JPH0575340A - ビームチルト型平面アンテナ - Google Patents
ビームチルト型平面アンテナInfo
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- JPH0575340A JPH0575340A JP23582591A JP23582591A JPH0575340A JP H0575340 A JPH0575340 A JP H0575340A JP 23582591 A JP23582591 A JP 23582591A JP 23582591 A JP23582591 A JP 23582591A JP H0575340 A JPH0575340 A JP H0575340A
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- JP
- Japan
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- beam tilt
- antenna
- angle
- tilt type
- mounting wall
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- Pending
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- 238000009434 installation Methods 0.000 abstract description 18
- 238000000034 method Methods 0.000 description 4
- 239000004020 conductor Substances 0.000 description 2
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 2
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 1
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000011889 copper foil Substances 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 230000001771 impaired effect Effects 0.000 description 1
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
Landscapes
- Variable-Direction Aerials And Aerial Arrays (AREA)
- Waveguide Aerials (AREA)
- Support Of Aerials (AREA)
Abstract
(57)【要約】 （修正有）
【目的】 方位１８０゜（南）〜２７０゜（西）の取付
壁に対して小さな設置角度で取り付けることが可能なビ
ームチルト型平面アンテナを提供する。 【構成】 最大利得を示す主ビーム方向がアンテナ面の
正面方向に対してビームチルト角だけ斜めに設定された
ビームチルト機能を有するビームチルト型平面アンテナ
において、ビームチルト角が４２゜〜５１゜の範囲であ
る。
壁に対して小さな設置角度で取り付けることが可能なビ
ームチルト型平面アンテナを提供する。 【構成】 最大利得を示す主ビーム方向がアンテナ面の
正面方向に対してビームチルト角だけ斜めに設定された
ビームチルト機能を有するビームチルト型平面アンテナ
において、ビームチルト角が４２゜〜５１゜の範囲であ
る。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、衛星放送等の受信アン
テナに用いるビームチルト型平面アンテナに関する。
テナに用いるビームチルト型平面アンテナに関する。
【０００２】
【従来の技術】現在の放送衛星ＢＳ−３ａは東経１１０
゜の赤道上空約３６，０００ｋｍの高度の静止軌道にあ
り、例えば関東地方からみた放送衛星の方向１は、図２
の座標系で示されるように、方位１８０゜（南）から水
平にθH＝４５゜西側、垂直にθV＝３８゜天頂側であ
る。
゜の赤道上空約３６，０００ｋｍの高度の静止軌道にあ
り、例えば関東地方からみた放送衛星の方向１は、図２
の座標系で示されるように、方位１８０゜（南）から水
平にθH＝４５゜西側、垂直にθV＝３８゜天頂側であ
る。
【０００３】従来の放送衛星からの電波を受信する平面
アンテナとして、図３（ａ）及び（ｂ）に示すように、
最大利得を示す主ビーム方向３がアンテナ面の正面方向
に対してビームチルト角θTだけ斜めに設定されたビー
