JP2985876B1 - 偏波ダイバーシチアンテナ - Google Patents
偏波ダイバーシチアンテナInfo
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Abstract
【要約】
【課題】偏波ダイバーシチアンテナにおいて、異なる偏
波間のアンテナトータルの結合量を小さくする構造を実
現する。 【解決手段】アンテナ素子対１ａ〜１ｊの段数は、偶数
（１０）段あり、このうち−４５度の偏波のアンテナ素
子は、１段ごとに逆向きに配置され、各段の２つの偏波
間の給電位相差は、移相器２Ａ〜２Ｅにより各段ごとに
１８０度ずらして設定されている。
波間のアンテナトータルの結合量を小さくする構造を実
現する。 【解決手段】アンテナ素子対１ａ〜１ｊの段数は、偶数
（１０）段あり、このうち−４５度の偏波のアンテナ素
子は、１段ごとに逆向きに配置され、各段の２つの偏波
間の給電位相差は、移相器２Ａ〜２Ｅにより各段ごとに
１８０度ずらして設定されている。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、信号を直交する偏
波でそれぞれ受信することによりダイバーシチ効果を得
ることのできる偏波ダイバーシチアンテナに関するもの
である。本発明の偏波ダイバーシチアンテナを、携帯電
話の基地局などに使用することができる。
波でそれぞれ受信することによりダイバーシチ効果を得
ることのできる偏波ダイバーシチアンテナに関するもの
である。本発明の偏波ダイバーシチアンテナを、携帯電
話の基地局などに使用することができる。
【０００２】
【従来の技術】従来の偏波ダイバーシチアンテナは、あ
る偏波のアンテナ素子と、これに直交する偏波のアンテ
ナ素子との対が１段又は複数段備えられ、アンテナ素子
の向きは、いずれか一方の偏波のアンテナ素子について
は、すべての段について同じ向き、他方の偏波のアンテ
ナ素子についても、すべての段について同じ向きという
構成になっている。
る偏波のアンテナ素子と、これに直交する偏波のアンテ
ナ素子との対が１段又は複数段備えられ、アンテナ素子
の向きは、いずれか一方の偏波のアンテナ素子について
は、すべての段について同じ向き、他方の偏波のアンテ
ナ素子についても、すべての段について同じ向きという
構成になっている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】前記の偏波ダイバーシ
チアンテナにおいては、偏波間結合量（ある偏波のアン
テナ端子から給電したときに、当該電波が他の偏波のア
ンテナ端子に回り込んで受信される量）は、通常−２０
ｄＢから−３０ｄＢ程度の値となる。
チアンテナにおいては、偏波間結合量（ある偏波のアン
テナ端子から給電したときに、当該電波が他の偏波のア
ンテナ端子に回り込んで受信される量）は、通常−２０
ｄＢから−３０ｄＢ程度の値となる。
【０００４】ところが、送信出力を大きくして使用する
場合や受信機への結合量を抑制するために挿入されるフ
ィルタの性能を落として経済性を図る場合を想定する
と、アンテナにおける偏波間結合量をさらに改善し、例
えば−４０ｄＢ以上を確保することが望まれる。
場合や受信機への結合量を抑制するために挿入されるフ
ィルタの性能を落として経済性を図る場合を想定する
と、アンテナにおける偏波間結合量をさらに改善し、例
えば−４０ｄＢ以上を確保することが望まれる。
【０００５】そこで、本発明は、偏波の異なるアンテナ
素子の対を多段備えることにより、偏波ダイバーシチを
可能にする偏波ダイバーシチアンテナにおいて、異なる
偏波間の結合量を小さくする構成を実現することを目的
とする。
素子の対を多段備えることにより、偏波ダイバーシチを
可能にする偏波ダイバーシチアンテナにおいて、異なる
偏波間の結合量を小さくする構成を実現することを目的
とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明の偏波ダイバーシ
チアンテナによれば、いずれか一方の偏波のアンテナ素
子は、Ｎ段（Ｎは１以上の整数）ごとに逆向きに配置さ
れ、各段の２つの偏波間の給電位相差は、Ｎ段ごとに１
８０°ずれていることを特徴とする（請求項１）。
チアンテナによれば、いずれか一方の偏波のアンテナ素
子は、Ｎ段（Ｎは１以上の整数）ごとに逆向きに配置さ
れ、各段の２つの偏波間の給電位相差は、Ｎ段ごとに１
８０°ずれていることを特徴とする（請求項１）。
