JPH1093338A - セクタアンテナ - Google Patents
セクタアンテナInfo
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- JPH1093338A JPH1093338A JP8246523A JP24652396A JPH1093338A JP H1093338 A JPH1093338 A JP H1093338A JP 8246523 A JP8246523 A JP 8246523A JP 24652396 A JP24652396 A JP 24652396A JP H1093338 A JPH1093338 A JP H1093338A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- stacks
- sector antenna
- stack
- antenna according
- power supply
- Prior art date
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- Variable-Direction Aerials And Aerial Arrays (AREA)
- Mobile Radio Communication Systems (AREA)
- Radio Transmission System (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 本発明は、複数のスタックにより構成されて
スペースダイバーシチ方式に適合したセクタアンテナに
関し、置局の条件に柔軟に適応しつつ所望の数のセクタ
やブランチが確実に形成されることを目的とする。 【解決手段】 k段に亘って積み重ねられた複数のスタ
ック111 〜11k と、複数のスタック111〜11kの
給電端にこれらのスタック111 〜11k に共通の給電
路を分配する分波手段12とを備え、複数のスタック1
11 〜11k は、仮想的な正n角柱の外側面に個別に取
り付けられた複数のMSA素子131 〜13n と、複数
のMSA素子131〜13nが正n角柱の軸に対する方位
角を均等に分割するマルチビームを連係して形成する移
相量の組み合わせの下で、これらのMSA素子131〜
13nの給電を行う給電手段141〜14nとを個別に有
して構成される。
スペースダイバーシチ方式に適合したセクタアンテナに
関し、置局の条件に柔軟に適応しつつ所望の数のセクタ
やブランチが確実に形成されることを目的とする。 【解決手段】 k段に亘って積み重ねられた複数のスタ
ック111 〜11k と、複数のスタック111〜11kの
給電端にこれらのスタック111 〜11k に共通の給電
路を分配する分波手段12とを備え、複数のスタック1
11 〜11k は、仮想的な正n角柱の外側面に個別に取
り付けられた複数のMSA素子131 〜13n と、複数
のMSA素子131〜13nが正n角柱の軸に対する方位
角を均等に分割するマルチビームを連係して形成する移
相量の組み合わせの下で、これらのMSA素子131〜
13nの給電を行う給電手段141〜14nとを個別に有
して構成される。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、複数のスタックに
より構成されてスペースダイバーシチ方式に適応した複
数のブランチを形成するセクタアンテナに関する。
より構成されてスペースダイバーシチ方式に適応した複
数のブランチを形成するセクタアンテナに関する。
【0002】
【従来の技術】無線LANシステムや移動通信システム
では、人が直接波を遮蔽することによって生じるシャド
ウイング、端末の移動に応じて生じるマルチパスフェー
ジングその他に起因した伝送品質の劣化の抑圧をはかる
ために、セクタアンテナが多く適用されている。
では、人が直接波を遮蔽することによって生じるシャド
ウイング、端末の移動に応じて生じるマルチパスフェー
ジングその他に起因した伝送品質の劣化の抑圧をはかる
ために、セクタアンテナが多く適用されている。
【0003】従来のセクタアンテナは、図17(a) に示
すように、垂直方向に積み重ねられ、かつ中心部が環状
の断面を有する共通の給電路150に連結された2つの
セクタホーンアンテナ151、152から構成される。
また、セクタホーンアンテナ151は、中心部が上述し
た給電路150の継合して対向する同一の導体からなる
2つの円板15311、15312で挟まれ、その給電路1
50の外周の接線方向に、同様の給電路150の外側に
形成された円筒状の空間が右回りに均等に、かつ放射状
に分割されてなる複数の電磁ホーン15411〜1541n
から構成される。
すように、垂直方向に積み重ねられ、かつ中心部が環状
の断面を有する共通の給電路150に連結された2つの
セクタホーンアンテナ151、152から構成される。
また、セクタホーンアンテナ151は、中心部が上述し
た給電路150の継合して対向する同一の導体からなる
2つの円板15311、15312で挟まれ、その給電路1
50の外周の接線方向に、同様の給電路150の外側に
形成された円筒状の空間が右回りに均等に、かつ放射状
に分割されてなる複数の電磁ホーン15411〜1541n
から構成される。
【0004】なお、セクタホーンアンテナ152は、中
心部が上述した給電路150に継合して対向する同一の
導体からなる2つの円板15321、15322で挟まれ、
その給電路150の外周の接線方向に、同様の給電路1
50の外側に形成された円筒状の空間が左回りに均等
に、かつ放射状に分割されてなる複数の電磁ホーン15
421〜1542nから構成される。
心部が上述した給電路150に継合して対向する同一の
導体からなる2つの円板15321、15322で挟まれ、
その給電路150の外周の接線方向に、同様の給電路1
50の外側に形成された円筒状の空間が左回りに均等
に、かつ放射状に分割されてなる複数の電磁ホーン15
421〜1542nから構成される。
【0005】このような構成の従来例では、図17
(b)、(c)に示すように、電磁ホーン15411〜1541n
と電磁ホーン15421〜1542nとは、給電路150の
中心に対する開口部の方位角が90度異なるものの全て
の組み合わせ(以下、「ペアブランチ」という。)がこ
のような中心に対して同じ方向に主ローブを有する。ま
た、このようなペアブランチは、給電路150の中心に
対する全方向についてn個均等の間隔で形成される。し
たがって、給電路150が垂直に形成された場合には水
平方向に全方向性が得られ、かつスペースダイバーシチ
が確実にはかられる。
(b)、(c)に示すように、電磁ホーン15411〜1541n
と電磁ホーン15421〜1542nとは、給電路150の
中心に対する開口部の方位角が90度異なるものの全て
の組み合わせ(以下、「ペアブランチ」という。)がこ
のような中心に対して同じ方向に主ローブを有する。ま
た、このようなペアブランチは、給電路150の中心に
対する全方向についてn個均等の間隔で形成される。し
たがって、給電路150が垂直に形成された場合には水
平方向に全方向性が得られ、かつスペースダイバーシチ
が確実にはかられる。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】ところで、このような
従来例では、電磁ホーン15411〜1541n(15421
〜1542n)の数nが大きいほど水平方向における全方
向性の精度が高められるが、円板15311、153
12(15321、15322)の径はその数nの2乗に比例
して増大して物理的な寸法が大きくなる。したがって、
上述した従来例は、無線LANシステムや小規模の移動
通信システムでは、置局の条件に適合せず、かつ実際に
適用することができない場合が多かった。
従来例では、電磁ホーン15411〜1541n(15421
〜1542n)の数nが大きいほど水平方向における全方
向性の精度が高められるが、円板15311、153
12(15321、15322)の径はその数nの2乗に比例
して増大して物理的な寸法が大きくなる。したがって、
上述した従来例は、無線LANシステムや小規模の移動
通信システムでは、置局の条件に適合せず、かつ実際に
適用することができない場合が多かった。
【0007】また、このような従来例では、ブランチの
増設は給電路150を共用するセクタホーンアンテナが
さらに積層されることによって実現されるが、上述した
構造から実際には3つ以上のブランチを得ることはコス
トおよび設置の可能性にかかわる制約に阻まれて困難で
あった。本発明は、無線ゾーンの地形やその無線ゾーン
における地物の配置に併せて、置局の条件に柔軟に適応
しつつ所望の数のセクタやブランチが確実に形成される
セクタアンテナを提供することを目的とする。
増設は給電路150を共用するセクタホーンアンテナが
さらに積層されることによって実現されるが、上述した
構造から実際には3つ以上のブランチを得ることはコス
トおよび設置の可能性にかかわる制約に阻まれて困難で
あった。本発明は、無線ゾーンの地形やその無線ゾーン
における地物の配置に併せて、置局の条件に柔軟に適応
しつつ所望の数のセクタやブランチが確実に形成される
セクタアンテナを提供することを目的とする。
【0008】
【課題を解決するための手段】図1は、請求項1〜8に
記載の発明の原理ブロック図である。請求項1に記載の
発明は、k段に亘って積み重ねられた複数のスタック1
11〜11k と、複数のスタック111〜11kの給電端
にこれらのスタック111 〜11k に共通の給電路を分
配する分波手段12とを備え、複数のスタック111〜
