JPH05283932A - アンテナ装置 - Google Patents
アンテナ装置Info
- Publication number
- JPH05283932A JPH05283932A JP7700592A JP7700592A JPH05283932A JP H05283932 A JPH05283932 A JP H05283932A JP 7700592 A JP7700592 A JP 7700592A JP 7700592 A JP7700592 A JP 7700592A JP H05283932 A JPH05283932 A JP H05283932A
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- JP
- Japan
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- antenna
- wave
- main beam
- unwanted wave
- unwanted
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- Variable-Direction Aerials And Aerial Arrays (AREA)
Abstract
(57)【要約】 （修正有）
【目的】 不要波が受信アンテナの主ビーム内に到来
し、不要波の到来方向が所望受信波の到来方向と一致し
ない場合に、通信方向の利得を低下させないで、広帯域
に亙ってＳ／Ｎ比の良好なアンテナ装置を得ること。 【構成】 第一のアンテナ１に対して、この第一のアン
テナ１に到来する不要波３の方向に垂直で、上記第一の
アンテナ１の位相中心を含む面内に位相中心を配した上
記第一のアンテナ１と等しい主ビーム方向７を有する第
二のアンテナ２を設け、上記第一のアンテナ１の受信信
号と第二のアンテナ２の受信信号を合成する手段により
上記不要波３の方向の受信レベルを低下させるように受
信信号を合成する。
し、不要波の到来方向が所望受信波の到来方向と一致し
ない場合に、通信方向の利得を低下させないで、広帯域
に亙ってＳ／Ｎ比の良好なアンテナ装置を得ること。 【構成】 第一のアンテナ１に対して、この第一のアン
テナ１に到来する不要波３の方向に垂直で、上記第一の
アンテナ１の位相中心を含む面内に位相中心を配した上
記第一のアンテナ１と等しい主ビーム方向７を有する第
二のアンテナ２を設け、上記第一のアンテナ１の受信信
号と第二のアンテナ２の受信信号を合成する手段により
上記不要波３の方向の受信レベルを低下させるように受
信信号を合成する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、地上マイクロ波通信
などに用いられるアンテナ装置に関するものである。
などに用いられるアンテナ装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】図３は、例えば、電子情報通信学会編、
電子情報通信ハンドブック第１分冊、ｐ．１３３０，オ
ーム社発行、１９８８年３月３０日．に示された図に基
づいて書いたアンテナ装置の構成説明図である。図にお
いて、１は受信アンテナである第一のアンテナ、２は送
信アンテナである第二のアンテナ、３は不要波、４は所
望波である。
電子情報通信ハンドブック第１分冊、ｐ．１３３０，オ
ーム社発行、１９８８年３月３０日．に示された図に基
づいて書いたアンテナ装置の構成説明図である。図にお
いて、１は受信アンテナである第一のアンテナ、２は送
信アンテナである第二のアンテナ、３は不要波、４は所
望波である。
【０００３】このアンテナ装置では、第二のアンテナ２
からの送信信号を、第一のアンテナ１で受信している場
合を示している。
からの送信信号を、第一のアンテナ１で受信している場
合を示している。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】上記のような従来のア
ンテナ装置では、受信アンテナである第一のアンテナ１
に構造物や大地などで反射された不要波が入射した場
合、不要波が雑音として通信に悪影響を及ぼし、特に、
不要波が受信アンテナの主ビーム内に到来した場合はＳ
／Ｎ比が大きく悪化するという問題点があった。
ンテナ装置では、受信アンテナである第一のアンテナ１
に構造物や大地などで反射された不要波が入射した場
合、不要波が雑音として通信に悪影響を及ぼし、特に、
不要波が受信アンテナの主ビーム内に到来した場合はＳ
