JPH09167917A - アンテナ・ユニット用デバイス - Google Patents
アンテナ・ユニット用デバイスInfo
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- JPH09167917A JPH09167917A JP8293082A JP29308296A JPH09167917A JP H09167917 A JPH09167917 A JP H09167917A JP 8293082 A JP8293082 A JP 8293082A JP 29308296 A JP29308296 A JP 29308296A JP H09167917 A JPH09167917 A JP H09167917A
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- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
- H01Q1/00—Details of, or arrangements associated with, antennas
- H01Q1/02—Arrangements for de-icing; Arrangements for drying-out ; Arrangements for cooling; Arrangements for preventing corrosion
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- Details Of Aerials (AREA)
- Variable-Direction Aerials And Aerial Arrays (AREA)
- Waveguide Aerials (AREA)
- Support Of Aerials (AREA)
Abstract
な機能に関する必要条件を同時に満足させるアンテナ・
ユニット用デバイスを提供する。 【解決手段】 それぞれ電磁波信号を送受信する1以上
の放射エレメント(4)と、前記放射エレメントからあ
る距離に配置された接地面(7、7’)とからなるアン
テナ・ユニット(1)用のデバイスにおいて、前記放射
エレメントに面して複数の端部(14)が存在するいく
つかの冷却フランジ(12/15)は、所定の距離(A
1、A2)で前記放射エレメント(4)に伸延し、前記
各端部(14)が互いに前記接地面(7、7’)を確定
するように、前記各端部を選択した相対距離(d)で配
列させる。
Description
1項の前段によるアンテナ・ユニット用デバイスに関す
る。
て、アンテナの放射エレメントと接地面との間の距離は
アンテナの増幅度及び帯域幅に関して決定的なものであ
る。多くの場合において、アンテナは電力消費が大きな
エレクトロニックスも搭載している支持構造と一体であ
り、従って排出されるべき熱エネルギを発生させる。入
射される太陽輻射も支持構造に排出されるべき熱を発生
させる。従って、放射エレメントと接地面との間のスペ
ースは、それ自体が冷却用空気の通気に良く適したスペ
ースである。しかし、通常、この距離は狭過ぎて十分な
エア・フローを得ると同時に、アンテナの電気的特性の
必要条件を満たすことができない。
面との間の距離が増加すると、アンテナの作動効率、即
ちアンテナの機能を低下させる。
件と共に、アンテナの電気的な機能についての高い必要
条件を満足させるアンテナ・ユニット用デバイスを製作
することである。
るアンテナ・ユニット用デバイスにより達成され、これ
を特徴付ける構成は請求の範囲により定義されている。
気的特性についての必要条件は、本発明により複数の冷
却フランジとして接地面を形成し、これらの冷却フラン
ジも本発明により寸法決することにより、満足される。
の実施例により、本発明を更に詳細に説明する。
る電磁波放射用のアンテナ・ユニット1をごく概要的に
示すものであり、支持構造2からなる。この支持構造2
は、電気絶縁材料によるディスク状のサポート3、例え
ば比較的に堅い材料、例えばガラス・ファイバのラミネ
ート又はポリマ材料によるプレートを含み、例えば銅ラ
ミネート、即ちPCプレート型式のプレート又は印刷回
路基板をエッチングすることにより、作成された回路パ
ターンを形成する導電層を支持している。絶縁プレート
3は平坦な複数の放射エレメント4を支持する。即ち、
これらの放射エレメント4はディスク状の外延を有し、
例えば移動無線のフィールド内におけるマイクロ基地局
用のマイクロストリップ・アンテナ型式のものである。
従って、図示例におけるアンテナは、マイクロ波領域、
即ち約1GHz程度で動作する。アンテナ・エレメント
用の電源導体5も同一の技術を用いて設けられている。
放射される電磁波信号は、例えば水平偏波又は垂直偏波
により偏波されても、又は両偏波形式を有するものでも
よい。
された、従って電気的なシールドと共に、機械的なプロ
テクタを形成する導体部分6を備えている。更に、シー
ルド機能にはアンテナ・ユニット1に含まれる接地面7
を確定する導体部分6も含まれており、この接地面は放
射エレメント4の主面8に平行に、即ちキャリア・ラミ
ネート3の面とほぼ平行に伸延している。接地面7につ
いては以下で更に説明する。接地面7の伸延範囲はベー
ス部13から突起している2つの側部13’により制限
されると共に、この側部13’は放射エレメント4用の
サポート3を搭載している。
源、例えば屋外に設置されたときは、放射エレメント
(複数のパッチ)が太陽の輻射にさらされ、又は周辺の
レードームはその温度を上昇させてしまうことになり得
る。このことは、好ましい温度条件によりアンテナ・ユ
ニットを作動させるために、熱を排出させる必要がある
ことを意味している。加えて、アンテナ・ユニット1は
エネルギを消費する電子部品を保持することができ、従
ってこれは排出されるべき熱を放出させる。このため
に、放射エレメント用のキャリア3と導体部分6との間
にスペース9を設けて、冷却空気がこのスペースを通り
抜けるようにされる。このために、このスペースはアン
テナ・ユニット1の一端に吸気口10を有し、またアン
テナ・ユニット1の反対端に排気口11を有し、これに