11k は、仮想的な正n角柱の外側面に個別に取り付け
られた複数のMSA素子131〜13nと、複数のMSA
素子131〜13nが正n角柱の軸に対する方位角を均等
に分割するマルチビームを連係して形成する移相量の組
み合わせの下で、これらのMSA素子131〜13nの給
電を行う給電手段141〜14nとを個別に有することを
特徴とする。
記載の発明の原理ブロック図である。請求項1に記載の
発明は、k段に亘って積み重ねられた複数のスタック1
11〜11k と、複数のスタック111〜11kの給電端
にこれらのスタック111 〜11k に共通の給電路を分
配する分波手段12とを備え、複数のスタック111〜
11k は、仮想的な正n角柱の外側面に個別に取り付け
られた複数のMSA素子131〜13nと、複数のMSA
素子131〜13nが正n角柱の軸に対する方位角を均等
に分割するマルチビームを連係して形成する移相量の組
み合わせの下で、これらのMSA素子131〜13nの給
電を行う給電手段141〜14nとを個別に有することを
特徴とする。
【0009】請求項2に記載の発明は、請求項1に記載
のセクタアンテナにおいて、複数のスタック111〜1
1kは、仮想的な正n角柱の軸に対して、マルチビーム
を構成する個々のビームがとる方位角の差分の最小値の
整数倍に等しい方位角を互いになす状態で積み重ねられ
たことを特徴とする。請求項3に記載の発明は、請求項
2に記載のセクタアンテナにおいて、複数のスタック1
11〜11kが互いになす方位角の可変設定に供される固
定部材211〜21k を備えたことを特徴とする。
のセクタアンテナにおいて、複数のスタック111〜1
1kは、仮想的な正n角柱の軸に対して、マルチビーム
を構成する個々のビームがとる方位角の差分の最小値の
整数倍に等しい方位角を互いになす状態で積み重ねられ
たことを特徴とする。請求項3に記載の発明は、請求項
2に記載のセクタアンテナにおいて、複数のスタック1
11〜11kが互いになす方位角の可変設定に供される固
定部材211〜21k を備えたことを特徴とする。
【0010】請求項4に記載の発明は、請求項1ないし
請求項3の何れか1項に記載のセクタアンテナにおい
て、複数のスタック111〜11kは、これらのスタック
111〜11k によって個別に形成される無線伝送路の
伝送特性の相関性が許容される程度に小さくなる空隙を
介して積み重ねられたことを特徴とする。請求項5に記
載の発明は、請求項1ないし請求項4の何れか1項に記
載のセクタアンテナにおいて、複数のスタック111〜
11kは、見通し距離が大きいほど密度高く積み重ねら
れたことを特徴とする。
請求項3の何れか1項に記載のセクタアンテナにおい
て、複数のスタック111〜11kは、これらのスタック
111〜11k によって個別に形成される無線伝送路の
伝送特性の相関性が許容される程度に小さくなる空隙を
介して積み重ねられたことを特徴とする。請求項5に記
載の発明は、請求項1ないし請求項4の何れか1項に記
載のセクタアンテナにおいて、複数のスタック111〜
11kは、見通し距離が大きいほど密度高く積み重ねら
れたことを特徴とする。
【0011】請求項6に記載の発明は、請求項1ないし
請求項4の何れか1項に記載のセクタアンテナにおい
て、複数のスタック111〜11kは、見通し距離が大き
いほど高い利得を有することを特徴とする。請求項7に
記載の発明は、請求項1ないし請求項6の何れか1項に
記載のセクタアンテナにおいて、複数のスタック111
〜11kとこれらのスタック111 〜11k を構成する
MSA素子との何れか一方に対して、見通し距離が大き
いほど垂直方向におけるビームの幅が小さくなる移相量
の組み合わせで移相給電を行う付加給電手段31を備え
たことを特徴とする。
請求項4の何れか1項に記載のセクタアンテナにおい
て、複数のスタック111〜11kは、見通し距離が大き
いほど高い利得を有することを特徴とする。請求項7に
記載の発明は、請求項1ないし請求項6の何れか1項に
記載のセクタアンテナにおいて、複数のスタック111
〜11kとこれらのスタック111 〜11k を構成する
MSA素子との何れか一方に対して、見通し距離が大き
いほど垂直方向におけるビームの幅が小さくなる移相量
の組み合わせで移相給電を行う付加給電手段31を備え
たことを特徴とする。
【0012】請求項8に記載の発明は、請求項1ないし
請求項6の何れか1項に記載のセクタアンテナにおい
て、分波手段12は、複数のスタック111〜11kの見
通し距離が大きいほどこれらのスタック111〜11kの
給電端に対応した分波路に高い利得を有することを特徴
とする。請求項1に記載の発明にかかわるセクタアンテ
ナでは、スタック111〜11kは、何れも仮想的な正n
角柱の外側面に個別に取り付けられた複数のMSA素子
131〜13nと、これらのMSA素子131〜13nに対
して移相給電を行う給電手段141〜14nとから構成さ
れる。このようなMSA素子131〜13nは、上述した
移相給電の下で同様の正n角柱の軸に対する方位角を均
等に分割するマルチビームを連係して形成する。
請求項6の何れか1項に記載のセクタアンテナにおい
て、分波手段12は、複数のスタック111〜11kの見
通し距離が大きいほどこれらのスタック111〜11kの
給電端に対応した分波路に高い利得を有することを特徴
とする。請求項1に記載の発明にかかわるセクタアンテ
ナでは、スタック111〜11kは、何れも仮想的な正n
角柱の外側面に個別に取り付けられた複数のMSA素子
131〜13nと、これらのMSA素子131〜13nに対
して移相給電を行う給電手段141〜14nとから構成さ
れる。このようなMSA素子131〜13nは、上述した
移相給電の下で同様の正n角柱の軸に対する方位角を均
等に分割するマルチビームを連係して形成する。
【0013】さらに、上述したスタック111〜11kは
k段に亘って積み重ねられ、かつこれらのスタック11
1〜11kに共通の給電路は分波手段12によって個々の
給電端に分配される。また、上述したMSA素子131
〜13nについては、誘電体基板の上にパターンとして
形成されるために、本質的に軽量であって占有体積が小
さく、かつ利得の低下が許容される限りにおいてセクタ
の数に応じた寸法の増加は従来例より少ない。したがっ
て、スタック111〜11kの支持に供される部材の強
度、設置される場所、その場所の面積等の制約に対する
柔軟な適応が可能となり、かつ3つ以上のブランチによ
るスペースダイバーシチも可能となる。
k段に亘って積み重ねられ、かつこれらのスタック11
1〜11kに共通の給電路は分波手段12によって個々の
給電端に分配される。また、上述したMSA素子131
〜13nについては、誘電体基板の上にパターンとして
形成されるために、本質的に軽量であって占有体積が小
さく、かつ利得の低下が許容される限りにおいてセクタ
の数に応じた寸法の増加は従来例より少ない。したがっ
て、スタック111〜11kの支持に供される部材の強
度、設置される場所、その場所の面積等の制約に対する
柔軟な適応が可能となり、かつ3つ以上のブランチによ
るスペースダイバーシチも可能となる。
【0014】請求項2に記載の発明にかかわるセクタア
ンテナでは、請求項1に記載のセクタアンテナにおい
て、複数のスタック111〜11kは、仮想的な正n角柱
の軸に対して、マルチビームを構成する個々のビームが
とる方位角の差分の最小値の整数倍に等しい方位角を互
いになす状態で積み重ねられる。このような状態では、
これらのスタック111〜11kによって個別に形成され
るブランチの間には、伝搬路に併せてその伝搬路の長さ
にも相違が生じるので、設置された場所の近傍に位置す
る地物、本発明にかかわるセクタアンテナによって形成
される無線ゾーンの地理的分布および地形に柔軟に適応
することが可能となる。
ンテナでは、請求項1に記載のセクタアンテナにおい
て、複数のスタック111〜11kは、仮想的な正n角柱
の軸に対して、マルチビームを構成する個々のビームが
とる方位角の差分の最小値の整数倍に等しい方位角を互
いになす状態で積み重ねられる。このような状態では、
これらのスタック111〜11kによって個別に形成され
るブランチの間には、伝搬路に併せてその伝搬路の長さ
にも相違が生じるので、設置された場所の近傍に位置す
る地物、本発明にかかわるセクタアンテナによって形成
される無線ゾーンの地理的分布および地形に柔軟に適応
することが可能となる。
【0015】請求項3に記載の発明にかかわるセクタア
ンテナでは、請求項2に記載のセクタアンテナにおい
て、複数のスタック111〜11kが互いになす方位角の
可変設定に供される固定部材211〜21kが備えられる
ので、設置されるべき場所の近傍に位置する地物、その
設置に応じて形成されるべき無線ゾーンの地理的分布お
よび地形に対する柔軟な適応の可能性が置局にかかわる
工事や保守の過程まで確保される。
ンテナでは、請求項2に記載のセクタアンテナにおい
て、複数のスタック111〜11kが互いになす方位角の
可変設定に供される固定部材211〜21kが備えられる
ので、設置されるべき場所の近傍に位置する地物、その
設置に応じて形成されるべき無線ゾーンの地理的分布お
よび地形に対する柔軟な適応の可能性が置局にかかわる
工事や保守の過程まで確保される。
【0016】請求項4に記載の発明にかかわるセクタア
ンテナでは、請求項1ないし請求項3の何れか1項に記
載のセクタアンテナにおいて、複数のスタック111〜
11kはこれらのスタック111〜11kによって個別に
形成される無線伝送路の伝送特性の相関性が許容される
程度に小さくなる空隙を介して積み重ねられるので、ス
ペースダイバーシチ方式に適応した無線伝送路が確実に
形成される。
ンテナでは、請求項1ないし請求項3の何れか1項に記