【０００７】各段の給電位相は、いずれか一方の偏波の
アンテナ素子については、任意の段の素子に対し、Ｎ段
ごとに同相、逆相、同相、逆相、‥‥又は逆相、同相、
逆相、同相となり、他方の偏波のアンテナ素子について
は全段同相となっている（請求項２）。
アンテナ素子については、任意の段の素子に対し、Ｎ段
ごとに同相、逆相、同相、逆相、‥‥又は逆相、同相、
逆相、同相となり、他方の偏波のアンテナ素子について
は全段同相となっている（請求項２）。
【０００８】また、Ｎ＝１であることが好ましい（請求
項３）。
項３）。
【０００９】前記の構成の偏波ダイバーシチアンテナの
原理を、図６〜図９を用いて説明する。
原理を、図６〜図９を用いて説明する。
【００１０】図６は４段の±４５°偏波のダイバーシチ
アンテナの構成を示す。図６(a) は＋４５°偏波の素
子、−４５°偏波の素子がどちらも同じ向きについてい
る場合、図６(b) は＋４５°偏波の素子はすべて同じ向
き、−４５°偏波の素子は１段ごとに逆向きについてい
る場合、図６(c) は＋４５°偏波の素子はすべて同じ向
き、−４５°偏波の素子は２段ごとに逆向きについてい
る場合を示す。１８０°移相器は、図６(b) 、図６(c)
の向きが逆となっている−４５°偏波の素子への給電ラ
イン上に入っている。
アンテナの構成を示す。図６(a) は＋４５°偏波の素
子、−４５°偏波の素子がどちらも同じ向きについてい
る場合、図６(b) は＋４５°偏波の素子はすべて同じ向
き、−４５°偏波の素子は１段ごとに逆向きについてい
る場合、図６(c) は＋４５°偏波の素子はすべて同じ向
き、−４５°偏波の素子は２段ごとに逆向きについてい
る場合を示す。１８０°移相器は、図６(b) 、図６(c)
の向きが逆となっている−４５°偏波の素子への給電ラ
イン上に入っている。
【００１１】例えば図６(b) において、１８０°移相器
がない場合、２段目、４段目の−４５°偏波の素子から
放射される電波の位相は、図６(a) の２段目、４段目の
−４５°偏波の素子から放射される電波の位相よりちょ
うど１８０°ずれてしまい、設計時の素子間位相差（図
６(a) の場合）からかけ離れたものとなる。
がない場合、２段目、４段目の−４５°偏波の素子から
放射される電波の位相は、図６(a) の２段目、４段目の
−４５°偏波の素子から放射される電波の位相よりちょ
うど１８０°ずれてしまい、設計時の素子間位相差（図
６(a) の場合）からかけ離れたものとなる。
【００１２】このことを避けるために、−４５°偏波の
逆向きとなっている素子の給電ラインに１８０°移相器
を挿入している。例えば、図６(b) の−４５°偏波２段
目の素子より放射される電界は、逆向きの取り付けによ
る位相差１８０°に、移相器挿入による位相差１８０°
を加えたものとなり、合計で３６０°となる。つまり図
６(b) の−４５°偏波の２段目の素子から放射される電
界と図６(a) の−４５°偏波の２段目の素子から放射さ
れる電界は同相となる。また、同様の理由で図６(b) の
−４５°偏波４段目の素子から放射される電界と図６
(a) の−４５°偏波４段目の素子から放射される電界は
同相となる。したがって、図６(a) の−４５°偏波の素
子列と図６(b) の−４５°偏波の素子列は等価となり、
アンテナの指向性は乱れないことが判る。
逆向きとなっている素子の給電ラインに１８０°移相器
を挿入している。例えば、図６(b) の−４５°偏波２段
目の素子より放射される電界は、逆向きの取り付けによ
る位相差１８０°に、移相器挿入による位相差１８０°
を加えたものとなり、合計で３６０°となる。つまり図
６(b) の−４５°偏波の２段目の素子から放射される電
界と図６(a) の−４５°偏波の２段目の素子から放射さ
れる電界は同相となる。また、同様の理由で図６(b) の
−４５°偏波４段目の素子から放射される電界と図６
(a) の−４５°偏波４段目の素子から放射される電界は
同相となる。したがって、図６(a) の−４５°偏波の素
子列と図６(b) の−４５°偏波の素子列は等価となり、
アンテナの指向性は乱れないことが判る。
【００１３】多段アンテナでは、ビームにチルトをかけ
たり、サイドローブを低減させるために素子の給電位相
に位相差を付けたり、給電振幅にテーパーをかけたりす
るが、主ビーム方向の利得を下げないために、例えば携
帯電話基地局用として用いられるチルト角の領域では、
隣接素子間位相差はそれほど大きくなく（＋１０°〜−
