagram showing an image of wireless communication between a mobile station and a base station of a personal handyphone system.
【図５】基地局に用いられる従来の偏波ダイバーシティ
アンテナ装置を示す概略図である。FIG. 5 is a schematic diagram showing a conventional polarization diversity antenna device used in a base station.
２０ａ 右旋円偏波用端子 ２０ｂ 左旋円偏波用端子 ２０ｃ 第３の直線偏波用端子 ２０ｄ 第１の直線偏波用端子 ２０ｅ 第２の直線偏波用端子 ２１ａ 第１の分配器 ２１ｂ 第２の分配器 ２１ｃ 第３の分配器 ２２ａ 第１の移相器 ２２ｂ 第２の移相器 ２３ａ 第１の合成器 ２３ｂ 第２の合成器 ２３ｃ 第３の合成器 ２３ｄ 第４の合成器 ２３ｅ 第５の合成器 ２３ｆ 第６の合成器 ３０ 偏波ダイバーシティアンテナ ３０ａ 第１のアンテナ ３０ｂ 第２のアンテナ ４０ 増幅ユニット ４１ａ 電力増幅器 ４１ｂ 電力増幅器 ４２ａ 低雑音増幅器 ４２ｂ 低雑音増幅器 20a Right-handed circularly polarized wave terminal 20b Left-handed circularly polarized wave terminal 20c Third linearly polarized wave terminal 20d First linearly polarized wave terminal 20e Second linearly polarized wave terminal 21a First distributor 21b 2 divider 21c 3rd divider 22a 1st phase shifter 22b 2nd phase shifter 23a 1st combiner 23b 2nd combiner 23c 3rd combiner 23d 4th combiner 23e 4th 5 synthesizer 23f 6th synthesizer 30 polarization diversity antenna 30a first antenna 30b second antenna 40 amplification unit 41a power amplifier 41b power amplifier 42a low noise amplifier 42b low noise amplifier
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 小松 幹生 大阪府門真市大字門真1048番地松下電工株 式会社内 (72)発明者 阿尾 直樹 大阪府門真市大字門真1048番地松下電工株 式会社内 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (72) Inventor Mikio Komatsu 1048, Kadoma, Kadoma City, Osaka Prefecture Matsushita Electric Works Co., Ltd. (72) Naoki Ao, 1048, Kadoma, Kadoma City, Osaka Matsushita Electric Works Co., Ltd.
Claims (3)
分配器と、位相を９０度遅延する第１乃至第２の移相器
と、入力を合成する第１乃至第６の合成器とを備え、放
射する電波の偏波方向が互いに直交する第１のアンテナ
と第２のアンテナとを有する偏波ダイバーシティアンテ
ナを、右旋円偏波用と、左旋円偏波用と、第１の直線偏
波用と、前記第１の直線偏波に対して偏波方向の直交す
る第２の直線偏波用と、前記第１の直線偏波に対して偏
波方向の４５度傾いて交差する第３の直線偏波用とのそ
れぞれのモードに切り換えて使用する偏波ダイバーシテ
ィアンテナ装置であって、第１の分配器の一方の出力を
第１の合成器の一方の入力に、第１の分配器の他方の出
力を第４の合成器の一方の入力に、第２の分配器の一方
の出力を第２の合成器の一方の入力に、第２の分配器の
他方の出力を第３の合成器の一方の入力に、第３の分配
器の一方の出力を第１の合成器の他方の入力に、第３の
分配器の他方の出力を第３の合成器の他方の入力に、第
１の合成器の出力を第１の移相器を介して第５の合成器
の一方の入力に、第２の合成器の出力を第５の合成器の
他方の入力に、第３の合成器の出力を第２の移相器を介
して第６の合成器の一方の入力に、第４の合成器の出力
を第６の合成器の他方の入力に、第５の合成器の出力を
第１のアンテナの給電端子に、第６の合成器の出力を第
２のアンテナの給電端子にそれぞれ接続して、第１の分
配器の入力を右旋円偏波用端子に、第２の分配器の入力
を左旋円偏波用端子に、第３の分配器の入力を第３の直
線偏波用端子に、第２の合成器の他方の入力を第１の直
線偏波用端子に、第４の合成器の他方の入力を第２の直
線偏波用端子にそれぞれ成したことを特徴とする偏波ダ
イバーシティアンテナ装置。1. A first to a third divider which divides an input into two equal parts, a first to a second phase shifter which delays a phase by 90 degrees, and a first to a sixth which combine inputs. A polarization diversity antenna having a combiner and having a first antenna and a second antenna in which the polarization directions of radiated radio waves are orthogonal to each other are provided for right-hand circular polarization and left-hand circular polarization. 45 degrees in the polarization direction with respect to the first linear polarization, with respect to the second linear polarization that is orthogonal to the first linear polarization in the polarization direction, and with respect to the first linear polarization in the polarization direction A polarization diversity antenna device, which is used by switching to respective modes of a third linearly polarized wave which is inclined and intersects, wherein one output of the first distributor is input to one input of the first combiner. , The other output of the first divider to one input of the fourth combiner and one output of the second divider to the