載のセクタアンテナにおいて、複数のスタック111〜
11kはこれらのスタック111〜11kによって個別に
形成される無線伝送路の伝送特性の相関性が許容される
程度に小さくなる空隙を介して積み重ねられるので、ス
ペースダイバーシチ方式に適応した無線伝送路が確実に
形成される。
【0017】請求項5に記載の発明にかかわるセクタア
ンテナでは、請求項1ないし請求項4の何れか1項に記
載のセクタアンテナにおいて、複数のスタック111〜
11kは、見通し距離が大きいほど密度高く積み重ねら
れる。すなわち、スタック111〜11kによって形成さ
れる無線ゾーンでは、伝送損失の分布がなだらかとなる
ので、伝送品質が高く維持される。
ンテナでは、請求項1ないし請求項4の何れか1項に記
載のセクタアンテナにおいて、複数のスタック111〜
11kは、見通し距離が大きいほど密度高く積み重ねら
れる。すなわち、スタック111〜11kによって形成さ
れる無線ゾーンでは、伝送損失の分布がなだらかとなる
ので、伝送品質が高く維持される。
【0018】請求項6に記載の発明にかかわるセクタア
ンテナでは、請求項1ないし請求項4の何れか1項に記
載のセクタアンテナにおいて、複数のスタック111〜
11kは、それぞれ見通し距離が大きいほど高い利得を
有する。すなわち、スタック111〜11kによって形成
される無線ゾーンでは、伝送損失の分布がなだらかとな
るので、これらのスタック111〜11kの段数kが顕著
に増加することなく請求項5に記載のセクタアンテナと
同様にして伝送品質が高く維持される。
ンテナでは、請求項1ないし請求項4の何れか1項に記
載のセクタアンテナにおいて、複数のスタック111〜
11kは、それぞれ見通し距離が大きいほど高い利得を
有する。すなわち、スタック111〜11kによって形成
される無線ゾーンでは、伝送損失の分布がなだらかとな
るので、これらのスタック111〜11kの段数kが顕著
に増加することなく請求項5に記載のセクタアンテナと
同様にして伝送品質が高く維持される。
【0019】請求項7に記載の発明にかかわるセクタア
ンテナでは、請求項1ないし請求項6の何れか1項に記
載のセクタアンテナにおいて、付加給電手段31は、複
数のスタック111〜11kとこれらのスタック111〜
11kを構成するMSA素子との何れか一方に対して、
見通し距離が大きいほど垂直方向におけるビームの幅が
小さくなる移相量の組み合わせで移相給電を行う。
ンテナでは、請求項1ないし請求項6の何れか1項に記
載のセクタアンテナにおいて、付加給電手段31は、複
数のスタック111〜11kとこれらのスタック111〜
11kを構成するMSA素子との何れか一方に対して、
見通し距離が大きいほど垂直方向におけるビームの幅が
小さくなる移相量の組み合わせで移相給電を行う。
【0020】すなわち、スタック111〜11kによって
形成される無線ゾーンでは、段数kが顕著に増加した
り、利得の相違に応じた構成の変更を来すことなく伝送
損失の分布がなだらかとなるので、これらのスタック1
11〜11kの構成にかかわる標準化の下で確実に伝送品
質が高く維持される。
形成される無線ゾーンでは、段数kが顕著に増加した
り、利得の相違に応じた構成の変更を来すことなく伝送
損失の分布がなだらかとなるので、これらのスタック1
11〜11kの構成にかかわる標準化の下で確実に伝送品
質が高く維持される。
【0021】請求項8に記載の発明にかかわるセクタア
ンテナでは、請求項1ないし請求項6の何れか1項に記
載のセクタアンテナにおいて、分波手段12がスタック
11 1〜11kの給電端との間に形成する分波路は、その
分波路を介して接続されるスタックの見通し距離が大き
いほど高い利得を有する。すなわち、スタック111〜
11kによって形成される無線ゾーンでは、段数kが顕
著に増加したり、利得の相違に応じた構成の変更を来す
ことなく伝送損失の分布がなだらかとなるので、これら
のスタック111〜11kの構成にかかわる標準化の下で
確実に伝送品質が高く維持される。
ンテナでは、請求項1ないし請求項6の何れか1項に記
載のセクタアンテナにおいて、分波手段12がスタック
11 1〜11kの給電端との間に形成する分波路は、その
分波路を介して接続されるスタックの見通し距離が大き
いほど高い利得を有する。すなわち、スタック111〜
11kによって形成される無線ゾーンでは、段数kが顕
著に増加したり、利得の相違に応じた構成の変更を来す
ことなく伝送損失の分布がなだらかとなるので、これら
のスタック111〜11kの構成にかかわる標準化の下で
確実に伝送品質が高く維持される。
【0022】
【発明の実施の形態】以下、図面に基づいて本発明の実
施形態について詳細に説明する。図2は、請求項1、8
に記載の発明に対応した実施形態を示す図である図にお
いて、パッチアレーアンテナ6111〜6114、6121〜
6124の構造は同じであり、スタック621、622はこ
れらのパッチアレーアンテナ6111〜6114、6121〜
6124が4個ずつが相互に縁部で正四角柱状に連結され
てなると共に、垂直方向に積み重ねられる。なお、以下
では、簡単のため、スタック62 1、622の符号に付加
された添え番号は、これらのスタック621、622を構
成するパッチアレーアンテナ6111〜6114、6121〜
6124に付加された第一の添え番号に等しいと仮定す
る。
施形態について詳細に説明する。図2は、請求項1、8
に記載の発明に対応した実施形態を示す図である図にお
いて、パッチアレーアンテナ6111〜6114、6121〜
6124の構造は同じであり、スタック621、622はこ
れらのパッチアレーアンテナ6111〜6114、6121〜
6124が4個ずつが相互に縁部で正四角柱状に連結され
てなると共に、垂直方向に積み重ねられる。なお、以下
では、簡単のため、スタック62 1、622の符号に付加
された添え番号は、これらのスタック621、622を構
成するパッチアレーアンテナ6111〜6114、6121〜
6124に付加された第一の添え番号に等しいと仮定す
る。
【0023】パッチアレーアンテナ6111は、図3に示
すように、誘電体基板6311の一方の外層に格子状に形
成された放射導体素子641111〜6411mnと、その誘電
体基板6311の他方の外層にこれらの放射導体素子64
1111〜6411mnの列方向に個別に形成されたストリップ
線路651111〜65111mと、これらの外層で挟まれた内
層にプレーン状に形成された接地導体板66と、その接
地導体板66の領域の内、放射導体素子641111〜64
11mnに個別に対向する領域に形成されたスリット67
1111〜6711mnとから構成される。
すように、誘電体基板6311の一方の外層に格子状に形
成された放射導体素子641111〜6411mnと、その誘電
体基板6311の他方の外層にこれらの放射導体素子64
1111〜6411mnの列方向に個別に形成されたストリップ
線路651111〜65111mと、これらの外層で挟まれた内
層にプレーン状に形成された接地導体板66と、その接
地導体板66の領域の内、放射導体素子641111〜64
11mnに個別に対向する領域に形成されたスリット67
1111〜6711mnとから構成される。
【0024】なお、パッチアレーアンテナ6112〜61
14、6121〜6124の構成については、パッチアレーア
ンテナ6111の構成と同じであるから、以下では、対応
する構成要素に第一および第二の添え番号を「12」〜「
14」、「21」〜「24」とする同じ符号を付与することと
し、ここではその説明および図示を省略する。また、ス
トリップ線路651111〜65111m、…、651411〜65
141m、6521 11〜65211m、…、652411〜65
241mは、図3および図4に示すように、それぞれ移相器
6811〜6814、6821〜6824と分波器69とを介し
て図示されない送信機(受信機)のアンテナ端子に接続
される。
14、6121〜6124の構成については、パッチアレーア
ンテナ6111の構成と同じであるから、以下では、対応
する構成要素に第一および第二の添え番号を「12」〜「
14」、「21」〜「24」とする同じ符号を付与することと
し、ここではその説明および図示を省略する。また、ス
トリップ線路651111〜65111m、…、651411〜65
141m、6521 11〜65211m、…、652411〜65
241mは、図3および図4に示すように、それぞれ移相器
6811〜6814、6821〜6824と分波器69とを介し
て図示されない送信機(受信機)のアンテナ端子に接続
される。
【0025】なお、本実施形態と図1に示すブロック図
との構成の相違点は、スタック62 1、622はスタック
111〜11kに対応し、分波器69は分波手段12に対
応し、パッチアレーアンテナ6111〜6114、6121〜
6124はMSA素子131 〜13n 、給電手段141〜
14nおよび付加給電手段31に対応し、固定部材9
3 1、932は固定部材211〜21kに対応する。
との構成の相違点は、スタック62 1、622はスタック
111〜11kに対応し、分波器69は分波手段12に対
応し、パッチアレーアンテナ6111〜6114、6121〜
6124はMSA素子131 〜13n 、給電手段141〜
14nおよび付加給電手段31に対応し、固定部材9
3 1、932は固定部材211〜21kに対応する。
【0026】以下、図2〜図4を参照して本実施形態の
動作を説明する。放射導体素子641111〜6411mn、
…、641411〜6414mn、642111〜64 21mn、…、6
42411〜6424mnの給電路は、スリット671111〜67
11mn…、671411〜6714mn、672111〜6721mn、