３０°程度）、また、隣接素子間給電振幅差についても
極端に大きな差はない。このことを前提として、以下に
図６(a) ，(b) ，(c) の４段アンテナを用いて、本発明
であるＮ段ごとに逆相給電を行うことにより、アンテナ
トータルの偏波間結合量が改善される原理を説明する。
たり、サイドローブを低減させるために素子の給電位相
に位相差を付けたり、給電振幅にテーパーをかけたりす
るが、主ビーム方向の利得を下げないために、例えば携
帯電話基地局用として用いられるチルト角の領域では、
隣接素子間位相差はそれほど大きくなく（＋１０°〜−
３０°程度）、また、隣接素子間給電振幅差についても
極端に大きな差はない。このことを前提として、以下に
図６(a) ，(b) ，(c) の４段アンテナを用いて、本発明
であるＮ段ごとに逆相給電を行うことにより、アンテナ
トータルの偏波間結合量が改善される原理を説明する。
【００１４】いま、簡単のため、図６(a) ，(b) ，(c)
のアンテナにおいて、±４５°偏波素子の各段の給電振
幅が同じであるとし、また、隣接素子間の給電位相差設
計値が−φであるとする。この場合、図６(a) ，(b) ，
(c) のアンテナの＋４５°偏波素子の給電位相は図７の
ようになり、−４５°偏波素子はそれぞれ図８(a) ，
(b) ，(c) のようになる。このときのアンテナの素子１
単体の偏波間結合量を基準とし、素子２、素子３、素子
４単体の偏波間結合量、アンテナトータルの偏波間結合
量（素子１から素子４の単体の偏波間結合量のベクトル
合成）を図示すると、図６(a) ，(b) ，(c) のアンテナ
に対して、それぞれ図９(a) ，(b) ，(c)のように表す
ことができる。
のアンテナにおいて、±４５°偏波素子の各段の給電振
幅が同じであるとし、また、隣接素子間の給電位相差設
計値が−φであるとする。この場合、図６(a) ，(b) ，
(c) のアンテナの＋４５°偏波素子の給電位相は図７の
ようになり、−４５°偏波素子はそれぞれ図８(a) ，
(b) ，(c) のようになる。このときのアンテナの素子１
単体の偏波間結合量を基準とし、素子２、素子３、素子
４単体の偏波間結合量、アンテナトータルの偏波間結合
量（素子１から素子４の単体の偏波間結合量のベクトル
合成）を図示すると、図６(a) ，(b) ，(c) のアンテナ
に対して、それぞれ図９(a) ，(b) ，(c)のように表す
ことができる。
【００１５】図９(a) ，(b) ，(c) より、アンテナトー
タルの偏波間結合量は(a) ＞(c) ＞(b) となることが読
み取れる。
タルの偏波間結合量は(a) ＞(c) ＞(b) となることが読
み取れる。
【００１６】したがって、本発明の方式により、アンテ
ナトータルの偏波間結合量が少なくなり、特性の改善を
行えることが理解できる。また、図９(b) と図９(c) と
を比較することによりＮ＝１（図９(b) ）が望ましいこ
とが判る。
ナトータルの偏波間結合量が少なくなり、特性の改善を
行えることが理解できる。また、図９(b) と図９(c) と
を比較することによりＮ＝１（図９(b) ）が望ましいこ
とが判る。
【００１７】以上の図６〜図９を用いた説明では、直交
する偏波として、＋４５°偏波と−４５°偏波とを仮定
していたが、本発明は、これに限らず、どのような直交
する偏波の組を想定してもよい。例えば水平偏波と垂直
偏波、右円偏波と左円偏波でもよい。また、アンテナ素
子対の段数は偶数段であったが、これに限らず奇数段と
してもよい。しかし、偶数段にした方が偏波間結合の改
善効果がより大きくなる。
する偏波として、＋４５°偏波と−４５°偏波とを仮定
していたが、本発明は、これに限らず、どのような直交
する偏波の組を想定してもよい。例えば水平偏波と垂直
偏波、右円偏波と左円偏波でもよい。また、アンテナ素
子対の段数は偶数段であったが、これに限らず奇数段と
してもよい。しかし、偶数段にした方が偏波間結合の改
善効果がより大きくなる。
【００１８】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を、添
付図面を参照しながら詳細に説明する。
付図面を参照しながら詳細に説明する。
【００１９】(1) 図１は、偏波ダイバーシチアンテナの
構成図であり、＋４５°偏波のアンテナ素子と−４５°
偏波のアンテナ素子からなるアンテナ素子対１ａ〜１ｊ
を１０段備えている。−４５°偏波のアンテナ素子は、
１段ごとに逆向きに配置されている。＋４５°偏波のア
