JPH10284933A - 移動通信基地局用アンテナ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 低コストで基地局と接続可能であって、しか
も基地局と接近して配置可能な移動通信基地局用アンテ
ナを提供する。 【解決手段】 移動通信用基地局の金属製の筐体30に、
垂直偏波の移動通信用電波を送受信するように配置され
た基地局用の中央給電アンテナ40を、それの一方のエレ
メントが筐体30と対向するように筐体30に支持されてい
る。この支持は、アンテナ取付具36によって、移動通信
用電波の約１／２波長に相当する距離を筐体30から離し
て行われている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、例えばＰＨＳ（パ
ーソナルハンディシステム）のような移動通信の基地局
において使用するアンテナに関する。

【０００２】

【従来の技術】ＰＨＳの基地局は、街中の様々な場所に
設けられている。この基地局には、ＰＨＳの電波を送受
信するためのアンテナが設けられている。このような基
地局の一例を図６に示す。街中に設けられたＰＨＳ専用
の支柱２の頂部に基地局４が取り付けられている。この
基地局４から側方に突出させた取付具６、６にＰＨＳ用
のアンテナ８、８が取り付けられている。これらアンテ
ナ８、８は、グランドプレーンアンテナである。アンテ
ナ８、８は、ケーブル１０、１０を介して基地局４に接
続されている。基地局４は、通信ケーブル１２を介して
例えば総合通信局に接続されている。

【０００３】図７に示されている他の例では、商用交流
電源との共架柱１４の頂部にグランドプレーンアンテナ
であるＰＨＳ用のアンテナ１６が取り付けられている。
基地局１８は、複数の共架柱１４間に張架されているメ
ッセンジャーワイヤー２０に吊り下げられている。メッ
センジャーワイヤー２０と並行に通信ケーブル２２が張
架されており、これを介して基地局１８は、総合通信局
に接続されている。アンテナ１６は、ケーブル２４を介
して基地局１８に接続されている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】図６に示すように取り
付けた場合、専用の支柱２を設けなければならないの
で、コストが高くなるという問題点がある。図６に一点
鎖線で示すようなメッセンジャーワイヤーに基地局４を
設けることも考えられる。しかし、メッセンジャーワイ
ヤーは、図７に示したように共架柱に張架されている。
共架柱には、メッセンジャーワイヤーの他に図６に二点
鎖線で示すように電源線も張架されており、アンテナ８
が、電源線と接触しないように、メッセンジャーワイヤ
ーから予め定めた規制距離内にしか、突出物を設けるこ
とができない。ＰＨＳ用に使用するグランドプレーンア
ンテナ８、８の利得を向上させるために、グランドプレ
ーンアンテナ８、８は、送受信波長の約１／２波長の長
さのエレメントを位相補償コイルを介して多段に接続す
るので、上記の規制距離内にそれの長さが収まらない。
そのため、図６の構成では、メッセンジャーワイヤーに
基地局を吊り下げることはできない。

【０００５】図７の場合、メッセンジャーワイヤー２０
に基地局１８が吊り下げられている。しかし、図６に関
連して説明したのと同一の理由で、アンテナ１６は、共
架柱１４の頂部に設けられている。従って、アンテナ１
６と基地局１８とを接続するケーブル２４が長くなり、
ケーブル２４における高周波損失が大きくなるという問
題点があった。

【０００６】本発明は、低コストとするため、メッセン
ジャーワイヤーに取り付けられた基地局と、接続可能で
あって、しかも基地局と接近して配置可能な移動通信基
地局用アンテナを提供することを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】請求項１記載の発明は、
移動通信用基地局を収容した金属製の筐体と、垂直偏波
の前記移動通信用電波を送受信するように配置された前
記基地局用の中央給電アンテナと、前記筐体に設けら
れ、前記移動通信用電波の約１／２波長の整数倍に相当
する距離を前記筐体から離して前記アンテナの給電部を
支持するアンテナ取付具とを、具備している。

【０００８】請求項１記載の発明によれば、中央給電ア
ンテナの給電部がアンテナ取付具によって支持されてい
る。中央給電アンテナは、垂直偏波の電波を受信するよ
うに配置されているので、原則的には無指向性である。
しかし、筐体が金属製であるので、筐体によって反射さ
れた電波の影響で特定の方向に指向性を示す可能性があ
る。これを防止するために、アンテナは、筐体から約１
／２波長の整数倍に相当する距離を離して配置されてい
る。

【０００９】請求項２記載の発明は、移動通信用基地局
を収容した金属製の筐体と、垂直偏波の前記移動通信用
電波を送受信するように配置された前記基地局用の中央
給電アンテナと、前記筐体に設けられ、前記アンテナの
給電部を前記筐体のほぼ上面から水平に突出して支持す
るアンテナ取付具とを、具備している。