ムチルト型平面アンテナ２がある。このようなビームチ
ルト型平面アンテナの取り付け方法として、アンテナを
取付壁面と同一平面で回転させてその主ビーム方向を衛
星方向におおよそ合せた後、取付壁に対する取付角度を
微調整することにより、アンテナの調整角度を少なくす
る取り付け方法が特開昭６２−２８９００１号公報に示
されている。
アンテナとして、図３（ａ）及び（ｂ）に示すように、
最大利得を示す主ビーム方向３がアンテナ面の正面方向
に対してビームチルト角θTだけ斜めに設定されたビー
ムチルト型平面アンテナ２がある。このようなビームチ
ルト型平面アンテナの取り付け方法として、アンテナを
取付壁面と同一平面で回転させてその主ビーム方向を衛
星方向におおよそ合せた後、取付壁に対する取付角度を
微調整することにより、アンテナの調整角度を少なくす
る取り付け方法が特開昭６２−２８９００１号公報に示
されている。
【０００４】更に、テレビ技報ＲＥ’８８−３１（Ｓｅ
ｐ．１９８８）の「ＤＢＳ用ビームチルト型平面アンテ
ナの一構成法」では、図２の座標系において、一次元ビ
ームチルト方式にて衛星方向と対向する主ビーム方向を
実現するためには、ビームチルト角θTが５５゜程度要
求されることが示されている。具体的には、図４（ａ）
及び（ｂ）に示すように、ビームチルト角θTを５５゜
とすると、ビームチルト型平面アンテナ２の取付壁の方
位４として方位１８０゜（南）を想定した場合、アンテ
ナ回転角度θRを５０゜としアンテナの取付壁への設置
角度θSを３゜とすれば主ビーム方向３が放送衛星の方
向１と対向することになる。
ｐ．１９８８）の「ＤＢＳ用ビームチルト型平面アンテ
ナの一構成法」では、図２の座標系において、一次元ビ
ームチルト方式にて衛星方向と対向する主ビーム方向を
実現するためには、ビームチルト角θTが５５゜程度要
求されることが示されている。具体的には、図４（ａ）
及び（ｂ）に示すように、ビームチルト角θTを５５゜
とすると、ビームチルト型平面アンテナ２の取付壁の方
位４として方位１８０゜（南）を想定した場合、アンテ
ナ回転角度θRを５０゜としアンテナの取付壁への設置
角度θSを３゜とすれば主ビーム方向３が放送衛星の方
向１と対向することになる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】図４に示したアンテナ
の設置条件は、あくまでもアンテナの取付壁の方位が方
位１８０゜（南）であることを想定した場合の条件であ
る。これに対し、国内の住宅条件ではアンテナの取付壁
は必ずしも南面のみではない。例えば、図５（ａ）及び
（ｂ）に示すように、ビームチルト型平面アンテナ２の
取付壁の方位４として方位２２５゜（南西）を想定した
場合、ビームチルト角θTが５５゜のビームチルト型平
面アンテナ２で衛星放送を受信するためには、アンテナ
回転角度θRを１６゜とし、アンテナの取付壁への設置
角度θSを１５゜とする必要がある。このようにビーム
チルト角θTが５５゜のアンテナでは、取付壁に対する
設置角度が大きくなるとともに負角の設置状態となりア
ンテナの効率面で非常に不利な状態となってしまう。
の設置条件は、あくまでもアンテナの取付壁の方位が方
位１８０゜（南）であることを想定した場合の条件であ
る。これに対し、国内の住宅条件ではアンテナの取付壁
は必ずしも南面のみではない。例えば、図５（ａ）及び
（ｂ）に示すように、ビームチルト型平面アンテナ２の
取付壁の方位４として方位２２５゜（南西）を想定した
場合、ビームチルト角θTが５５゜のビームチルト型平
面アンテナ２で衛星放送を受信するためには、アンテナ
回転角度θRを１６゜とし、アンテナの取付壁への設置
角度θSを１５゜とする必要がある。このようにビーム
チルト角θTが５５゜のアンテナでは、取付壁に対する
設置角度が大きくなるとともに負角の設置状態となりア
ンテナの効率面で非常に不利な状態となってしまう。
【０００６】逆にビームチルト角θTを変更することに
よりアンテナの取付壁に対する設置角度θSを０゜とす
るためには、表１に示すように取付壁の方位に対してそ
れぞれ異なったビームチルト角θTとすることが必要で
あり、各アンテナの取付壁の方位に対応したビームチル
ト角θTを有するアンテナを多種類生産することが必要
となるが、このような多種類のアンテナを生産すること
は現実的ではない。
よりアンテナの取付壁に対する設置角度θSを０゜とす
るためには、表１に示すように取付壁の方位に対してそ
れぞれ異なったビームチルト角θTとすることが必要で
あり、各アンテナの取付壁の方位に対応したビームチル
ト角θTを有するアンテナを多種類生産することが必要
となるが、このような多種類のアンテナを生産すること
は現実的ではない。
【０００７】
【表１】
【０００８】本発明は、方位１８０゜（南）から方位２
