JPH08181526A - ダイバーシチアンテナ回路 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 アンテナ切替ダイバーシチ構成のアンテナ回
路が簡単な構造で、最適化調整によって十分なダイバー
シチ効果が得られるようにすることにある。 【構成】 包絡線比較器８によって包絡線検出器７の受
信レベルと入力端子９の規準レベルを比較し、切替スイ
ッチ１１によりアンテナ１及び２を受信機６に切替え接
続する。アンテナ１，２の給電点３，４と切替スイッチ
１１の切替部間を伝送線路１０で接続し、この伝送線路
１０は受信機６と整合がとられ、電気長をλ／２の整数
倍の長さに調整してある。これによりアンテナ１，２間
隔が少なくとも０．５λ程度の場合においても、各アン
テナについて単体の場合と同等の放射パターンを再現で
き、単体特性から期待されるダイバーシチ効果が得られ
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、アンテナ切替ダイバー
シチ構成のアンテナ回路に関する。

【０００２】

【従来の技術】２本のアンテナで空間ダイバーシチアン
テナを構成した従来例を図６に示す。

【０００３】図において、１及び２は各々アンテナ素子
＃１及び＃２を示し、３、４は各アンテナの給電点、５
は切替スイッチ、６は受信機、７は包絡線検出器、８は
包絡線比較器、９は規準アンテナ切替レベルの入力端子
である。アンテナの切替えは、入力端子９の規準レベル
と包絡線検出器７で検出したアンテナ受信信号の包絡線
とを包絡線比較器８で比較し、検出信号が規準レベル以
下のとき切替スイッチ５によりアンテナ＃１からアンテ
ナ＃２へ、またはその逆への切替を行ない、受信条件の
良いアンテナを選択する。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】単体のダイポールアン
テナの放射特性はほぼ真円形である。しかし、上記のよ
うに２本のアンテナ＃１，＃２の間隔を狭めた場合は、
一方のアンテナが他方のアンテナの放射指向性に影響を
及ぼし、放射パターンに変形を生じる。このためダイバ
ーシチアンテナ回路の各アンテナについて単体の場合の
放射パターンを再現できない欠点がある。

【０００５】本発明の目的は、アンテナ切替ダイバーシ
チ構成のアンテナ回路で、そのアンテナ間隔が、波長を
λとして、少なくとも０．５λ程度の場合においても、
簡単な構造と最適化調整によって各アンテナについて単
体の場合と同等の放射パターンを再現させ、アンテナ単
体特性から期待されるダイバーシチ効果が十分に得られ
るようにすることにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記目的は、各アンテナ
と切替スイッチ回路の切替部間を伝送線路で接続し、該
伝送線路の電気長を、波長をλとして、λ／２の整数倍
の長さに調整してなることによって達成される。

【０００７】

【作用】上記手段を用いたとき、各アンテナと切替スイ
ッチ回路の切替部間の伝送線路を、その電気長がλ／２
の整数倍の長さになるように調整したことによって、ア
ンテナの入力リアクタンスがＸ＝∞となる。このときア
ンテナの間隔が０．５λ程度であっても、互に影響を及
ぼすことなく、各アンテナの単体におけるほぼ真円の放
射パターンを呈し、その結果十分なダイバーシチ効果が
得られるものである。

【０００８】

【実施例】以下本発明を実施例によって詳細に説明す
る。図１は、本発明の一実施例で、図６と同符号は同一
部分もしくは相当部分を示す。包絡線比較器８の出力に
よって切替える切替スイッチ回路には、簡単な切替スイ
ッチ１１を用い、これによりアンテナ１及び２の切替え
をする。アンテナ１，２の給電点３，４と切替スイッチ
１３の切替部間を伝送線路１０で接続し、伝送線路１０
を非選択時にアンテナからみて開放に近いインピーダン
スとなるようにその電気長を調整する。伝送線路１０を
構成するケーブルとしては、セミリジットケーブル、同
軸ケーブル、マイクロストリップライン等が用いられ
る。