【００１０】請求項２記載の発明によれば、アンテナ
は、筐体の近傍に配置できる。また、アンテナにおい
て、それの給電部より下方にある部分は、筐体に面して
位置している。従って、アンテナの給電部よりも上方に
ある部分のみが、筐体よりも上方に突出している。

【００１１】請求項３記載の発明は、請求項２記載の発
明において、アンテナ取付具の先端が下方に屈曲されて
おり、この屈曲部分にアンテナ給電部が取り付けられて
いる。

【００１２】請求項３記載の発明によれば、アンテナの
給電部は、アンテナ取付具の屈曲部に取り付けられてい
るので、請求項２記載の発明よりもさらに下方に給電部
を取り付けることができ、確実にアンテナが電源線に接
触することを防止できる。

【００１３】請求項４記載の発明は、請求項１または２
記載の発明において、前記アンテナ取付具が、前記移動
通信用電波の約１／２波長の整数倍に相当する距離を前
記筐体から離して前記給電部を支持している。

【００１４】請求項４記載の発明によれば、請求項２ま
たは３記載の発明と同様に、アンテナが電源線に接触す
ることを防止できる上に、特定の方向に不要な指向性が
生じることを防止できる。

【００１５】請求項５記載の発明は、請求項２記載の発
明において、前記筐体は、筐体のほぼ上面から水平に突
出するメッセンジャーワイヤー用の取付具を有し、この
メッセンジャーワイヤー用の取付具に前記アンテナ取付
具が設けられている。

【００１６】請求項５記載の発明によれば、メッセンジ
ャーワイヤー用取付具が筐体のほぼ上面から突出し、こ
れにアンテナ取付具が設けられているので、アンテナの
給電部よりも上方にある部分のみが、筐体よりも突出
し、筐体よりも突出しているアンテナの部分が少ない。
従って、メッセンジャーワイヤー用の取付具に筐体をつ
り下げた場合にも、アンテナが電源線に接触することが
ない。

【００１７】

【発明の実施の形態】図１（ｂ）に示すように、移動通
信用基地局、例えばＰＨＳ用基地局は、概略筒体状や直
方体状の筐体３０内に収容されている。この筐体３０は
金属製である。この筐体３０の一方の側面には、メッセ
ンジャーワイヤー取付具３２が取付け螺着されている。
メッセンジャーワイヤー取付具３２も、金属製で、筐体
３２の上面とほぼ同一の高さから側方に突出した突出部
３２ａを有している。この突出部３２ａと、これの上面
に面接触している押さえ具３４との間にメッセンジャー
ワイヤー２０が挟み込まれて、筐体３０が、メッセンジ
ャーワイヤー２０に吊り下げられる。図示を省略した
が、メッセンジャーワイヤー取付具３２における筐体３
０と反対側の面には、保安器、ブレーカーボックス等が
取り付けられている。また、図示を省略したが、メッセ
ンジャーワイヤー２０と並行に通信ケーブルが張架され
ており、これを介して基地局は、総合通信局に接続され
ている。

【００１８】押さえ具３４の上面には、アンテナ取付具
３６が取り付けられている。このアンテナ取付具３６に
は、図示していないが、突出部３２ａと押さえ具３４と
に挿通されたボルトも挿通されており、このボルトにナ
ットが結合されて、突出部３２ａ、押さえ具３４及びア
ンテナ取付具３６が共に固定されている。アンテナ取付
具３６における筐体３０と反対側の側面の両端から、外
方に広がるように斜めに支持腕３８、３８がそれぞれ突
出している。

【００１９】これら支持腕３８、３８の先端に、移動通
信基地局用アンテナ４０、４０がそれぞれ取り付けられ
ている。移動通信基地局用アンテナ４０、４０は、中央
給電アンテナ、例えばダイポールアンテナである。これ
ら移動通信基地局用アンテナ４０、４０は、移動通信基
地局が送受信する電波、例えば１．９０６５ＧＨｚの電
波を送受信するためのエレメント４０ａ、４０ｂをそれ
ぞれ有している。

【００２０】これらエレメント４０ａ、４０ｂが垂直偏
波の電波を送受信するように、これらエレメント４０
ａ、４０ｂは、垂直方向に配置されている。特に、これ
らエレメント４０ａ、４０ｂの給電部４０ｃが筐体３０
の上面付近に位置するように、移動通信基地局用アンテ
ナ４０は配置されている。従って、エレメント４０ｂ、
４０ｂが筐体３０の上面よりも下方に位置し、エレメン
ト４０ａ、４０ａが筐体３０の上面よりも上方に突出し
ている。これらエレメント４０ａの長さは、筐体３０の
上面からの突出規制範囲内に収まるように設定されてい
る。エレメント４０ｂもエレメント４０ａと同じ長さを
有している。