…、672411〜6724mnと、ストリップ線路651111〜
6511mn、…、651411〜6514mn、652111〜65
21mn、…、652411〜6524mnと、移相器6811〜68
14、6821〜6824と、分波器69とを介して上述した
送信機(受信機)のアンテナ端子との間に形成される。
動作を説明する。放射導体素子641111〜6411mn、
…、641411〜6414mn、642111〜64 21mn、…、6
42411〜6424mnの給電路は、スリット671111〜67
11mn…、671411〜6714mn、672111〜6721mn、
…、672411〜6724mnと、ストリップ線路651111〜
6511mn、…、651411〜6514mn、652111〜65
21mn、…、652411〜6524mnと、移相器6811〜68
14、6821〜6824と、分波器69とを介して上述した
送信機(受信機)のアンテナ端子との間に形成される。
【0027】また、分波器69は、このような送信機
(受信機)に接続される端子と、移相器6811〜6
814、6821〜6824の入力に接続される端子との間に
共通の移相量を有する分波・合波路を形成する。さら
に、ストリップ線路651111〜6511mn、…、651411
〜6514mn、65 2111〜6521mn、…、652411〜65
24mnと、スリット671111〜6711mn…、671411〜6
714mn、672111〜6721mn、…、672411〜6724mn
とは、それぞれ放射導体素子641111〜6411mn、…、
641411〜6414mn、642111〜6421mn、…、64
2411〜6424mnに対して予め決められた移相量(ここで
は、簡単のため、共通のストリップ線路によって給電さ
れる全ての放射導体素子は同相で給電され、これらの放
射導体素子の集合単位に共通に設定されると仮定す
る。)の組み合わせで給電が行われることにより、パッ
チアレーアンテナ6111〜6114、6121〜6124は、
図5(a) に示すように、それぞれ実効的な開口面が上述
した列の方向(水平方向)に4等分されてなる22.5
度の幅の4つのビームを有する。
(受信機)に接続される端子と、移相器6811〜6
814、6821〜6824の入力に接続される端子との間に
共通の移相量を有する分波・合波路を形成する。さら
に、ストリップ線路651111〜6511mn、…、651411
〜6514mn、65 2111〜6521mn、…、652411〜65
24mnと、スリット671111〜6711mn…、671411〜6
714mn、672111〜6721mn、…、672411〜6724mn
とは、それぞれ放射導体素子641111〜6411mn、…、
641411〜6414mn、642111〜6421mn、…、64
2411〜6424mnに対して予め決められた移相量(ここで
は、簡単のため、共通のストリップ線路によって給電さ
れる全ての放射導体素子は同相で給電され、これらの放
射導体素子の集合単位に共通に設定されると仮定す
る。)の組み合わせで給電が行われることにより、パッ
チアレーアンテナ6111〜6114、6121〜6124は、
図5(a) に示すように、それぞれ実効的な開口面が上述
した列の方向(水平方向)に4等分されてなる22.5
度の幅の4つのビームを有する。
【0028】すなわち、スタック621(パッチアレーア
ンテナ6111〜6114)とスタック622(パッチアレー
アンテナ6121〜6124)とは、図5(a) に番号「1」
〜「4」が付されるように、水平方向に22.5度の間
隔で均等に形成された16個のビームを有するマルチビ
ームアンテナを構成する。したがって、本実施形態によ
れば、分波器69は、図5(b) に示すように、スタック
621、622によってそれぞれ同じ方向に形成されるビ
ームについて、個別に並行してスペースダイバーシチを
はかることができる。
ンテナ6111〜6114)とスタック622(パッチアレー
アンテナ6121〜6124)とは、図5(a) に番号「1」
〜「4」が付されるように、水平方向に22.5度の間
隔で均等に形成された16個のビームを有するマルチビ
ームアンテナを構成する。したがって、本実施形態によ
れば、分波器69は、図5(b) に示すように、スタック
621、622によってそれぞれ同じ方向に形成されるビ
ームについて、個別に並行してスペースダイバーシチを
はかることができる。
【0029】なお、本実施形態では、分波器69によっ
て行われる合成処理の形態が何ら記述されていないが、
無線伝送路の伝送方式に適応しつつ所望の伝送品質が確
保されるならば、同相合成法、最大振幅偏差合成法、ノ
ッチ検出型合成法、最大比合成法その他の如何なる合成
法が適用されてもよい。図6は、請求項2に記載の発明
に対応した第一の実施形態を示す図である。
て行われる合成処理の形態が何ら記述されていないが、
無線伝送路の伝送方式に適応しつつ所望の伝送品質が確
保されるならば、同相合成法、最大振幅偏差合成法、ノ
ッチ検出型合成法、最大比合成法その他の如何なる合成
法が適用されてもよい。図6は、請求項2に記載の発明
に対応した第一の実施形態を示す図である。
【0030】図において、図2に示すものと機能および
構成が同じものについては、同じ符号を付与して示し、
ここではその説明を省略する。本実施形態と図2に示す
従来例との構成の相違点は、スタック621 とスタック
622 との開口面が水平方向に互いに45度の角度(以
下、「スタックオフセット角」という。)で交差した状
態で取り付けられる。
構成が同じものについては、同じ符号を付与して示し、
ここではその説明を省略する。本実施形態と図2に示す
従来例との構成の相違点は、スタック621 とスタック
622 との開口面が水平方向に互いに45度の角度(以
下、「スタックオフセット角」という。)で交差した状
態で取り付けられる。
【0031】以下、本実施形態の動作を説明する。パッ
チアレーアンテナ611 とパッチアレーアンテナ612
とによって水平方向の同一の方向に形成されるビーム
は、図7(a) に示すように、上述したスタックオフセッ
ト角に比例した数(=2)ずつオフセットしたビームの組
み合わせとして与えられる。
チアレーアンテナ611 とパッチアレーアンテナ612
とによって水平方向の同一の方向に形成されるビーム
は、図7(a) に示すように、上述したスタックオフセッ
ト角に比例した数(=2)ずつオフセットしたビームの組
み合わせとして与えられる。
【0032】しかし、このような組み合わせを与えるパ
ッチアレーアンテナ611、612と対向する無線局との
相対距離は、上述したスタックオフセット角に応じて異
なる。 すなわち、本実施形態によれば、パッチアレー
アンテナ611、612によって共通の方向に形成される
2つのブランチは、上述したスタックオフセット角に応
じて無線伝送路とその無線伝搬路の長さとが共に異なる
値に設定され、かつ請求項1に記載の発明に対応した実
施形態と同様にしてスペースダイバーチがはかられる。
ッチアレーアンテナ611、612と対向する無線局との
相対距離は、上述したスタックオフセット角に応じて異
なる。 すなわち、本実施形態によれば、パッチアレー
アンテナ611、612によって共通の方向に形成される
2つのブランチは、上述したスタックオフセット角に応
じて無線伝送路とその無線伝搬路の長さとが共に異なる
値に設定され、かつ請求項1に記載の発明に対応した実
施形態と同様にしてスペースダイバーチがはかられる。
【0033】なお、本実施形態では、スタックオフセッ
ト角が45度に設定されているが、このようなスタック
オフセット角については、例えば、スタック621、6
22を形成するパッチアレーアンテナによって形成され
る複数のビームの方向角の差θ(=360゜/(単位スタ
ックを構成するパッチアレーアンテナによって形成され
るビームの総数))である場合には、その差θと任意の整
数との積に等しい角度であればよい。
ト角が45度に設定されているが、このようなスタック
オフセット角については、例えば、スタック621、6
22を形成するパッチアレーアンテナによって形成され
る複数のビームの方向角の差θ(=360゜/(単位スタ
ックを構成するパッチアレーアンテナによって形成され
るビームの総数))である場合には、その差θと任意の整
数との積に等しい角度であればよい。
【0034】また、上述した各実施形態では、2つのス
タック621、622の組み合わせによって構成されてい
るが、本発明はこのような構成に限定されず、例えば、
図8に示すように、3つ以上のスタックが多段に亘って
積み重ねられて構成されてもよい。さらに、上述した各
実施形態では、各スタックが正四角柱状に配置された4
つのパッチアレーアンテナによって構成されているが、
本発明はこのような構成に限定されず、個々のパッチア
レーアンテナによって形成されるビームの数と方向角の
間隔とに適合するならば、「3」以上の任意の整数mに
対して正m角柱状に配置されたm個のパッチアレーアン
テナによって各スタックが構成されてもよい。
タック621、622の組み合わせによって構成されてい
るが、本発明はこのような構成に限定されず、例えば、
図8に示すように、3つ以上のスタックが多段に亘って
積み重ねられて構成されてもよい。さらに、上述した各
実施形態では、各スタックが正四角柱状に配置された4
つのパッチアレーアンテナによって構成されているが、
本発明はこのような構成に限定されず、個々のパッチア
レーアンテナによって形成されるビームの数と方向角の
間隔とに適合するならば、「3」以上の任意の整数mに
対して正m角柱状に配置されたm個のパッチアレーアン