７０゜（西）の取付壁に対して小さな設置角度で取り付
けることが可能なビームチルト型平面アンテナを提供す
るものである。
７０゜（西）の取付壁に対して小さな設置角度で取り付
けることが可能なビームチルト型平面アンテナを提供す
るものである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】本発明は、最大利得を示
す主ビーム方向がアンテナ面の正面方向に対してビーム
チルト角だけ斜めに設定されたビームチルト機能を有す
るビームチルト型平面アンテナにおいて、ビームチルト
角が４２゜〜５１゜の範囲であることを特徴とするビー
ムチルト型平面アンテナを提供するものである。
す主ビーム方向がアンテナ面の正面方向に対してビーム
チルト角だけ斜めに設定されたビームチルト機能を有す
るビームチルト型平面アンテナにおいて、ビームチルト
角が４２゜〜５１゜の範囲であることを特徴とするビー
ムチルト型平面アンテナを提供するものである。
【００１０】本発明のビームチルト型平面アンテナは、
通常アンテナを取付壁面と同一平面で回転させてその主
ビーム方向を衛星方向におおよそ合せた後、アンテナの
取付壁に対する取付角度を主ビーム方向が衛星方向に対
向するように微調整して取り付けられる。
通常アンテナを取付壁面と同一平面で回転させてその主
ビーム方向を衛星方向におおよそ合せた後、アンテナの
取付壁に対する取付角度を主ビーム方向が衛星方向に対
向するように微調整して取り付けられる。
【００１１】ここでは、放送衛星の位置が図２の座標系
で示されるように方位１８０゜（南）から水平にθH＝
４５゜西側、垂直にθV＝３８゜天頂側であり、この放
送衛星からの放送を関東地方で受信する場合について考
える。
で示されるように方位１８０゜（南）から水平にθH＝
４５゜西側、垂直にθV＝３８゜天頂側であり、この放
送衛星からの放送を関東地方で受信する場合について考
える。
【００１２】本発明のビームチルト型平面アンテナでは
ビームチルト角が４２゜〜５１゜の範囲であるので、方
位１８０゜（南）から方位２７０゜（西）の取付壁に対
して小さな設置角度（θS≦１０゜）で取り付けること
が可能となる。すなわち、ビームチルト角θTとアンテ
ナの取付壁に対する設置角度θSとの関係は図１に示す
ようになる。したがって、ビームチルト角を４２゜〜５
１゜の範囲とすることにより、ビームチルト型平面アン
テナを取付壁に対して小さな設置角度（θS≦１０゜）
で取り付けることが可能となる。
ビームチルト角が４２゜〜５１゜の範囲であるので、方
位１８０゜（南）から方位２７０゜（西）の取付壁に対
して小さな設置角度（θS≦１０゜）で取り付けること
が可能となる。すなわち、ビームチルト角θTとアンテ
ナの取付壁に対する設置角度θSとの関係は図１に示す
ようになる。したがって、ビームチルト角を４２゜〜５
１゜の範囲とすることにより、ビームチルト型平面アン
テナを取付壁に対して小さな設置角度（θS≦１０゜）
で取り付けることが可能となる。
【００１３】ここで、ビームチルト角の向きとしては、
二次元方向でなく一次元方向のみであることが給電系の
構成が容易となって好ましい。
二次元方向でなく一次元方向のみであることが給電系の
構成が容易となって好ましい。
【００１４】また、アンテナの外形としては、アンテナ
を回転させた状態で壁面に設置するので回転された状態
で比較的見栄えの良い多角形又は円形にすることが好ま
しい。
を回転させた状態で壁面に設置するので回転された状態
で比較的見栄えの良い多角形又は円形にすることが好ま
しい。
【００１５】以上関東地方で衛星放送を受信する場合に
ついて説明したが、本発明のビームチルト型平面アンテ
ナは、日本国内のいずれの地方でも十分に小さな設置角
度で取付壁に設置することができる。
ついて説明したが、本発明のビームチルト型平面アンテ
ナは、日本国内のいずれの地方でも十分に小さな設置角
度で取付壁に設置することができる。
【００１６】
【作用】ビームチルト型平面アンテナのビームチルト角
θTを４２゜〜５１゜の範囲にすると、ビームチルト角
θTとアンテナの取付壁に対する設置角度θSとの関係は
図１に示すとおりであるので、アンテナの取付壁に対す
る設置角度θSが方位１８０゜（南）から２７０゜
（西）の取付壁に対して１０゜以内となり、取付壁への
密着した設置が可能となる。
θTを４２゜〜５１゜の範囲にすると、ビームチルト角
θTとアンテナの取付壁に対する設置角度θSとの関係は
図１に示すとおりであるので、アンテナの取付壁に対す
る設置角度θSが方位１８０゜（南）から２７０゜
（西）の取付壁に対して１０゜以内となり、取付壁への
密着した設置が可能となる。
【００１７】
【実施例】厚さ１ｍｍのアルミ板からなる地導体に、比
誘電率１．７７、厚さ０．８ｍｍの誘電体層を介し、厚