【００２１】支持腕３８、３８への移動通信基地局用ア
ンテナ４０、４０の取付は、次のように行われている。
支持腕３８、３８の先端部には、下方に折り曲げられた
結合部４２、４２が形成され、これら結合部４２、４２
に、給電部４０ｃ、４０ｃの上端部がそれぞれ結合され
ている。このように下方に折り曲げられた結合部４２、
４２に給電部４０ｃ、４０ｃが取り付けられているの
で、給電部４０ｃ、４０ｃの筐体３０の上面からの突出
量が更に少なくなる。

【００２２】アンテナ取付具３６における筐体３０とは
反対側の側面から、移動通信基地局が送受信する電波の
約１／２波長（λ）の距離だけ離れた位置に、移動通信
基地局用アンテナ４０、４０が位置するように、かつ、
上記電波の約１／２λの距離だけ離れた位置に、移動通
信基地局用アンテナ４０、４０が位置するように、支持
腕３８、３８の長さと、角度（支持腕３８が、アンテナ
取付具３６における筐体３０とは反対側の側面に対して
なす角度）とが選択されている。

【００２３】中央給電のアンテナ４０、４０を使用して
いるにもかかわらず、その給電部４０ｃの上端が筐体３
０のほぼ上面に位置するように配置しているので、筐体
３０の上面からエレメント４０ａ、４０ａしか突出して
いない。そして、これらアンテナ４０、４０は、筐体３
０に比較的近い位置に配置されているので、これらアン
テナ４０、４０と筐体３０内に移動通信基地局との間を
接続するアンテナケーブルが短く、高周波損失を少なく
できる。また、筐体３０はメッセンジャーワイヤーに吊
り下げられているので、移動通信基地局の設置にコスト
がかからない。

【００２４】中央給電のアンテナ４０、４０は、図１に
示すように配置した場合、無指向性を示す。しかし、エ
レメント４０ｂが、金属製のメッセンジャーワイヤー用
取付具３２と対向しているので、この取付具３２が反射
板として作用し、特定の方向に指向性を持つようにな
る。これを避けるために、中央給電のアンテナ４０、４
０は、取付具３２から約１／２波長の距離を隔てて配置
してある。

【００２５】エレメント４０ｂから放射され、取付具３
２側に向かった電波は、約１／２λの距離を移動するの
で、取付具３２に到達したとき約１／２λ位相が遅れ
る。そして、この電波の一部は、取付具３２によって吸
収され、残りが反射してエレメント４０ｂ側に向かう。
この反射のときにエレメント４０ｂ側に向かう電波の位
相が反転する。この反転した電波がエレメント４０ｂに
到達したときには、位相が１／２λ遅れる。この電波
が、エレメント４０ｂから取付具３２と反対側に向かう
ときには、元々エレメント４０ｂから取付具３２と反対
側に向かう電波と逆相になる。従って、アンテナ４０ｂ
から筐体３０と反対方向に放射される電波は、一部抑圧
されるので、無指向性に近い指向性を示す。なお、１／
２λの整数倍の距離、例えばλ、３／２λ等の距離とし
た場合も同様である。

【００２６】図２は、例えば図１（ａ）の左側に示すア
ンテナ４０単独の指向特性を示したものである。図２に
おける左側が、図１（ａ）の左側に相当する。この図か
ら明らかなように、筐体３０の図１（ａ）の左側におい
て、ほぼ無指向性の特性が得られている。また、図３
（ａ）は図１（ａ）の左側に示すアンテナ４０を、図１
（ａ）の位置からさらに外方に３０ｍｍ移動させた場合
の、このアンテナ４０単独の指向特性図である。この図
から明らかなように、左側における１０°乃至６０°、
約１３０°乃至１６０°の方向での落ち込みが大きい。
図４は、図１（ａ）の左側に示すアンテナ４０を図１
（ａ）の位置よりも筐体３０側に寄せた場合の、このア
ンテナ４０単独の指向特性図である。この場合、左側の
４０°付近から１２０°付近、１６０°から１８０°付
近での落ち込みが大きい。これら各図の比較から明らか
なように、本実施の形態のようにアンテナ４０を配置し
た場合が、最も無指向性に近い指向特性が得られる。

【００２７】上記の実施の形態では、押さえ金具３４上
に設けたアンテナ取付具３６に、アンテナ４０、４０を
取り付けたが、図５（ａ）、（ｂ）に示すように、筐体
３０に設けた支持腕３６ａを介して筐体３０に取り付け
てもよい。この場合、図５（ａ）に示すように筐体３０
の側面から約１／２λの整数倍の距離、または図５
（ｂ）に示すように筐体３０の端面から約１／２λの整
数倍の距離の位置に、アンテナ４０が位置するように、
支持腕３６ａの長さを選択する必要がある。無論、筐体
３０の上面の頂点から対角線に沿って外方に約１／２λ
の距離の位置に、アンテナ４０が位置するようにするこ
とができる。