テナによって各スタックが構成されてもよい。
【0035】なお、このような構成が適用された場合に
は、スタックオフセット角については、所望のスタック
の段数kと、上述した整数mとに対して(2π/k/
m)であればよい。図9は、請求項3に記載の発明に対
応した実施形態を示す図である。図において、図2に示
すものと機能および構成が同じものについては、同じ符
号を付与して示し、ここではその説明を省略する。
は、スタックオフセット角については、所望のスタック
の段数kと、上述した整数mとに対して(2π/k/
m)であればよい。図9は、請求項3に記載の発明に対
応した実施形態を示す図である。図において、図2に示
すものと機能および構成が同じものについては、同じ符
号を付与して示し、ここではその説明を省略する。
【0036】本実施形態と図2に示す実施形態との構成
の相違点は、非導電性の部材から構成されて中央部に連
通孔901、902をそれぞれ有する底板911、912が
スタック621、622の底部にそれぞれ取り付けられ、
これらの連通孔901、902には共通に支柱92が挿通
し、その支柱92の長手方向に対する底板911 、91
2 の固定に供される固定部材931、932が備えられた
点にある。
の相違点は、非導電性の部材から構成されて中央部に連
通孔901、902をそれぞれ有する底板911、912が
スタック621、622の底部にそれぞれ取り付けられ、
これらの連通孔901、902には共通に支柱92が挿通
し、その支柱92の長手方向に対する底板911 、91
2 の固定に供される固定部材931、932が備えられた
点にある。
【0037】また、固定部材931 は、支柱92に螺合
しつつ底板911 に係合する第一の部材93a1 と、そ
の底板911 を部材93a1 と対向しつつ同様に支柱9
2に螺合し、かつ支柱92を固定する第二の部材93b
1 とから構成される。なお、固定部材932 の構成につ
いては、固定部材931 の構成と同じであるから、対応
する構成要素に添え番号を「2」とする同じ符号を付与
して示し、ここではその説明を省略する。
しつつ底板911 に係合する第一の部材93a1 と、そ
の底板911 を部材93a1 と対向しつつ同様に支柱9
2に螺合し、かつ支柱92を固定する第二の部材93b
1 とから構成される。なお、固定部材932 の構成につ
いては、固定部材931 の構成と同じであるから、対応
する構成要素に添え番号を「2」とする同じ符号を付与
して示し、ここではその説明を省略する。
【0038】なお、本実施形態と図1に示すブロック図
との対応関係については、固定部材931、932が固定
部材211〜21kに対応する点を除き、請求項1、2に
記載の発明に対応した実施形態における対応関係に同じ
である。このような構成の実施形態では、スタック62
1、622の間のスタックオフセット角は、スタック62
1(622)が固定部材931(932)を介して支柱92に取
り付けられる際に、第一の部材93a1(93a2)が底板
911(912)に係合する位置を連通孔901、902の周
りに沿って調整されることにより設定される。
との対応関係については、固定部材931、932が固定
部材211〜21kに対応する点を除き、請求項1、2に
記載の発明に対応した実施形態における対応関係に同じ
である。このような構成の実施形態では、スタック62
1、622の間のスタックオフセット角は、スタック62
1(622)が固定部材931(932)を介して支柱92に取
り付けられる際に、第一の部材93a1(93a2)が底板
911(912)に係合する位置を連通孔901、902の周
りに沿って調整されることにより設定される。
【0039】すなわち、本実施形態によれば、スタック
オフセット角がスタック621 、622 の設置や移設に
際して構成に変更を来すことなく確実に適正な値に設定
されるので、置局の条件に柔軟に適応しつつ伝送品質が
高く確保される。図10は、請求項4に記載の発明に対
応した実施形態を示す図である。図において、図9に示
すものと機能および構成が同じものについては、同じ符
号を付与して示し、ここではその説明を省略する。
オフセット角がスタック621 、622 の設置や移設に
際して構成に変更を来すことなく確実に適正な値に設定
されるので、置局の条件に柔軟に適応しつつ伝送品質が
高く確保される。図10は、請求項4に記載の発明に対
応した実施形態を示す図である。図において、図9に示
すものと機能および構成が同じものについては、同じ符
号を付与して示し、ここではその説明を省略する。
【0040】本実施形態と図9に示す実施形態との構成
の相違点は、既述の底板911 、912 がスタック62
1、622の底面の外接円にほぼ等しい形状を有し、これ
らのスタック621、622が固定部材(図示されな
い。)を介して予め決められたサイズの空隙を隔てて取
り付けられた点にある。このような構成の実施形態で
は、スタック621、622の設置や移設に際して構成に
変更を来すことなく、これらのスタック621、622に
個別に形成されるブランチの物理的な間隔が確実に適正
な値に設定されるので、置局の条件に柔軟に適応しつつ
伝送品質が高く確保される。
の相違点は、既述の底板911 、912 がスタック62
1、622の底面の外接円にほぼ等しい形状を有し、これ
らのスタック621、622が固定部材(図示されな
い。)を介して予め決められたサイズの空隙を隔てて取
り付けられた点にある。このような構成の実施形態で
は、スタック621、622の設置や移設に際して構成に
変更を来すことなく、これらのスタック621、622に
個別に形成されるブランチの物理的な間隔が確実に適正
な値に設定されるので、置局の条件に柔軟に適応しつつ
伝送品質が高く確保される。
【0041】図11は、請求項5に記載の発明に対応し
た実施形態を示す図である。図において、図9に示すも
のと機能および構成が同じものについては、同じ符号を
付与して示し、ここではその説明を省略する。本実施形
態と図9に示す実施形態との構成の相違点は、スタック
621〜623が支柱92の先端部に積層され、さらに、
そのスタック623 から同様の支柱92の長手方向に予
め決められた距離L隔たった位置にスタック624、6
25が積層された点にある。
た実施形態を示す図である。図において、図9に示すも
のと機能および構成が同じものについては、同じ符号を
付与して示し、ここではその説明を省略する。本実施形
態と図9に示す実施形態との構成の相違点は、スタック
621〜623が支柱92の先端部に積層され、さらに、
そのスタック623 から同様の支柱92の長手方向に予
め決められた距離L隔たった位置にスタック624、6
25が積層された点にある。
【0042】なお、本実施形態では、スタック621〜
625については、請求項3または請求項4に記載の発
明に対応した実施形態と同様にして支柱92に固定部材
(図示されない。)を介して取り付けられるが、ここで
はその説明を省略する。
625については、請求項3または請求項4に記載の発
明に対応した実施形態と同様にして支柱92に固定部材
(図示されない。)を介して取り付けられるが、ここで
はその説明を省略する。
【0043】このような構成の実施形態では、スタック
621〜625は、図示されない給電回路を介して同相で
給電される。また、スタック621〜623が有するビー
ムが垂直方向にほぼ重なり、かつスタック624、625
が有するビームが垂直方向に同様に重なる場合には、こ
れらのスタック621〜625は、図12に示すように、
個々の見通し距離の相違に応じて同心円状に形成される
2つの無線ゾーンA、Bを形成する。なお、ここでは、
簡単のため無線ゾーンAはスタック621〜623によっ
て形成され、かつ無線ゾーンBはスタック624、625
によって形成されると仮定する。
621〜625は、図示されない給電回路を介して同相で
給電される。また、スタック621〜623が有するビー
ムが垂直方向にほぼ重なり、かつスタック624、625
が有するビームが垂直方向に同様に重なる場合には、こ
れらのスタック621〜625は、図12に示すように、
個々の見通し距離の相違に応じて同心円状に形成される
2つの無線ゾーンA、Bを形成する。なお、ここでは、
簡単のため無線ゾーンAはスタック621〜623によっ
て形成され、かつ無線ゾーンBはスタック624、625
によって形成されると仮定する。
【0044】これらの無線ゾーンA、Bの内、無線ゾー
ンAについては、無線ゾーンBを形成するスタック62
4、625の数「2」より大きい「3」つのスタック62
1 〜623 によって形成され、かつこれらのスタック6
21〜625の利得は何れも等しい。すなわち、単一のス
タックによって無線ゾーンA、Bが形成された場合に比
べて、これらの無線ゾーンにおける電界強度の分布がな
だらかとなり、特にCDMA方式のように電界強度のバ
ラツキによって伝送品質が著しく低下する特性を有する
多元接続方式が適用された通信システムでは、サービス
エリアに位置する全ての無線局に対して良好な伝送品質
が提供される。
ンAについては、無線ゾーンBを形成するスタック62
4、625の数「2」より大きい「3」つのスタック62
1 〜623 によって形成され、かつこれらのスタック6
21〜625の利得は何れも等しい。すなわち、単一のス
タックによって無線ゾーンA、Bが形成された場合に比
べて、これらの無線ゾーンにおける電界強度の分布がな
だらかとなり、特にCDMA方式のように電界強度のバ
ラツキによって伝送品質が著しく低下する特性を有する
多元接続方式が適用された通信システムでは、サービス
エリアに位置する全ての無線局に対して良好な伝送品質
が提供される。
【0045】したがって、本実施形態によれば、スタッ