second combiner The other output of the second divider to one input of the third combiner, one output of the third divider to the other input of the first combiner, The other output of the third distributor to the other input of the third combiner, the output of the first combiner to one input of the fifth combiner via the first phase shifter, and the second Of the third combiner to the other input of the fifth combiner, the output of the third combiner to the one input of the sixth combiner via the second phase shifter, and the fourth combiner. Connected to the other input of the sixth combiner, the output of the fifth combiner to the feed terminal of the first antenna, and the output of the sixth combiner to the feed terminal of the second antenna. The input of the first distributor to the terminal for right-hand circular polarization, the input of the second distributor to the terminal for left-hand circular polarization, and the input of the third distributor for the third linear polarization. To the other side of the second synthesizer Enter the first linear polarization terminal, polarization diversity antenna apparatus is characterized in that form, respectively a fourth combiner other input of the second linearly polarized wave terminal.
逆性を有するものであることを特徴とする請求項１記載
の偏波ダイバーシティアンテナ装置。2. The polarization diversity antenna device according to claim 1, wherein the combiner and the distributor are reversible.
との間、および、前記第２のアンテナと前記第６の合成
器との間に、前記偏波ダイバーシティアンテナを送信ア
ンテナとして用いる場合には電力増幅器が有効になり、
偏波ダイバーシティアンテナを受信アンテナとして用い
る場合には低雑音増幅器が有効になる、増幅ユニットを
設けたことを特徴とする請求項１記載または請求項２記
載の偏波ダイバーシティアンテナ装置。3. The polarization diversity antenna is used as a transmitting antenna between the first antenna and the fifth combiner and between the second antenna and the sixth combiner. If the power amplifier is enabled,
The polarization diversity antenna apparatus according to claim 1 or 2, further comprising an amplification unit that enables a low noise amplifier when the polarization diversity antenna is used as a receiving antenna.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6200853A JPH0865225A (en) | 1994-08-25 | 1994-08-25 | Polarization diversity antenna system |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6200853A JPH0865225A (en) | 1994-08-25 | 1994-08-25 | Polarization diversity antenna system |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0865225A true JPH0865225A (en) | 1996-03-08 |
Family
ID=16431318
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6200853A Withdrawn JPH0865225A (en) | 1994-08-25 | 1994-08-25 | Polarization diversity antenna system |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0865225A (en) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100323234B1 (en) * | 1999-12-30 | 2002-02-19 | 박종섭 | Radio frequency front-end apparatus for 2 FA type of base station |
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| WO2017195761A1 (en) * | 2016-05-10 | 2017-11-16 | 株式会社日立製作所 | Transmitter and receiver |
-
1994
- 1994-08-25 JP JP6200853A patent/JPH0865225A/en not_active Withdrawn
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| WO2017195761A1 (en) * | 2016-05-10 | 2017-11-16 | 株式会社日立製作所 | Transmitter and receiver |
| JPWO2017195761A1 (en) * | 2016-05-10 | 2018-08-02 | 株式会社日立製作所 | Transmitter and receiver |
| US10630370B2 (en) | 2016-05-10 | 2020-04-21 | Hitachi, Ltd. | Transmitter and receiver |
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