ンテナ素子はすべて同一向きに配置されている。１段ご
とに逆向きに配置されている−４５°偏波のアンテナ素
子には、１８０°移相器２Ａ〜２Ｅが接続されている。
構成図であり、＋４５°偏波のアンテナ素子と−４５°
偏波のアンテナ素子からなるアンテナ素子対１ａ〜１ｊ
を１０段備えている。−４５°偏波のアンテナ素子は、
１段ごとに逆向きに配置されている。＋４５°偏波のア
ンテナ素子はすべて同一向きに配置されている。１段ご
とに逆向きに配置されている−４５°偏波のアンテナ素
子には、１８０°移相器２Ａ〜２Ｅが接続されている。
【００２０】また、３Ａと３Ｂ、４Ａと４Ｂはビームチ
ルト用の可変移相器である。ビームチルトさせる必要が
ない場合は、不要か又は固定移相器で済むことはもちろ
んである。可変移相器３Ａ，３Ｂ，４Ａ，４Ｂは連動し
ている。 (2) 図２は、他の実施形態にかかる偏波ダイバーシチア
ンテナの構成図であり、図２(a) は、偏波ダイバーシチ
アンテナの正面図であり、図２(b) は、偏波ダイバーシ
チアンテナの裏面図である。
ルト用の可変移相器である。ビームチルトさせる必要が
ない場合は、不要か又は固定移相器で済むことはもちろ
んである。可変移相器３Ａ，３Ｂ，４Ａ，４Ｂは連動し
ている。 (2) 図２は、他の実施形態にかかる偏波ダイバーシチア
ンテナの構成図であり、図２(a) は、偏波ダイバーシチ
アンテナの正面図であり、図２(b) は、偏波ダイバーシ
チアンテナの裏面図である。
【００２１】この偏波ダイバーシチアンテナは、水平、
垂直２つの偏波のパッチアンテナ素子を一対として、こ
の対を４段備えている。すなわち、水平偏波のアンテナ
素子と垂直偏波のアンテナ素子からなるアンテナ素子対
１０ａ，１０ｂ；１１ａ，１１ｂ；１２ａ，１２ｂ；１
３ａ，１３ｂを備えている。水平偏波のアンテナ素子
は、１段ごとに逆向きに配置されている。垂直偏波のア
ンテナ素子はすべて同一向きに配置されている。水平偏
波のアンテナ素子１０ａ，１２ａには、１８０°移相器
１４，１５が接続されている。
垂直２つの偏波のパッチアンテナ素子を一対として、こ
の対を４段備えている。すなわち、水平偏波のアンテナ
素子と垂直偏波のアンテナ素子からなるアンテナ素子対
１０ａ，１０ｂ；１１ａ，１１ｂ；１２ａ，１２ｂ；１
３ａ，１３ｂを備えている。水平偏波のアンテナ素子
は、１段ごとに逆向きに配置されている。垂直偏波のア
ンテナ素子はすべて同一向きに配置されている。水平偏
波のアンテナ素子１０ａ，１２ａには、１８０°移相器
１４，１５が接続されている。
【００２２】１６はプリント基板であり、表面には金属
製の固定地板１７が張られ、裏面には、ストリップライ
ン１８が張られている。このストリップライン１８によ
り、トーナメント方式で、各アンテナ素子１０ａ〜１３
ａ，１０ｂ〜１３ｂに対して給電がなされる。
製の固定地板１７が張られ、裏面には、ストリップライ
ン１８が張られている。このストリップライン１８によ
り、トーナメント方式で、各アンテナ素子１０ａ〜１３
ａ，１０ｂ〜１３ｂに対して給電がなされる。
【００２３】アンテナ素子１０ａ〜１３ａ，１０ｂ〜１
３ｂのうち、１０ａ〜１３ａは水平偏波のアンテナ素
子、１０ｂ〜１３ｂは垂直偏波のアンテナ素子である。
水平偏波のアンテナ素子１０ａ，１１ａ，１２ａ，１３
ａのうち、アンテナ素子１１ａ，１３ａは逆向きに配線
され、アンテナ素子１０ａ，１２ａには１８０°移相器
１４，１５が接続されている。
３ｂのうち、１０ａ〜１３ａは水平偏波のアンテナ素
子、１０ｂ〜１３ｂは垂直偏波のアンテナ素子である。
水平偏波のアンテナ素子１０ａ，１１ａ，１２ａ，１３
ａのうち、アンテナ素子１１ａ，１３ａは逆向きに配線
され、アンテナ素子１０ａ，１２ａには１８０°移相器
１４，１５が接続されている。
【００２４】図３は、結合ストリップラインを用いた１
８０°移相器の具体的構成図である。このような移相器
は周知であり、例えば、B.M.Schiffman "A New Class o
f Broad-Band Microwave 90-Degree Phase Shifters" I
RE TRANSACTIONS ON MICROWAVE THEORY AND TECHNIQUE
S, pp.232-237, April 1958に詳しく説明されている。
以上の構成により、各段の給電位相は、水平偏波のアン
テナ素子１０ａ，１１ａ，１２ａ，１３ａについては、
１８０°移相器１４，１５があるために素子１０ａを基