／Ｎ比が大きく悪化するという問題点があった。
【０００５】この発明は上記のような問題を解決するた
めになされたもので、不要波が受信アンテナの主ビーム
内に到来し、不要波の到来方向が所望受信波の到来方向
と一致しない場合に、広帯域に亙ってＳ／Ｎ比の良好な
アンテナ装置を得ることを目的とする。
めになされたもので、不要波が受信アンテナの主ビーム
内に到来し、不要波の到来方向が所望受信波の到来方向
と一致しない場合に、広帯域に亙ってＳ／Ｎ比の良好な
アンテナ装置を得ることを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】この発明によるアンテナ
装置においては、第一のアンテナと、上記第一のアンテ
ナに到来する不要波の方向に垂直で、上記第一のアンテ
ナの位相中心を含む面内に位相中心が配され、上記第一
のアンテナと等しい主ビーム方向を有する第二のアンテ
ナと、上記第一のアンテナの受信信号と第二のアンテナ
の受信信号を合成する手段とを備え、上記不要波の方向
の受信レベルを低下させるものである。
装置においては、第一のアンテナと、上記第一のアンテ
ナに到来する不要波の方向に垂直で、上記第一のアンテ
ナの位相中心を含む面内に位相中心が配され、上記第一
のアンテナと等しい主ビーム方向を有する第二のアンテ
ナと、上記第一のアンテナの受信信号と第二のアンテナ
の受信信号を合成する手段とを備え、上記不要波の方向
の受信レベルを低下させるものである。
【０００７】
【作用】この発明のアンテナ装置においては、第一のア
ンテナに対して、この第一のアンテナに到来する不要波
の方向に垂直で、上記第一のアンテナの位相中心を含む
面内に位相中心を配した上記第一のアンテナと等しい主
ビーム方向を有する第二のアンテナを設け、上記第一の
アンテナの受信信号と第二のアンテナの受信信号を合成
する手段により上記不要波の方向の受信レベルを低下さ
せるように受信信号を合成するので、受信レベルを低下
させる方向を周波数によらず一定にし、不要波の受信レ
ベルを低下させ、広帯域に亙ってアンテナ装置のＳ／Ｎ
比を改善する。
ンテナに対して、この第一のアンテナに到来する不要波
の方向に垂直で、上記第一のアンテナの位相中心を含む
面内に位相中心を配した上記第一のアンテナと等しい主
ビーム方向を有する第二のアンテナを設け、上記第一の
アンテナの受信信号と第二のアンテナの受信信号を合成
する手段により上記不要波の方向の受信レベルを低下さ
せるように受信信号を合成するので、受信レベルを低下
させる方向を周波数によらず一定にし、不要波の受信レ
ベルを低下させ、広帯域に亙ってアンテナ装置のＳ／Ｎ
比を改善する。
【０００８】
【実施例】実施例１．図１は、本発明の一実施例に係る
アンテナ装置の構成説明図である。図において、１は受
信アンテナとして動作する第一のアンテナ、２は信号を
送信してくる第二のアンテナ、３は構造物や大地などで
反射されるなどして第一のアンテナ１に到来する不要
波、４は第二のアンテナ２から送信される通信に利用さ
れる所望波、５は第一のアンテナ１と所定の関係で配置
された第三のアンテナ、６は第一のアンテナ１の受信信
号と第三のアンテナ５の受信信号を所定の位相差で合成
するための半固定移相器、７は主ビーム方向である。な
お、このアンテナ装置では、不要波３の方向に垂直で、
第一のアンテナ１の位相中心点を含む平面内に、主ビー
ム方向７および利得が第一のアンテナ１と等しい第三の
アンテナ５の位相中心点を間隔Ｌを隔てて設け、第一の
アンテナ１の受信信号と第三のアンテナ５の受信信号を
半固定移相器６を用いて逆相で合成している。また、第
一のアンテナ１と第三のアンテナ５の間隔Ｌは、第一の
アンテナ１と第三のアンテナ５の開口径ｄと同程度とす
る。ここで座標系は不要波３の到来方向をθ＝０とす
る。
アンテナ装置の構成説明図である。図において、１は受
信アンテナとして動作する第一のアンテナ、２は信号を
送信してくる第二のアンテナ、３は構造物や大地などで
反射されるなどして第一のアンテナ１に到来する不要
波、４は第二のアンテナ２から送信される通信に利用さ
れる所望波、５は第一のアンテナ１と所定の関係で配置
された第三のアンテナ、６は第一のアンテナ１の受信信
号と第三のアンテナ５の受信信号を所定の位相差で合成
するための半固定移相器、７は主ビーム方向である。な
お、このアンテナ装置では、不要波３の方向に垂直で、
第一のアンテナ１の位相中心点を含む平面内に、主ビー
ム方向７および利得が第一のアンテナ１と等しい第三の
アンテナ５の位相中心点を間隔Ｌを隔てて設け、第一の