ク621〜625の構成の標準化をはかりつつ所望の電界
強度の分布を有する無線ゾーンが形成される。なお、本
実施形態では、ゾーンA、Bを形成するスタックの個数
がそれそれ「3」、「2」に設定されているが、このよ
うな個数については、これらのスタック62a、62b
が垂直方向に有するビームの幅に適応するならば如何な
る値に設定されてもよい。
ク621〜625の構成の標準化をはかりつつ所望の電界
強度の分布を有する無線ゾーンが形成される。なお、本
実施形態では、ゾーンA、Bを形成するスタックの個数
がそれそれ「3」、「2」に設定されているが、このよ
うな個数については、これらのスタック62a、62b
が垂直方向に有するビームの幅に適応するならば如何な
る値に設定されてもよい。
【0046】図13は、請求項6に記載の発明に対応し
た実施形態を示す図である。図において、図11に示す
ものと機能および構成が同じものについては、同じ符号
を付与して示し、ここではその説明を省略する。
た実施形態を示す図である。図において、図11に示す
ものと機能および構成が同じものについては、同じ符号
を付与して示し、ここではその説明を省略する。
【0047】本実施形態と図11に示す実施形態との構
成の相違点は、スタック621 〜623 に代えてスタッ
ク62aが備えられ、かつスタック624〜625に代え
てスタック62bが備えられた点にある。このような構
成の実施形態では、スタック62aの利得は、スタック
62bの利得より高く設定される。
成の相違点は、スタック621 〜623 に代えてスタッ
ク62aが備えられ、かつスタック624〜625に代え
てスタック62bが備えられた点にある。このような構
成の実施形態では、スタック62aの利得は、スタック
62bの利得より高く設定される。
【0048】すなわち、請求項5に記載の発明に対応し
た実施形態と同様にして、無線ゾーンA、Bが単一のス
タックによって形成された場合に比べて、これらの無線
ゾーンにおける電界強度の分布がなだらかとなってサー
ビスエリアに位置する全ての無線局に対して良好な伝送
品質が提供される。したがって、本実施形態によれば、
スタックの数が著しく増加することなく所望の電界強度
の分布を有する無線ゾーンが形成される。
た実施形態と同様にして、無線ゾーンA、Bが単一のス
タックによって形成された場合に比べて、これらの無線
ゾーンにおける電界強度の分布がなだらかとなってサー
ビスエリアに位置する全ての無線局に対して良好な伝送
品質が提供される。したがって、本実施形態によれば、
スタックの数が著しく増加することなく所望の電界強度
の分布を有する無線ゾーンが形成される。
【0049】なお、本実施形態では、スタック62a、
62bの利得の値の組み合わせが具体的に示されていな
いが、これらのスタック62a、62bが垂直方向に有
するビームの幅に適応するならば如何なる値に設定され
てもよい。以下、請求項7に記載の発明に対応した実施
形態について説明する。図14は、請求項7に記載の発
明に対応した実施形態を示す図である。
62bの利得の値の組み合わせが具体的に示されていな
いが、これらのスタック62a、62bが垂直方向に有
するビームの幅に適応するならば如何なる値に設定され
てもよい。以下、請求項7に記載の発明に対応した実施
形態について説明する。図14は、請求項7に記載の発
明に対応した実施形態を示す図である。
【0050】図において、図4に示すものと機能および
構成が同じものについては、同じ符号を付与して示し、
ここではその説明を省略する。本実施形態と図4に示す
実施形態との構成の相違点は、パッチアレーアンテナ6
111〜6114、6121〜6124に代えてパッチアレーア
ンテナ61C11〜61C14、61C21〜61C24が備え
られた点にある。
構成が同じものについては、同じ符号を付与して示し、
ここではその説明を省略する。本実施形態と図4に示す
実施形態との構成の相違点は、パッチアレーアンテナ6
111〜6114、6121〜6124に代えてパッチアレーア
ンテナ61C11〜61C14、61C21〜61C24が備え
られた点にある。
【0051】なお、本実施形態と図1に示すブロック図
との対応関係については、後述するようにパッチアレー
アンテナ61C11〜61C14、61C21〜61C24に含
まれる移相器が付加給電手段31に対応する点を除い
て、請求項1、2に記載の発明に対応した実施形態にお
ける対応関係に同じである。
との対応関係については、後述するようにパッチアレー
アンテナ61C11〜61C14、61C21〜61C24に含
まれる移相器が付加給電手段31に対応する点を除い
て、請求項1、2に記載の発明に対応した実施形態にお
ける対応関係に同じである。
【0052】パッチアレーアンテナ61C11の構成は、
図3に示すパッチアレーアンテナ6111の構成にほぼ同
じである。しかし、このようなパッチアレーアンテナ6
1C11では、図3に示すストリップ線路651111〜65
11mnにそれぞれ沿って配置された放射導体素子641111
〜6411m1、…、64111n〜6411mnは、これらのスト
リップ線路651111〜65 11mnによって個別に形成され
た移相器(図示されない。)を介して移相給電される。
なお、パッチアレーアンテナ61C12〜61C14、61
C21〜61C24では、同様の移相給電が並行して行われ
るので、ここではその説明を省略する。
図3に示すパッチアレーアンテナ6111の構成にほぼ同
じである。しかし、このようなパッチアレーアンテナ6
1C11では、図3に示すストリップ線路651111〜65
11mnにそれぞれ沿って配置された放射導体素子641111
〜6411m1、…、64111n〜6411mnは、これらのスト
リップ線路651111〜65 11mnによって個別に形成され
た移相器(図示されない。)を介して移相給電される。
なお、パッチアレーアンテナ61C12〜61C14、61
C21〜61C24では、同様の移相給電が並行して行われ
るので、ここではその説明を省略する。
【0053】さらに、上述した移相器によって設定され
る移相量については、のパッチアレーアンテナ61C11
〜61C14、61C21〜61C24が垂直方向に形成する
複数のビームが所望の仰角と半値幅とを有する値の組み
合わせとして、予め設定される。すなわち、このような
仰角と半値幅とは上述したように予め設定された移相量
の値の組み合わせによって適宜設定されるので、本実施
形態では、スタックの所要数が著しく増加することなく
所望の電界強度の分布を有する無線ゾーンが形成され
る。
る移相量については、のパッチアレーアンテナ61C11
〜61C14、61C21〜61C24が垂直方向に形成する
複数のビームが所望の仰角と半値幅とを有する値の組み
合わせとして、予め設定される。すなわち、このような
仰角と半値幅とは上述したように予め設定された移相量
の値の組み合わせによって適宜設定されるので、本実施
形態では、スタックの所要数が著しく増加することなく
所望の電界強度の分布を有する無線ゾーンが形成され
る。
【0054】なお、本実施形態では、パッチアレーアン
テナ61C11〜61C14、61C21〜61C24によって
個別に垂直方向に形成されるビームの数が何ら示されて
いないが、このような数については複数であって無線ゾ
ーンにおける電界強度の分布がなだらかとなるならば、
如何なる値に設定されてもよい。図15は、請求項8に
記載の発明に対応した実施形態を示す図である。
テナ61C11〜61C14、61C21〜61C24によって
個別に垂直方向に形成されるビームの数が何ら示されて
いないが、このような数については複数であって無線ゾ
ーンにおける電界強度の分布がなだらかとなるならば、
如何なる値に設定されてもよい。図15は、請求項8に
記載の発明に対応した実施形態を示す図である。
【0055】図において、図14に示すものと機能およ
び構成が同じであるものについては、同じ符号を付与
し、ここではその説明を省略する。本実施形態と図14
に示す実施形態との構成の相違点は、パッチアレーアン
テナ61C11〜61C14、61C21〜61C24に代えて
パッチアレーアンテナ616111〜6114、6121〜6
124が備えられ、移相器6811〜6814と移相器6821
〜6824とに直結された分波器1001、1002が備え
られ、分波器69に代えて分波器101が備えられ、そ
の分波器101が有する2つの分岐路と分波器10
01、1002との段間にそれぞれ利得の半固定設定が可
能な増幅器102 1、1022が備えられた点にある。
び構成が同じであるものについては、同じ符号を付与
し、ここではその説明を省略する。本実施形態と図14
に示す実施形態との構成の相違点は、パッチアレーアン
テナ61C11〜61C14、61C21〜61C24に代えて
パッチアレーアンテナ616111〜6114、6121〜6
124が備えられ、移相器6811〜6814と移相器6821
〜6824とに直結された分波器1001、1002が備え
られ、分波器69に代えて分波器101が備えられ、そ
の分波器101が有する2つの分岐路と分波器10
01、1002との段間にそれぞれ利得の半固定設定が可
能な増幅器102 1、1022が備えられた点にある。
【0056】なお、本実施形態と図1に示すブロック図
との対応関係については、分波器1001、1002、分
波器101、増幅器1021、1022が分波手段12に
対応する点を除いて、請求項1、2に記載の発明に対応
した実施形態における対応関係に同じである。このよう
な構成の実施形態では、増幅器1021 の利得が増幅器
1022 の利得より高く設定されるので、スタック62
1 によって放射される高周波電力はスタック622 によ