準とすると同相、逆相、同相、逆相となるが、一段ごと
に素子の向きが逆であるため、すべて同相で電波が放射
される。垂直偏波のアンテナ素子１０ｂ，１１ｂ，１２
ｂ，１３ｂについては、給電位相は全段同相となってお
り、かつ全ての素子の向きが同じであるので、すべての
素子から同相で電波が放射される。
８０°移相器の具体的構成図である。このような移相器
は周知であり、例えば、B.M.Schiffman "A New Class o
f Broad-Band Microwave 90-Degree Phase Shifters" I
RE TRANSACTIONS ON MICROWAVE THEORY AND TECHNIQUE
S, pp.232-237, April 1958に詳しく説明されている。
以上の構成により、各段の給電位相は、水平偏波のアン
テナ素子１０ａ，１１ａ，１２ａ，１３ａについては、
１８０°移相器１４，１５があるために素子１０ａを基
準とすると同相、逆相、同相、逆相となるが、一段ごと
に素子の向きが逆であるため、すべて同相で電波が放射
される。垂直偏波のアンテナ素子１０ｂ，１１ｂ，１２
ｂ，１３ｂについては、給電位相は全段同相となってお
り、かつ全ての素子の向きが同じであるので、すべての
素子から同相で電波が放射される。
【００２５】ところが、水平偏波のアンテナ素子１０ａ
〜１３ａから放射されて、垂直偏波のアンテナ素子１０
ｂ〜１３ｂに直接回り込む電波は、水平偏波のアンテナ
素子が１段ごとに逆向きに配線されているので、最終的
に合成すると、打ち消しあい、消滅する。垂直偏波のア
ンテナ素子１０ｂ〜１３ｂから放射されて、水平偏波の
アンテナ素子１０ａ〜１３ａに直接回り込む電波も同様
である。
〜１３ａから放射されて、垂直偏波のアンテナ素子１０
ｂ〜１３ｂに直接回り込む電波は、水平偏波のアンテナ
素子が１段ごとに逆向きに配線されているので、最終的
に合成すると、打ち消しあい、消滅する。垂直偏波のア
ンテナ素子１０ｂ〜１３ｂから放射されて、水平偏波の
アンテナ素子１０ａ〜１３ａに直接回り込む電波も同様
である。
【００２６】したがって、ダイバーシチの機能に何ら影
響を与えず、偏波間結合量を改善することができる。
響を与えず、偏波間結合量を改善することができる。
【００２７】
【実施例】図１の１０段の偏波ダイバーシチアンテナを
対象にして、段間ピッチＰ＝２５０mm、各段への給電振
幅を図１０のとおり選定し、各段への給電位相を図１１
のとおり選定した場合について、素子逆相給電を行わな
い場合の偏波間結合量を基準として、素子を垂直方向に
配列した場合のビームチルト角に対する偏波間結合量の
改善量（ｄＢ）を、周波数８１８ＭＨｚ及び９１６ＭＨ
ｚにおいてシミュレートした。ただし、図１１は、ビー
ムチルト角が３．７°となるよう可変移相器３Ａ，３Ｂ
を設定したときの＋４５°偏波用素子のものである。他
の（３．７°以外）のビームチルト角θの場合は、１
ｃ，１ｄの素子への給電位相は図１１のグラフの値に対
し＋Φ、１ｅ，１ｆは＋２Φ、１ｇ，１ｈは＋３Φ、１
ｉ，１ｊは＋４Φだけ異なる。ここで、Φ＝（２πＰ／
λ）（sin θ−sin ４°）[rad]；λ波長[mm]である。
また、−４５°偏波用素子の給電位相は＋４５°偏波用
素子の給電位相に対し、１ａ，１ｃ，１ｅ，１ｇ，１ｉ
は同一、その他は＋１８０°だけ異なる。
対象にして、段間ピッチＰ＝２５０mm、各段への給電振
幅を図１０のとおり選定し、各段への給電位相を図１１
のとおり選定した場合について、素子逆相給電を行わな
い場合の偏波間結合量を基準として、素子を垂直方向に
配列した場合のビームチルト角に対する偏波間結合量の
改善量（ｄＢ）を、周波数８１８ＭＨｚ及び９１６ＭＨ
ｚにおいてシミュレートした。ただし、図１１は、ビー
ムチルト角が３．７°となるよう可変移相器３Ａ，３Ｂ
を設定したときの＋４５°偏波用素子のものである。他
の（３．７°以外）のビームチルト角θの場合は、１
ｃ，１ｄの素子への給電位相は図１１のグラフの値に対
し＋Φ、１ｅ，１ｆは＋２Φ、１ｇ，１ｈは＋３Φ、１
ｉ，１ｊは＋４Φだけ異なる。ここで、Φ＝（２πＰ／
λ）（sin θ−sin ４°）[rad]；λ波長[mm]である。
また、−４５°偏波用素子の給電位相は＋４５°偏波用
素子の給電位相に対し、１ａ，１ｃ，１ｅ，１ｇ，１ｉ
は同一、その他は＋１８０°だけ異なる。
【００２８】その結果を図４（８１８ＭＨｚの場合）お