アンテナ１の受信信号と第三のアンテナ５の受信信号を
半固定移相器６を用いて逆相で合成している。また、第
一のアンテナ１と第三のアンテナ５の間隔Ｌは、第一の
アンテナ１と第三のアンテナ５の開口径ｄと同程度とす
る。ここで座標系は不要波３の到来方向をθ＝０とす
る。
【０００９】次に、動作について説明する。主ビームが
対向する第一のアンテナ１と第二のアンテナ２が存在
し、第二のアンテナ２の方向以外から第一のアンテナ１
の主ビーム内に不要波３が到来しているとする。また、
不要波３の到来方向は時間的に一定、もしくは、微小な
変動しかしないとする。上記のようなアンテナ装置の放
射パターンは、図１の座標系において（１）式に比例す
る。
対向する第一のアンテナ１と第二のアンテナ２が存在
し、第二のアンテナ２の方向以外から第一のアンテナ１
の主ビーム内に不要波３が到来しているとする。また、
不要波３の到来方向は時間的に一定、もしくは、微小な
変動しかしないとする。上記のようなアンテナ装置の放
射パターンは、図１の座標系において（１）式に比例す
る。
【００１０】
【数１】
【００１１】つまり、θ＝０の不要波３の到来方向に指
向性のナルができ、不要波３は受信されない。また、不
要波３の到来方向が微小変位しても、不要波３の受信レ
ベルは低くなる。次に、通信に使用される主ビーム方
向、つまり、第二のアンテナ２が存在する方向への第一
のアンテナ１と第三のアンテナ５の逆相合成利得につい
て述べる。不要波３の方向に最も近い方向で、第一のア
ンテナ１と第三のアンテナ５の逆相合成電界が同相とな
る方向は、（２）式においてｎ＝１の方向である。
向性のナルができ、不要波３は受信されない。また、不
要波３の到来方向が微小変位しても、不要波３の受信レ
ベルは低くなる。次に、通信に使用される主ビーム方
向、つまり、第二のアンテナ２が存在する方向への第一
のアンテナ１と第三のアンテナ５の逆相合成利得につい
て述べる。不要波３の方向に最も近い方向で、第一のア
ンテナ１と第三のアンテナ５の逆相合成電界が同相とな
る方向は、（２）式においてｎ＝１の方向である。
【００１２】
【数２】
【００１３】また、ｎ＝ｐとは、不要波３にｐ番目に近
い方向で、第一のアンテナ１と第三のアンテナ５の逆相
合成電界が同相となる方向である。以下、第一のアンテ
ナ１と第三のアンテナ５の開口径ｄは波長に比べて十分
大きく主ビーム幅が狭く、さらに、サイドローブレベル
も低いと仮定する。第一のアンテナ１と第三のアンテナ
５の開口径ｄが波長に比べて十分大きいと、第一のアン
テナ１と第三のアンテナ５がおのおのブロッキングにな
らないためには、間隔Ｌも波長にくらべて十分大きくな
り、（２）式のｎ＝１の場合を満たす角度方向θは
（３）式のように近似される。
い方向で、第一のアンテナ１と第三のアンテナ５の逆相
合成電界が同相となる方向である。以下、第一のアンテ
ナ１と第三のアンテナ５の開口径ｄは波長に比べて十分
大きく主ビーム幅が狭く、さらに、サイドローブレベル
も低いと仮定する。第一のアンテナ１と第三のアンテナ
５の開口径ｄが波長に比べて十分大きいと、第一のアン
テナ１と第三のアンテナ５がおのおのブロッキングにな
らないためには、間隔Ｌも波長にくらべて十分大きくな
り、（２）式のｎ＝１の場合を満たす角度方向θは
（３）式のように近似される。
【００１４】
【数３】
【００１５】第一のアンテナ１と第三のアンテナ５の逆
相合成パターンは（１）式のアレーファクタと第一のア
ンテナ１と第三のアンテナ５の放射パターンの積で与え
られるが、第一のアンテナ１と第三のアンテナ５は主ビ
ーム幅が狭く、サイドローブレベルも低いと仮定したの
で、（１）式の絶対値が１となる方向が第一のアンテナ
１と第三のアンテナ５の主ビーム内に一つだけ存在する
場合、その方向付近のパターンがアンテナ利得の主要項
になる。（２）式，（３）式より、第一のアンテナ１と
第三のアンテナ５のビーム幅をΔθo として、ビーム幅
Δθo 内にｎ＝１の逆合成電界が同相となる方向が含ま
れる条件より、（４）式により与えられるが、
相合成パターンは（１）式のアレーファクタと第一のア
ンテナ１と第三のアンテナ５の放射パターンの積で与え
られるが、第一のアンテナ１と第三のアンテナ５は主ビ
ーム幅が狭く、サイドローブレベルも低いと仮定したの
で、（１）式の絶対値が１となる方向が第一のアンテナ
１と第三のアンテナ５の主ビーム内に一つだけ存在する
場合、その方向付近のパターンがアンテナ利得の主要項
になる。（２）式，（３）式より、第一のアンテナ１と
第三のアンテナ５のビーム幅をΔθo として、ビーム幅