って放射される高周波電力より大きくなる。
との対応関係については、分波器1001、1002、分
波器101、増幅器1021、1022が分波手段12に
対応する点を除いて、請求項1、2に記載の発明に対応
した実施形態における対応関係に同じである。このよう
な構成の実施形態では、増幅器1021 の利得が増幅器
1022 の利得より高く設定されるので、スタック62
1 によって放射される高周波電力はスタック622 によ
って放射される高周波電力より大きくなる。
【0057】すなわち、スタック621、622によって
個別に形成される無線ゾーンがそれぞれ図12に示す無
線ゾーンA、Bである場合には、請求項5〜7に記載の
発明に対応した実施形態と同様にしてこれらの無線ゾー
ンにおける電界強度の分布がなだらかとなって伝送品質
が高く維持される。なお、本実施形態では、スタック6
21、622が共に送信のみに供されているが、本発明は
このような構成に限定されず、例えば、受信に供される
場合には、増幅器1021、1022の入出力端子の接続
を逆に設定すればよく、さらに、送信および受信に供さ
れる場合には、これらの増幅器1021、1022の前段
と後段との間において送受分離をはかる共用器と、その
共用器を介して形成された2つの分岐路に備えられて同
様に利得の半固定設定が可能な増幅器とが配置されても
よい。
個別に形成される無線ゾーンがそれぞれ図12に示す無
線ゾーンA、Bである場合には、請求項5〜7に記載の
発明に対応した実施形態と同様にしてこれらの無線ゾー
ンにおける電界強度の分布がなだらかとなって伝送品質
が高く維持される。なお、本実施形態では、スタック6
21、622が共に送信のみに供されているが、本発明は
このような構成に限定されず、例えば、受信に供される
場合には、増幅器1021、1022の入出力端子の接続
を逆に設定すればよく、さらに、送信および受信に供さ
れる場合には、これらの増幅器1021、1022の前段
と後段との間において送受分離をはかる共用器と、その
共用器を介して形成された2つの分岐路に備えられて同
様に利得の半固定設定が可能な増幅器とが配置されても
よい。
【0058】また、上述した各実施形態では、全てのス
タックが互いに接した状態で組み合わせられた複数のパ
ッチアレーアンテナから構成されているが、本発明はこ
のような構成に限定されず、多段に構成されたスタック
の間でスペースダイバーチが確実にはかられるならば、
所望の間隔を介して離散的に配置されてもよい。さら
に、上述した各実施形態では、個々のパッチアレーアン
テナによって形成されるビームの本数が「4」となって
いるが、本発明はこのような本数に限定されず、水平方
向に所望の無線ゾーンが形成されるならば、このような
本数は如何なる値であってもよい。
タックが互いに接した状態で組み合わせられた複数のパ
ッチアレーアンテナから構成されているが、本発明はこ
のような構成に限定されず、多段に構成されたスタック
の間でスペースダイバーチが確実にはかられるならば、
所望の間隔を介して離散的に配置されてもよい。さら
に、上述した各実施形態では、個々のパッチアレーアン
テナによって形成されるビームの本数が「4」となって
いるが、本発明はこのような本数に限定されず、水平方
向に所望の無線ゾーンが形成されるならば、このような
本数は如何なる値であってもよい。
【0059】また、上述した各実施形態では、個々のパ
ッチアレーアンテナによって形成されるビームの幅が何
ら記載されていないが、このような幅については、水平
方向および垂直方向に所望の無線ゾーンが形成されるな
らば、如何なる値に設定されてもよい。さらに、上述し
た実施形態では、給電系の構成が詳細に示されていない
が、このような給電系の構成については、個々のブラン
チについて所望の利得、移相量が確実に設定されるなら
ば、如何なる構成であってもよい。
ッチアレーアンテナによって形成されるビームの幅が何
ら記載されていないが、このような幅については、水平
方向および垂直方向に所望の無線ゾーンが形成されるな
らば、如何なる値に設定されてもよい。さらに、上述し
た実施形態では、給電系の構成が詳細に示されていない
が、このような給電系の構成については、個々のブラン
チについて所望の利得、移相量が確実に設定されるなら
ば、如何なる構成であってもよい。
【0060】また、上述した各実施形態では、個別に適
用されるシステムが示されていないが、本発明は、無線
LANシステムに限定されず、設置、運用、保守その他
の制約が許容される程度であり、かつ形成されるべき空
中線系や無線ゾーンに適合するならば、移動通信システ
ムその他の如何なるシステムにも適用可能である。さら
に、上述した各実施形態では、全てのスタックが水平方
向の全方向に無線ゾーンを形成しているが、本発明はこ
のような構成のスタックに限定されず、設置された無線
局に対して所望の方位角や相対距離で与えられる地域に
確実に無線ゾーンが形成されるならば、パッチアレーア
ンテナが正多角柱状に配置されなくてもよく、かつ特定
の方向に対応したパッチアレーアンテナが実装されなく
てもよい。
用されるシステムが示されていないが、本発明は、無線
LANシステムに限定されず、設置、運用、保守その他
の制約が許容される程度であり、かつ形成されるべき空
中線系や無線ゾーンに適合するならば、移動通信システ
ムその他の如何なるシステムにも適用可能である。さら
に、上述した各実施形態では、全てのスタックが水平方
向の全方向に無線ゾーンを形成しているが、本発明はこ
のような構成のスタックに限定されず、設置された無線
局に対して所望の方位角や相対距離で与えられる地域に
確実に無線ゾーンが形成されるならば、パッチアレーア
ンテナが正多角柱状に配置されなくてもよく、かつ特定
の方向に対応したパッチアレーアンテナが実装されなく
てもよい。
【0061】また、上述した各実施形態では、個々のス
タックを構成するパッチアレーアンテナの数nに対して
水平方向に(360゜/n)の角度で与えられる範囲につ
いて、個々のパッチアレーアンテナがマルチビームによ
り無線ゾーンを形成しているが、本発明はこのような構
成に限定されず、各パッチアレーアンテナがこのような
角度を超える範囲についても無線ゾーンを形成する構成
であってもよい。
タックを構成するパッチアレーアンテナの数nに対して
水平方向に(360゜/n)の角度で与えられる範囲につ
いて、個々のパッチアレーアンテナがマルチビームによ
り無線ゾーンを形成しているが、本発明はこのような構
成に限定されず、各パッチアレーアンテナがこのような
角度を超える範囲についても無線ゾーンを形成する構成
であってもよい。
【0062】さらに、このような構成の下では、隣接す
るパッチアレーアンテナによって同一の方向に形成され
るビームとの組み合わせによりスペースダイバーシチに
適応可能な複数のブランチが形成され、かつそのスペー
スダイバーシチを実現するために要するスタックの数が
低減される。また、上述した各実施形態では、各スタッ
クを構成する複数のパッチアレーアンテナによって水平
方向に同じマルチビームが形成されているが、本発明は
このような構成に限定されず、これらのスタックが共通
の方位角が維持されつつ多段に積み重ねられる場合に
は、異なる構成のマルチビームが形成されてもよい。
るパッチアレーアンテナによって同一の方向に形成され
るビームとの組み合わせによりスペースダイバーシチに
適応可能な複数のブランチが形成され、かつそのスペー
スダイバーシチを実現するために要するスタックの数が
低減される。また、上述した各実施形態では、各スタッ
クを構成する複数のパッチアレーアンテナによって水平
方向に同じマルチビームが形成されているが、本発明は
このような構成に限定されず、これらのスタックが共通
の方位角が維持されつつ多段に積み重ねられる場合に
は、異なる構成のマルチビームが形成されてもよい。
【0063】さらに、上述した各実施形態では、個々の
パッチアレーアンテナは水平方向に定常的に同じマルチ
ビームを形成しているが、本発明はこのような構成に限
定されず、例えば、図16に示すように、個々のパッチ
アレーアンテナの給電系に適用されたバトラーマトリク
ス回路を介して適宜ビームの方向が選択されてもよい。
また、このような構成では、無用のビームを介して受信
される雑音が抑圧されたり、対向する無線局が存在しな
い地域に対する無用な送信が回避されるので、伝送品質
が高められる。
パッチアレーアンテナは水平方向に定常的に同じマルチ
ビームを形成しているが、本発明はこのような構成に限
定されず、例えば、図16に示すように、個々のパッチ
アレーアンテナの給電系に適用されたバトラーマトリク
ス回路を介して適宜ビームの方向が選択されてもよい。
また、このような構成では、無用のビームを介して受信
される雑音が抑圧されたり、対向する無線局が存在しな
い地域に対する無用な送信が回避されるので、伝送品質
が高められる。
【0064】
【発明の効果】上述したように請求項1に記載の発明で
は、スタックの支持に供される部材の強度、設置される
場所、その場所の面積等の制約に対する柔軟な適応が可
能となり、かつ3つ以上のブランチによるスペースダイ
バーシチも可能となる。請求項2に記載の発明では、設
置される場所の近傍に位置する地物、形成されるべき無
線ゾーンの地理的分布および地形に柔軟に適応し、かつ
請求項1に記載のセクタアンテナと同様にしてスペース
ダイバーシチがはかられる。
は、スタックの支持に供される部材の強度、設置される
場所、その場所の面積等の制約に対する柔軟な適応が可
能となり、かつ3つ以上のブランチによるスペースダイ
バーシチも可能となる。請求項2に記載の発明では、設
置される場所の近傍に位置する地物、形成されるべき無
線ゾーンの地理的分布および地形に柔軟に適応し、かつ