よび図５（９６０ＭＨｚの場合）に示す。また、参考と
して、ビームチルト角を種々設定した場合の素子配列面
内の指向特性も図１２〜図２７に示す。図４、図５によ
れば、ビームチルト角が約−１°のとき、偏波間結合量
の改善量はもっとも少なくなっているが、それでも−１
０ｄＢは確保されている。したがって、図１２〜図２７
に示すようにメインビームの左側のサイドローブを低減
する目的や、ビームチルトをかける目的にともなって、
各段の給電振幅や給電位相が異なる場合でも、偏波間結
合量を小さくするという本発明の目的は十分果たされて
いるといえる。
よび図５（９６０ＭＨｚの場合）に示す。また、参考と
して、ビームチルト角を種々設定した場合の素子配列面
内の指向特性も図１２〜図２７に示す。図４、図５によ
れば、ビームチルト角が約−１°のとき、偏波間結合量
の改善量はもっとも少なくなっているが、それでも−１
０ｄＢは確保されている。したがって、図１２〜図２７
に示すようにメインビームの左側のサイドローブを低減
する目的や、ビームチルトをかける目的にともなって、
各段の給電振幅や給電位相が異なる場合でも、偏波間結
合量を小さくするという本発明の目的は十分果たされて
いるといえる。
【００２９】
【発明の効果】以上のように本発明の偏波ダイバーシチ
アンテナによれば、ビームチルトの広い範囲にわたっ
て、偏波間結合量を、従来よりも改善することができ
る。
アンテナによれば、ビームチルトの広い範囲にわたっ
て、偏波間結合量を、従来よりも改善することができ
る。
【図１】本発明の実施の形態に係る１０段偏波ダイバー
シチアンテナの構成図である。
シチアンテナの構成図である。
【図２】本発明の他の実施の形態に係る４段偏波ダイバ
ーシチアンテナの構成図である。(a) は偏波ダイバーシ
チアンテナの正面図であり、(b) は偏波ダイバーシチア
ンテナの裏面図である。
ーシチアンテナの構成図である。(a) は偏波ダイバーシ
チアンテナの正面図であり、(b) は偏波ダイバーシチア
ンテナの裏面図である。
【図３】結合ストリップラインを用いた１８０°移相器
の具体的構成図である。
の具体的構成図である。
【図４】偏波間結合量の改善量をシミュレートした結果
を示すグラフである。
を示すグラフである。
【図５】偏波間結合量の改善量をシミュレートした結果
を示すグラフである。
を示すグラフである。
【図６】本発明の偏波ダイバーシチアンテナの原理を説
明する図である。
明する図である。
【図７】図６(a) ，(b) ，(c) のアンテナの＋４５°偏
波素子の給電位相を示すグラフである。
波素子の給電位相を示すグラフである。
【図８】図６(a) ，(b) ，(c) のアンテナの−４５°偏
波素子の給電位相をそれぞれ示すグラフである。
波素子の給電位相をそれぞれ示すグラフである。
【図９】本発明の偏波ダイバーシチアンテナの偏波間結
合特性を説明する図である。
合特性を説明する図である。
【図１０】１０段の偏波ダイバーシチアンテナを対象に
してシミュレートするため設定した、各段への給電振幅
を示すグラフである。
してシミュレートするため設定した、各段への給電振幅
を示すグラフである。
【図１１】１０段の偏波ダイバーシチアンテナを対象に
してシミュレートするため設定した、各段への給電位相
を示すグラフである。
してシミュレートするため設定した、各段への給電位相
を示すグラフである。
【図１２】周波数８１８ＭＨｚ、ビームチルト角を−
２．１°に設定してシミュレートした場合の素子配列面
内の指向特性を示すグラフである。
２．１°に設定してシミュレートした場合の素子配列面
内の指向特性を示すグラフである。
【図１３】周波数８１８ＭＨｚ、ビームチルト角を−
０．１６°に設定してシミュレートした場合の素子配列
面内の指向特性を示すグラフである。
０．１６°に設定してシミュレートした場合の素子配列
面内の指向特性を示すグラフである。
【図１４】周波数８１８ＭＨｚ、ビームチルト角を１．
８°に設定してシミュレートした場合の素子配列面内の
指向特性を示すグラフである。
８°に設定してシミュレートした場合の素子配列面内の
指向特性を示すグラフである。
【図１５】周波数８１８ＭＨｚ、ビームチルト角を３．
７°に設定してシミュレートした場合の素子配列面内の
指向特性を示すグラフである。
７°に設定してシミュレートした場合の素子配列面内の
指向特性を示すグラフである。
【図１６】周波数８１８ＭＨｚ、ビームチルト角を５．
７°に設定してシミュレートした場合の素子配列面内の