Δθo 内にｎ＝１の逆合成電界が同相となる方向が含ま
れる条件より、（４）式により与えられるが、
【００１６】
【数４】
【００１７】たとえば、円形開口を有するアンテナのビ
ーム幅Δθo は（５）式により与えられ、
ーム幅Δθo は（５）式により与えられ、
【００１８】
【数５】
【００１９】また、方形開口を有するアンテナのビーム
幅Δθo は（６）式により与えられ、
幅Δθo は（６）式により与えられ、
【００２０】
【数６】
【００２１】この実施例のように、第一のアンテナ１と
第三のアンテナ５の間隔Ｌとアンテナ開口径ｄの大きさ
が同程度の場合、（３）式、（５）式、（６）式より、
（４）式の条件が、周波数、開口径に左右されず常に満
たされる。その場合、第一のアンテナ１と第三のアンテ
ナ５の所望波４の方向の合成利得は第一のアンテナ１単
体の利得と同程度、もしくはそれ以上になり、かつ、不
要波３の方向の利得は第一のアンテナ１単体の場合に比
べて減少するので、Ｓ／Ｎ比が改善される。
第三のアンテナ５の間隔Ｌとアンテナ開口径ｄの大きさ
が同程度の場合、（３）式、（５）式、（６）式より、
（４）式の条件が、周波数、開口径に左右されず常に満
たされる。その場合、第一のアンテナ１と第三のアンテ
ナ５の所望波４の方向の合成利得は第一のアンテナ１単
体の利得と同程度、もしくはそれ以上になり、かつ、不
要波３の方向の利得は第一のアンテナ１単体の場合に比
べて減少するので、Ｓ／Ｎ比が改善される。
【００２２】また、本発明は以下の利点も持つ。不要波
３の方向へ形成した指向性のナル点方向は、周波数特性
を持たない。つまり、多周波数共用アンテナや広帯域ア
ンテナにおいても、（４）式の条件を満たすように第一
のアンテナ１と第三のアンテナ５を配置してやれば、同
様な不要波除去特性が得られる。例えば、図２は、３周
波数共用開口面アンテナにおける本発明の一実施例に係
る放射パターンの計算値である。図２では、角度−０．
６度方向に不要波が到来しており、その方向にナル点を
形成している。また、所望波は、角度０度方向に存在す
るとする。中心周波数をｆ0 とし、０．８３ｆ0 、
ｆ0 、１．３ｆ0 の３周波数における放射パターンは、
常に角度−０．６度方向にナル点を有し、さらに、角度
０度方向の正面方向利得の低下量もほとんど無い。これ
は、本発明の有効性を示すものである。さらに本発明で
は、第一のアンテナ１と第三のアンテナ５の受信波を逆
相で合成する回路を設けるだけで、不要波を抑圧できる
ので、不要波を抑圧するための複雑な信号処理装置を用
いる必要がない。また、通信基地局等において、一定方
向からの不要波の干渉が問題になったとき、新たなアン
テナ設備や信号処理装置を開発する必要がなく、現在使
用しているアンテナと同じものを所定の配置でもう一台
設置し、両アンテナからの受信信号を逆相で合成するだ
けで、所望のＳ／Ｎ比を実現することができ、対策時
間、対策費用の節減にもつながる。
３の方向へ形成した指向性のナル点方向は、周波数特性
を持たない。つまり、多周波数共用アンテナや広帯域ア
ンテナにおいても、（４）式の条件を満たすように第一
のアンテナ１と第三のアンテナ５を配置してやれば、同
様な不要波除去特性が得られる。例えば、図２は、３周
波数共用開口面アンテナにおける本発明の一実施例に係
る放射パターンの計算値である。図２では、角度−０．
６度方向に不要波が到来しており、その方向にナル点を
形成している。また、所望波は、角度０度方向に存在す
るとする。中心周波数をｆ0 とし、０．８３ｆ0 、
ｆ0 、１．３ｆ0 の３周波数における放射パターンは、
常に角度−０．６度方向にナル点を有し、さらに、角度
０度方向の正面方向利得の低下量もほとんど無い。これ
は、本発明の有効性を示すものである。さらに本発明で
は、第一のアンテナ１と第三のアンテナ５の受信波を逆
相で合成する回路を設けるだけで、不要波を抑圧できる
ので、不要波を抑圧するための複雑な信号処理装置を用
いる必要がない。また、通信基地局等において、一定方
向からの不要波の干渉が問題になったとき、新たなアン
テナ設備や信号処理装置を開発する必要がなく、現在使
用しているアンテナと同じものを所定の配置でもう一台
設置し、両アンテナからの受信信号を逆相で合成するだ
けで、所望のＳ／Ｎ比を実現することができ、対策時
間、対策費用の節減にもつながる。
【００２３】
【発明の効果】以上のようにこの発明によれば、受信レ
ベルを低下させる方向を周波数によらず一定にし、不要
波の受信レベルを低下させ、広帯域に亙ってＳ／Ｎ比の
改善されたアンテナ装置を得られる効果がある。