【０００９】図２に、特性インピーダンスＺｏのケーブ
ルでオープンスタブを構成したときの電気長と入力リア
クタンス特性（ａ）を示す。（ｂ）に示すように、ケー
ブルの電気長ｌが、波長をλとして、ｌ＝λ／４以下の
とき、リアクタンス（キャパシティブ）はＸｃ＝Ｚｏ、
ｌ＝λ／４のときのリアクタンスはＸ＝０、ｌ＝λ／４
〜λ／２のときのリアクタンス（インダクティブ）はＸ
_L＝Ｚｏ、ｌ＝λ／２のときのリアクタンスはＸ＝∞と
なる。実際の伝送線路１０を構成する導体の抵抗率はか
なり低いので、伝送線路１０によるオープンスタブの抵
抗分はほぼ無視できるのでリアクタンス成分のみとみる
ことができる。

【００１０】図３は、２本のダイポールアンテナ＃１及
び＃２を０．５λ間隔で配置し、アンテナ＃１が給電さ
れたダイポールアンテナ、＃２がリアクタンスＸを負荷
したダイポールアンテナを示す配置図を示す。

【００１１】図４及び図５は、上記図３のように配置さ
れた２本のダイポールアンテナ＃１，＃２の一方のアン
テナ＃２を各種リアクタンスＸで終端したときの放射パ
ターンを示す。

【００１２】ダイポールアンテナ単体の特性はほぼ真円
形であり、図から明らかなようにリアクタンスＸ＝∞Ω
のとき、ほぼその特性を再現しているといえる。Ｘ＝∞
Ωとなるのは、伝送線路の電気長がλ／２の整数倍のと
きなので、ケーブルの電気長をλ／２とすることによっ
て、アンテナ＃１，＃２の間隔が０．５λ程度であって
も各アンテナが単体での特性とほぼ同等の放射特性を呈
し、結果として単体アンテナ特性で期待される十分なダ
イバーシチ効果が得られる。

【００１３】このように伝送線路の電気長をλ／２の整
数倍とする最適化調整によってダイバーシチ効果の高い
ダイバーシチアンテナ回路が実現でき、また、各アンテ
ナ＃１，＃２は単体での放射特性を有するから、各アン
テナを別々に開発することも可能であり、ダイバーシチ
効果の確実性を高めることができる。

【００１４】なお、本実施例の伝送線路１０は、受信機
または送信機と整合のとれた伝送線路であればよく、上
記実施例以外にも各種線路を用いることができる。ま
た、アンテナは、ダイポールアンテナに限らず実施可能
であり、ダイバーシチ枝の数が３以上の場合でも同様に
実現できる。

【００１５】

【発明の効果】以上本発明によれば、簡単な構造及び最
適化調整によって、ダイバーシチを構成する各アンテナ
についてアンテナ単体の場合と同等の放射特性を再現で
きる。また、それにより、アンテナ単体特性から期待さ
れるダイバーシチ効果を十分に得ることができる。

【００１６】そして、本発明を採用する無線機について
も、小型、低価格、高性能化がはかれる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例構成図である。

【図２】オープンスタブの電気長と入力リアクタンスの
関係特性図である。

【図３】アンテナの配置説明図である。

【図４】各種リアクタンス負荷時の放射パターン図であ
る。

【図５】各種リアクタンス負荷時の放射パターン図であ
る。

【図６】従来の構成図である。

【符号の説明】

１…アンテナ＃１、２…アンテナ＃２、３、４…アンテ
ナ給電点、６…受信機、７…包絡線検出器、８…包絡線
比較器、９…規準切替レベル入力端子、１２…伝送線
路、１３…切替スイッチ。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 複数のアンテナの内最も条件の良いアン
   テナを選択して受信機または送信機と接続して用いるダ
   イバーシチアンテナ回路において、上記各アンテナと切
   替スイッチ回路の切替部間を伝送線路で接続し、該伝送
   線路の電気長を、波長を入として、λ／２の整数倍の長
   さに調整してなることを特徴とするダイバーシチアンテ
   ナ回路。