よってファンがこのスペースを介して空気流を駆動する
ようにされるか、又は例えばアンテナ・ユニット1を立
てるようにすると共に、例えばアンテナ・ユニット1の
下流に吸気口10を配置し、かつ排気口11をその上流
に配置することにより、自己循環するようにされる。熱
放射面を増加するために、支持構造6は複数の冷却フラ
ンジ12により形成される。この冷却フランジ12は支
持構造6における背面を形成するベース部13から始ま
り、長さ方向の端部14で終わる。この端部14はフラ
ンジ12の上端3を形成し、かつ放射エレメント4の主
面8とほぼ平行している。
ース9は、エア・フローが十分な大きさとなるような寸
法即ち断面積を有する必要があり、そうでないときは空
気は断熱状態となる。同時に、パラメータが放射エレメ
ントの距離、又は接地面7に対するアンテナ・エレメン
トの距離に依存しているアンテナの高効率及びある程度
の帯域幅を得ることが望ましい。アンテナのために良好
な冷却、及び良好な電気的特性を得たいということを同
時に満足させるために、冷却フランジ12間における各
々の距離を本発明に従って十分に狭くさせることによ
り、冷却フランジの各端部14又は各最上部が相互に接
地面7を確定し、これによってその接地面をベース部1
3から接地面7へ高めている。フランジの最上部が接地
面を形成するための条件は、冷却フランジの距離d が
0.25λ以下、好ましくは約0.1λであるというこ
とである。ただし、λはアンテナ・エレメント4から放
射された電磁波信号の波長である。この条件が満足され
ると、接地面の距離は適当に選択した距離A1に移行す
る。
2の実施例を示しており、これから異なる接地面距離A
1及びA2と、これによって異なる接地面7、7’とが
同一のアンテナ・ユニットにおいて発生し得ることが明
らかである。これは、第2のグループの冷却フランジ1
5により示す実施例により達成されると共に、端部16
即ちフランジの最上部が支持構造6の一部分において構
成され、これらは実質的にアンテナ面8と平行に、しか
し放射エレメントの端部14から変化する距離で伸延す
る。これらの冷却フランジ15も冷却フランジ15間に
おけるそれぞれのギャップ必要条件、即ちd<0.25
λ、好ましくは約0.1λを満足させる必要がある。ア
ンテナエレメント4に対して給電導体17の背後に位置
する1セクション上でより小さな接地面距離A2を選択
するのに、これらが可能な限り少なく放射するように選
択することが望ましい。
しており、この電子ユニット18はアンテナ・ユニット
1を備え、更に回路基板のように支持20上に搭載され
た多数の電子部品19を搭載している。電子部品19は
アンテナ・エレメント用のキャリヤ3と支持構造の導電
及びシールド部分6との間のエア・スペース9の後側の
空間に配置され、この導電及びシールド部分6は例えば
押し出しアルミニウム異形材により形成されている。支
持構造6にはレードーム21が接続されると共に、前記
レードーム21はアンテナ・ユニット1に対する環境プ
ロテクタを形成し、同時に電磁波放射の通過を可能にし
ている。
受信機の組み合わせアンテナとして用いられ、これによ
りアンテナはその特性に関しては完全に正逆的となる。
実施例に限定されるものではなく、特許請求の範囲内に
おいて変更可能とされる。例えば、各セクション内の冷
却フランジ12、15は、それぞれ異なる高さであって
もよく、例えば全ての第2のフランジが隣接するフラン
ジよりも長くされてもよいが、フランジの最上部間のス
ペースに関する必要条件は依然として満足されていなけ
ればならない。異なるフランジ高を有する付加的なセク
ションを使用することにより、1、2、3以上の接地面
を同一アンテナ・ユニットに設けてもよい。開示した実
施例が波長に関連するものあっても、本発明は波形から
完全に独立して作動する。
トを示す斜視図。
図。
概要斜視図。
す端面図。
Claims (5)
- 【請求項1】 電磁波信号をそれぞれ送受信する1以上
の放射エレメント(4)と、前記放射エレメントからあ
る距離に配置された接地面(7、7’)とからなるアン
テナ・ユニット(1)用デバイスにおいて、 多数の冷却フランジ(12/15)が所定の距離(A1
/A2)で前記各放射エレメント(4)に伸延し、更に
前記各冷却フランジが前記放射エレメントに面する端部
(14)を有し、前記各端部(14)が互いに前記接地
面(7、7’)を確定するように、前記各端部がそれぞ
れ選択した距離(d)により配列されていることを特徴
とするデバイス。 - 【請求項2】 前記各距離(d)は、λを前記放射エレ
メント(4)がそれぞれ送受信する前記電磁波信号の波
長とするときに、約0.256λ以下であることを特徴
とする請求項1記載のデバイス。 - 【請求項3】 前記冷却フランジ(12/15)間の前
記各距離(d)は約0.1λであることを特徴とする請
求項2記載のデバイス。 - 【請求項4】 前記冷却フランジ(12/15)は前記
放射エレメント(4)から少なくとも2つの異なる距離
(A1、A2)で伸延し、その伸延により少なくとも2
つの異なる接地面(7、7’)を確定することを特徴と
する請求項1記載のデバイス。 - 【請求項5】 前記冷却フランジ(12/15)は導電
性のキャリア構造(6)により支持され、そのキャリア
構造(6)は前記放射エレメント(4)に対する電気的
な絶縁キャリヤ(3)と共にエア・スペース(9)の範
囲を確定し、前記各冷却フランジは前記エア・スペース
へ突起すると共に、前記エア・スペースは空気の流れを
通過させるように配列されていることを特徴とする請求
項1記載のデバイス。
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- 1996-09-26 US US08/722,878 patent/US5892481A/en not_active Expired - Lifetime
- 1996-09-30 JP JP29308296A patent/JP3794653B2/ja not_active Expired - Lifetime
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