さ３５μｍの銅箔を設けた外形２４０×３００ｍｍのマ
イクロストリップ基板を用いた。このマイクロストリッ
プ基板上に方形パッチ型円形波放射素子をチルト面方向
に０．６λ0（λ0：使用周波数の自由空間波長）のピッ
チで１６素子、非チルト面方向に０．７５λ0のピッチ
で１６素子の計２５６素子（１６×１６素子）配列し、
チルト面方向の素子間設定位相量を１５０゜に設定して
給電系を形成することによりビームチルト型平面アンテ
ナを製作した。
誘電率１．７７、厚さ０．８ｍｍの誘電体層を介し、厚
さ３５μｍの銅箔を設けた外形２４０×３００ｍｍのマ
イクロストリップ基板を用いた。このマイクロストリッ
プ基板上に方形パッチ型円形波放射素子をチルト面方向
に０．６λ0（λ0：使用周波数の自由空間波長）のピッ
チで１６素子、非チルト面方向に０．７５λ0のピッチ
で１６素子の計２５６素子（１６×１６素子）配列し、
チルト面方向の素子間設定位相量を１５０゜に設定して
給電系を形成することによりビームチルト型平面アンテ
ナを製作した。
【００１８】製作したビームチルト型平面アンテナの特
性は、ビームチルト角θTが４５゜、利得が２６ｄＢ
（効率４０％）であった。また、本アンテナにＮＦ１．
０ｄＢの低雑音コンバータを接続し各地で受信実験を行
った結果、各設置場所における方位１８０゜から２７０
゜の取付壁に対するアンテナの設置角度θSは表２に示
す通りであった。
性は、ビームチルト角θTが４５゜、利得が２６ｄＢ
（効率４０％）であった。また、本アンテナにＮＦ１．
０ｄＢの低雑音コンバータを接続し各地で受信実験を行
った結果、各設置場所における方位１８０゜から２７０
゜の取付壁に対するアンテナの設置角度θSは表２に示
す通りであった。
【００１９】
【表２】
【００２０】
【発明の効果】本発明のビームチルト型平面アンテナに
よれば、方位１８０゜（南）から２７０゜（西）の取付
壁においてアンテナの取付壁に対する取付角度を十分小
さく抑えることができるので、取付金具等の簡略化等が
図られ、更に壁に密着されることにより風や雪等の影響
も小さく、住宅美観も損ねることがない。
よれば、方位１８０゜（南）から２７０゜（西）の取付
壁においてアンテナの取付壁に対する取付角度を十分小
さく抑えることができるので、取付金具等の簡略化等が
図られ、更に壁に密着されることにより風や雪等の影響
も小さく、住宅美観も損ねることがない。
【図１】ビームチルト型平面アンテナにおけるビームチ
ルト角θTと取付壁に対する設置角度θSとの関係を示す
グラフである。
ルト角θTと取付壁に対する設置角度θSとの関係を示す
グラフである。
【図２】放送衛星の方向を示す座標系を表す説明図であ
る。
る。
【図３】ビームチルト型平面アンテナの主ビーム方向を
示す説明図であり、（ａ）は正面説明図、（ｂ）は側面
説明図である。
示す説明図であり、（ａ）は正面説明図、（ｂ）は側面
説明図である。
【図４】従来のビームチルト型平面アンテナの設置例を
示す説明図であり、（ａ）は斜視説明図、（ｂ）は側面
説明図である。
示す説明図であり、（ａ）は斜視説明図、（ｂ）は側面
説明図である。
【図５】従来のビームチルト型平面アンテナの設置例を
示す説明図であり、（ａ）は斜視説明図、（ｂ）は側面
説明図である。
示す説明図であり、（ａ）は斜視説明図、（ｂ）は側面
説明図である。
１ 放送衛星の方向 ２ ビームチルト型平面アンテナ ３ 主ビーム方向 ４ 取付壁の方位
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 水柿 久良 茨城県下館市大字五所宮1150番地 日立化 成工業株式会社五所宮工場内 (72)発明者 羽石 操 埼玉県浦和市上木崎７−26−３
Claims (2)
- 【請求項１】 最大利得を示す主ビーム方向がアンテナ
面の正面方向に対してビームチルト角だけ斜めに設定さ
れたビームチルト機能を有するビームチルト型平面アン
テナにおいて、ビームチルト角が４２゜〜５１゜の範囲
であることを特徴とするビームチルト型平面アンテナ。 - 【請求項２】 ビームチルト角の向きが一次元方向であ
る請求項１記載のビームチルト型平面アンテナ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23582591A JPH0575340A (ja) | 1991-09-17 | 1991-09-17 | ビームチルト型平面アンテナ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23582591A JPH0575340A (ja) | 1991-09-17 | 1991-09-17 | ビームチルト型平面アンテナ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0575340A true JPH0575340A (ja) | 1993-03-26 |