【００２８】

【発明の効果】以上のように、請求項１記載の発明によ
れば、筐体が金属製であるので、アンテナからの電波
は、筐体によって反射され特定の方向に指向性を示す可
能性があるが、アンテナが、筐体から約１／２波長の整
数倍に相当する距離を離して配置されているので、無指
向性に近い特性を示し、移動通信基地局用アンテナとし
て必要な周波数特性を持っている。

【００２９】請求項２記載の発明によれば、筐体よりも
上方に突出するアンテナの部分が少なく、例えばメッセ
ンジャーワイヤーに筐体を吊り下げた場合でも、アンテ
ナが電源線に接触することはないので、メッセンジャー
ワイヤーに筐体を吊り下げることができ、設置のコスト
を低減することができるし、またアンテナを筐体の近傍
に配置できるので、大きな高周波損失が生じることはな
い。

【００３０】請求項３記載の発明によれば、アンテナの
給電部は、アンテナ取付具の屈曲部に取り付けられてい
るので、請求項２記載の発明よりもさらに下方に給電部
を取り付けることができ、確実にアンテナが電源線に接
触することを防止できる。

【００３１】請求項４記載の発明によれば、請求項２ま
たは３記載の発明と同様に、アンテナが電源線に接触す
ることを防止できる上に、特定の方向に不要な指向性が
生じることを防止できる。

【００３２】請求項５記載の発明によれば、筐体にメッ
センジャーワイヤー取付具が設けられ、この取付具にア
ンテナ取付具が設けられているので、メッセンジャーワ
イヤーに筐体を吊り下げた場合でも、アンテナが電源線
に接触することがないので、メッセンジャーワイヤーに
筐体をつり下げることができるし、メッセンジャーワイ
ヤー取付具と、アンテナ取付具とを別々に設ける必要が
なく、設置のコストを低減することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による移動通信基地局用アンテナの１実
施の形態の正面図、側面図、平面図である。

【図２】同実施の形態の一方のアンテナの指向特性図で
ある。

【図３】同実施の形態の一方のアンテナを筐体よりも外
方に移動させた場合の同アンテナの指向特性図である。

【図４】同実施の形態の一方のアンテナを筐体側に移動
させた場合の同アンテナの指向特性図である。

【図５】本発明による移動通信基地局用アンテナの他の
実施の形態の斜視図である。

【図６】従来の移動通信基地局用アンテナの１例を示す
正面図である。

【図７】従来の移動通信基地局用アンテナの他の例を示
す正面図である。

【符号の説明】

３０ 筐体 ３２ メッセンジャーワイヤー用取付具 ３６ アンテナ用取付具 ４０ 中央給電型アンテナ

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 移動通信用基地局を収容した金属製の筐
   体と、 垂直偏波の前記移動通信用電波を送受信するように配置
   された前記基地局用の中央給電アンテナと、 前記筐体に設けられ、前記移動通信用電波の約１／２波
   長の整数倍に相当する距離を前記筐体から離して前記ア
   ンテナの給電部を支持するアンテナ取付具とを、具備す
   る移動通信基地局用アンテナ。
2. 【請求項２】 移動通信用基地局を収容した金属製の筐
   体と、 垂直偏波の前記移動通信用電波を送受信するように配置
   された前記基地局用の中央給電アンテナと、 前記筐体のほぼ上面から水平に突出し、前記アンテナの
   給電部を支持するアンテナ取付具とを、具備する移動通
   信基地局用アンテナ。
3. 【請求項３】 請求項２記載の移動通信基地局用アンテ
   ナにおいて、前記アンテナ用取付具は、アンテナ取付具
   の先端が下方に屈曲されており、この屈曲部分にアンテ
   ナ給電部が取り付けられている移動通信基地局用アンテ
   ナ。
4. 【請求項４】 請求項２または３記載の移動通信基地局
   用アンテナにおいて、前記アンテナ取付具は、前記移動
   通信用電波の約１／２波長の整数倍に相当する距離を前
   記筐体から離して前記給電部を支持している移動通信基
   地局用アンテナ。
5. 【請求項５】 請求項２記載の移動通信基地局用アンテ
   ナにおいて、前記筐体は、筐体のほぼ上面から水平に突
   出するメッセンジャーワイヤー用の取付具を有し、この
   メッセンジャーワイヤー用の取付具は、前記アンテナ用
   取付具を有することを特徴とする移動通信基地局用アン
   テナ。