ベルを低下させる方向を周波数によらず一定にし、不要
波の受信レベルを低下させ、広帯域に亙ってＳ／Ｎ比の
改善されたアンテナ装置を得られる効果がある。
【図１】本発明の一実施例に係るアンテナ装置の構成説
明図である。
明図である。
【図２】３周波数共用開口面アンテナにおける本発明の
一実施例に係る放射パターンの計算値を示す図である。
一実施例に係る放射パターンの計算値を示す図である。
【図３】従来のアンテナ装置の構成説明図である。
１ 第一のアンテナ ２ 第二のアンテナ ３ 不要波 ４ 所望波 ５ 第三のアンテナ ６ 半固定移相器 ７ 主ビーム方向
フロントページの続き (72)発明者 片木 孝至 鎌倉市大船五丁目１番１号 三菱電機株式 会社通信システム研究所内
Claims (1)
- 【請求項１】 第一のアンテナと、上記第一のアンテナ
に到来する不要波の方向に垂直で、上記第一のアンテナ
の位相中心を含む面内に位相中心が配され、上記第一の
アンテナと等しい主ビーム方向を有する第二のアンテナ
と、上記第一のアンテナの受信信号と第二のアンテナの
受信信号を合成する手段とを備え、上記不要波の方向の
受信レベルを低下させることを特徴とするアンテナ装
置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7700592A JPH05283932A (ja) | 1992-03-31 | 1992-03-31 | アンテナ装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7700592A JPH05283932A (ja) | 1992-03-31 | 1992-03-31 | アンテナ装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05283932A true JPH05283932A (ja) | 1993-10-29 |
Family
ID=13621654
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7700592A Pending JPH05283932A (ja) | 1992-03-31 | 1992-03-31 | アンテナ装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05283932A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1775599A1 (en) * | 2003-08-04 | 2007-04-18 | Locata Corporation | System and method for synthesized phase centre |
| CN103404044A (zh) * | 2012-11-07 | 2013-11-20 | 华为技术有限公司 | 一种多输入多输出微波系统的天线调整方法及装置 |
| JP2018133734A (ja) * | 2017-02-16 | 2018-08-23 | ソフトバンク株式会社 | 基地局、干渉抑圧装置及び干渉抑圧方法 |
-
1992
- 1992-03-31 JP JP7700592A patent/JPH05283932A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1775599A1 (en) * | 2003-08-04 | 2007-04-18 | Locata Corporation | System and method for synthesized phase centre |
| CN103404044A (zh) * | 2012-11-07 | 2013-11-20 | 华为技术有限公司 | 一种多输入多输出微波系统的天线调整方法及装置 |
| WO2014071582A1 (zh) * | 2012-11-07 | 2014-05-15 | 华为技术有限公司 | 一种多输入多输出微波系统的天线调整方法及装置 |
| CN103404044B (zh) * | 2012-11-07 | 2016-03-09 | 华为技术有限公司 | 一种多输入多输出微波系统的天线调整方法及装置 |
| JP2018133734A (ja) * | 2017-02-16 | 2018-08-23 | ソフトバンク株式会社 | 基地局、干渉抑圧装置及び干渉抑圧方法 |
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