指向特性を示すグラフである。
７°に設定してシミュレートした場合の素子配列面内の
指向特性を示すグラフである。
【図１７】周波数８１８ＭＨｚ、ビームチルト角を７．
６°に設定してシミュレートした場合の素子配列面内の
指向特性を示すグラフである。
６°に設定してシミュレートした場合の素子配列面内の
指向特性を示すグラフである。
【図１８】周波数８１８ＭＨｚ、ビームチルト角を９．
６°に設定してシミュレートした場合の素子配列面内の
指向特性を示すグラフである。
６°に設定してシミュレートした場合の素子配列面内の
指向特性を示すグラフである。
【図１９】周波数８１８ＭＨｚ、ビームチルト角を１
１．５°に設定してシミュレートした場合の素子配列面
内の指向特性を示すグラフである。
１．５°に設定してシミュレートした場合の素子配列面
内の指向特性を示すグラフである。
【図２０】周波数９６０ＭＨｚ、ビームチルト角を−
１．９°に設定してシミュレートした場合の素子配列面
内の指向特性を示すグラフである。
１．９°に設定してシミュレートした場合の素子配列面
内の指向特性を示すグラフである。
【図２１】周波数９６０ＭＨｚ、ビームチルト角を０．
１°に設定してシミュレートした場合の素子配列面内の
指向特性を示すグラフである。
１°に設定してシミュレートした場合の素子配列面内の
指向特性を示すグラフである。
【図２２】周波数９６０ＭＨｚ、ビームチルト角を２．
０°に設定してシミュレートした場合の素子配列面内の
指向特性を示すグラフである。
０°に設定してシミュレートした場合の素子配列面内の
指向特性を示すグラフである。
【図２３】周波数９６０ＭＨｚ、ビームチルト角を４．
０°に設定してシミュレートした場合の素子配列面内の
指向特性を示すグラフである。
０°に設定してシミュレートした場合の素子配列面内の
指向特性を示すグラフである。
【図２４】周波数９６０ＭＨｚ、ビームチルト角を５．
９°に設定してシミュレートした場合の素子配列面内の
指向特性を示すグラフである。
９°に設定してシミュレートした場合の素子配列面内の
指向特性を示すグラフである。
【図２５】周波数９６０ＭＨｚ、ビームチルト角を７．
９°に設定してシミュレートした場合の素子配列面内の
指向特性を示すグラフである。
９°に設定してシミュレートした場合の素子配列面内の
指向特性を示すグラフである。
【図２６】周波数９６０ＭＨｚ、ビームチルト角を９．
８°に設定してシミュレートした場合の素子配列面内の
指向特性を示すグラフである。
８°に設定してシミュレートした場合の素子配列面内の
指向特性を示すグラフである。
【図２７】周波数９６０ＭＨｚ、ビームチルト角を１
１．８°に設定してシミュレートした場合の素子配列面
内の指向特性を示すグラフである。
１．８°に設定してシミュレートした場合の素子配列面
内の指向特性を示すグラフである。
１ａ〜１ｊ アンテナ素子対 １０ａ〜１３ａ 水平偏波のアンテナ素子 １０ｂ〜１３ｂ 垂直偏波のアンテナ素子 １４、１５ １８０°移相器 １６ プリント基板 １７ 固定地板 １８ ストリップライン
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 木村 孝志 大阪市此花区島屋一丁目１番３号 住友 電気工業株式会社大阪製作所内 (72)発明者 多湖 紀之 大阪市此花区島屋一丁目１番３号 住友 電気工業株式会社大阪製作所内 (56)参考文献 特開 平６−53726（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) H01Q 21/08 H01Q 21/24
Claims (3)
- 【請求項１】２つの直交する偏波のアンテナ素子を一対
として、この対を多段備える偏波ダイバーシチアンテナ
において、 いずれか一方の偏波のアンテナ素子は、Ｎ段（Ｎは１以
上の整数）ごとに逆向きに配置され、 各段の２つの偏波間の給電位相差は、Ｎ段ごとに１８０
°ずれていることを特徴とする偏波ダイバーシチアンテ
ナ。 - 【請求項２】各段の給電位相は、一方の偏波のアンテナ
素子については、任意の段の給電位相に対し、Ｎ段ごと
に同相、逆相、同相、逆相、‥‥又は逆相、同相、逆
相、同相、‥‥となり、他方の偏波のアンテナ素子につ
いては全段同相となっている請求項１記載の偏波ダイバ
ーシチアンテナ。 - 【請求項３】Ｎ＝１である請求項１記載の偏波ダイバー