Family
ID=16991819
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP23582591A Pending JPH0575340A (ja) | 1991-09-17 | 1991-09-17 | ビームチルト型平面アンテナ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0575340A (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7224246B2 (en) | 2001-10-22 | 2007-05-29 | Quintel Technology Limited | Apparatus for steering an antenna system |
| US7230570B2 (en) | 2001-11-14 | 2007-06-12 | Quintel Technology Limited | Antenna system |
| US7365695B2 (en) | 2001-10-22 | 2008-04-29 | Quintel Technology Limited | Antenna system |
| US7400296B2 (en) | 2003-04-02 | 2008-07-15 | Quintel Technology Limited | Phased array antenna system with variable electrical tilt |
| US7450066B2 (en) | 2003-05-17 | 2008-11-11 | Quintel Technology Limtied | Phased array antenna system with adjustable electrical tilt |
| CN107277833A (zh) * | 2017-08-10 | 2017-10-20 | 北京胜普多邦通信技术有限公司 | 有限参数调整的多模式多目标lte基站天线优化方法 |
-
1991
- 1991-09-17 JP JP23582591A patent/JPH0575340A/ja active Pending
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7224246B2 (en) | 2001-10-22 | 2007-05-29 | Quintel Technology Limited | Apparatus for steering an antenna system |
| US7365695B2 (en) | 2001-10-22 | 2008-04-29 | Quintel Technology Limited | Antenna system |
| US7230570B2 (en) | 2001-11-14 | 2007-06-12 | Quintel Technology Limited | Antenna system |
| US7400296B2 (en) | 2003-04-02 | 2008-07-15 | Quintel Technology Limited | Phased array antenna system with variable electrical tilt |
| US7868823B2 (en) | 2003-04-02 | 2011-01-11 | Quintel Technology Limited | Phased array antenna system with variable electrical tilt |
| US8174442B2 (en) | 2003-04-02 | 2012-05-08 | Quintel Technology Limited | Phased array antenna system with variable electrical tilt |
| US7450066B2 (en) | 2003-05-17 | 2008-11-11 | Quintel Technology Limtied | Phased array antenna system with adjustable electrical tilt |
| CN107277833A (zh) * | 2017-08-10 | 2017-10-20 | 北京胜普多邦通信技术有限公司 | 有限参数调整的多模式多目标lte基站天线优化方法 |
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