請求項1に記載のセクタアンテナと同様にしてスペース
ダイバーシチがはかられる。
【0065】請求項3に記載の発明では、設置されるべ
き場所の近傍に位置する地物、形成されるべき無線ゾー
ンの地理的分布および地形に対する柔軟な適応の可能性
が置局にかかわる工事や保守の過程まで確保される。請
求項4に記載の発明では、スペースダイバーシチ方式に
適応した無線伝送路が確実に形成される。
き場所の近傍に位置する地物、形成されるべき無線ゾー
ンの地理的分布および地形に対する柔軟な適応の可能性
が置局にかかわる工事や保守の過程まで確保される。請
求項4に記載の発明では、スペースダイバーシチ方式に
適応した無線伝送路が確実に形成される。
【0066】請求項5に記載の発明では、伝送品質が高
く維持される。請求項6に記載の発明では、スタックの
段数kが顕著に増加することなく請求項5に記載のセク
タアンテナと同様にして伝送品質が高く維持される。請
求項7、8に記載の発明では、スタックの構成にかかわ
る標準化の下で確実に伝送品質が高く維持される。した
がって、これらの発明が適用された無線伝送系では、伝
送品質が高く確保され、かつ安価に置局にかかわる制約
が緩和される。
く維持される。請求項6に記載の発明では、スタックの
段数kが顕著に増加することなく請求項5に記載のセク
タアンテナと同様にして伝送品質が高く維持される。請
求項7、8に記載の発明では、スタックの構成にかかわ
る標準化の下で確実に伝送品質が高く維持される。した
がって、これらの発明が適用された無線伝送系では、伝
送品質が高く確保され、かつ安価に置局にかかわる制約
が緩和される。
【図1】請求項1〜8に記載の発明の原理ブロック図で
ある。
ある。
【図2】請求項1、8に記載の発明に対応した実施形態
を示す図である
を示す図である
【図3】パッチアレーアンテナの構成を示す図である。
【図4】パッチアレーアンテナの給電系の構成を示す図
である。
である。
【図5】請求項1に記載の発明に対応した実施形態にお
けるブランチの構成を示す図である。
けるブランチの構成を示す図である。
【図6】請求項2に記載の発明に対応した第一の実施形
態を示す図である。
態を示す図である。
【図7】請求項2に記載の発明に対応した第一の実施形
態におけるブランチの構成を示す図である。
態におけるブランチの構成を示す図である。
【図8】請求項2に記載の発明に対応した第二の実施形
態を示す図である。
態を示す図である。
【図9】請求項3に記載の発明に対応した実施形態を示
す図である。
す図である。
【図10】請求項4に記載の発明に対応した実施形態を
示す図である。
示す図である。
【図11】請求項5に記載の発明に対応した実施形態を
示す図である。
示す図である。
【図12】本実施形態の動作を説明する図である。
【図13】請求項6に記載の発明に対応した実施形態を
示す図である。
示す図である。
【図14】請求項7に記載の発明に対応した実施形態を
示す図である。
示す図である。
【図15】請求項8に記載の発明に対応した実施形態を
示す図である。
示す図である。
【図16】指向性が動的に切り替えられる構成の一例を
示す図である。
示す図である。
【図17】従来のセクタアンテナの構成を示す図であ
る。
る。
11,62,62a,62b スタック 12 分波手段 13 MSA素子 14 給電手段 21,93 固定部材 31 付加給電手段 61,61C パッチアレーアンテナ 63 誘電体基板 64 放射導体素子 65 ストリップ線路 66 接地導体板 67 スリット 68 移相器 69,100,101 分波器 90 連通孔 91 底板 92 支柱 93a 第一の部材 94b 第二の部材 102 増幅器 150 給電路 151,152 セクタホーンアンテナ 153 円盤 154 電磁ホーン
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 FI H04B 7/26 H04B 7/26 D H04Q 7/36 105A (72)発明者 小早川 周磁 神奈川県川崎市中原区上小田中4丁目1番 1号 富士通株式会社内 (72)発明者 関 宏之 神奈川県川崎市中原区上小田中4丁目1番 1号 富士通株式会社内 (72)発明者 矢野 哲也 神奈川県川崎市中原区上小田中4丁目1番 1号 富士通株式会社内
Claims (8)
- 【請求項1】 k段に亘って積み重ねられた複数のスタ
ックと、 前記複数のスタックの給電端にこれらのスタックに共通
の給電路を分配する分波手段とを備え、 前記複数のスタックは、 仮想的な正n角柱の外側面に個別に取り付けられた複数
のMSA素子と、 前記複数のMSA素子が前記正n角柱の軸に対する方位
角を均等に分割するマルチビームを連係して形成する移
相量の組み合わせの下で、これらのMSA素子の給電を
行う給電手段とを個別に有することを特徴とするセクタ
アンテナ。 - 【請求項2】 請求項1に記載のセクタアンテナにおい
て、 複数のスタックは、 仮想的な正n角柱の軸に対して、マルチビームを構成す
る個々のビームがとる方位角の差分の最小値の整数倍に
等しい方位角を互いになす状態で積み重ねられたことを
特徴とするセクタアンテナ。 - 【請求項3】 請求項2に記載のセクタアンテナにおい
て、 複数のスタックが互いになす方位角の可変設定に供され
る固定部材を備えたことを特徴とするセクタアンテナ。 - 【請求項4】 請求項1ないし請求項3の何れか1項に
記載のセクタアンテナにおいて、 複数のスタックは、 これらのスタックによって個別に形成される無線伝送路
の伝送特性の相関性が許容される程度に小さくなる空隙
を介して積み重ねられたことを特徴とするセクタアンテ
ナ。 - 【請求項5】 請求項1ないし請求項4の何れか1項に
記載のセクタアンテナにおいて、 複数のスタックは、 見通し距離が大きいほど密度高く積み重ねられたことを
特徴とするセクタアンテナ。 - 【請求項6】 請求項1ないし請求項4の何れか1項に
記載のセクタアンテナにおいて、 複数のスタックは、 見通し距離が大きいほど高い利得を有することを特徴と
するセクタアンテナ。 - 【請求項7】 請求項1ないし請求項6の何れか1項に
記載のセクタアンテナにおいて、 複数のスタックとこれらのスタックを構成するMSA素
子との何れか一方に対して、見通し距離が大きいほど垂
直方向におけるビームの幅が小さくなる移相量の組み合
わせで移相給電を行う付加給電手段を備えたことを特徴
とするセクタアンテナ。 - 【請求項8】 請求項1ないし請求項6の何れか1項に
記載のセクタアンテナにおいて、 分波手段は、 複数のスタックの見通し距離が大きいほどこれらのスタ
ックの給電端に対応した分波路に高い利得を有すること
を特徴とするセクタアンテナ。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP8246523A JPH1093338A (ja) | 1996-09-18 | 1996-09-18 | セクタアンテナ |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP8246523A JPH1093338A (ja) | 1996-09-18 | 1996-09-18 | セクタアンテナ |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH1093338A true JPH1093338A (ja) | 1998-04-10 |
Family
ID=17149675
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP8246523A Withdrawn JPH1093338A (ja) | 1996-09-18 | 1996-09-18 | セクタアンテナ |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH1093338A (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2008527793A (ja) * | 2004-12-30 | 2008-07-24 | テレフオンアクチーボラゲット エル エム エリクソン(パブル) | セルラ無線カバレッジ用改良システム及びそのシステム用アンテナ |
CN106785446A (zh) * | 2015-11-24 | 2017-05-31 | 现代自动车株式会社 | 天线装置和具有天线装置的车辆 |
-
1996
- 1996-09-18 JP JP8246523A patent/JPH1093338A/ja not_active Withdrawn
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2008527793A (ja) * | 2004-12-30 | 2008-07-24 | テレフオンアクチーボラゲット エル エム エリクソン(パブル) | セルラ無線カバレッジ用改良システム及びそのシステム用アンテナ |
US8068878B2 (en) | 2004-12-30 | 2011-11-29 | Telefonaktiebolaget Lm Ericsson (Publ) | System. method, and base station antenna for cellular radio coverage |
CN106785446A (zh) * | 2015-11-24 | 2017-05-31 | 现代自动车株式会社 | 天线装置和具有天线装置的车辆 |
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