シチアンテナ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15956098A JP2985876B1 (ja) | 1998-06-08 | 1998-06-08 | 偏波ダイバーシチアンテナ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15956098A JP2985876B1 (ja) | 1998-06-08 | 1998-06-08 | 偏波ダイバーシチアンテナ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2985876B1 true JP2985876B1 (ja) | 1999-12-06 |
| JPH11355038A JPH11355038A (ja) | 1999-12-24 |
Family
ID=15696411
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP15956098A Expired - Fee Related JP2985876B1 (ja) | 1998-06-08 | 1998-06-08 | 偏波ダイバーシチアンテナ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2985876B1 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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| CN111009723A (zh) * | 2018-10-05 | 2020-04-14 | 东友精细化工有限公司 | 天线结构和包括天线结构的显示设备 |
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|---|---|---|---|---|
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| US6809694B2 (en) * | 2002-09-26 | 2004-10-26 | Andrew Corporation | Adjustable beamwidth and azimuth scanning antenna with dipole elements |
| KR100562534B1 (ko) * | 2003-07-14 | 2006-03-22 | 주식회사 에이스테크놀로지 | 전력 분배 기능을 구비한 위상 가변기 |
| US7557675B2 (en) | 2005-03-22 | 2009-07-07 | Radiacion Y Microondas, S.A. | Broad band mechanical phase shifter |
| JP5314622B2 (ja) * | 2009-03-03 | 2013-10-16 | 日立電線株式会社 | 移動通信用基地局アンテナ |
| EP2534728A1 (en) * | 2010-02-08 | 2012-12-19 | Telefonaktiebolaget L M Ericsson (PUBL) | An antenna with adjustable beam characteristics |
| CN212848850U (zh) | 2017-11-22 | 2021-03-30 | 株式会社村田制作所 | 高频模块以及通信装置 |
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| CN110829024B (zh) * | 2019-11-26 | 2021-08-03 | 中信科移动通信技术股份有限公司 | 将馈电网络与辐射单元阵列连接的方法及装置 |
-
1998
- 1998-06-08 JP JP15956098A patent/JP2985876B1/ja not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Publication date |
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| JPH11355038A (ja) | 1999-12-24 |
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