JPH0993009A - アンテナ装置 - Google Patents

アンテナ装置

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JPH0993009A
JPH0993009A JP24734495A JP24734495A JPH0993009A JP H0993009 A JPH0993009 A JP H0993009A JP 24734495 A JP24734495 A JP 24734495A JP 24734495 A JP24734495 A JP 24734495A JP H0993009 A JPH0993009 A JP H0993009A
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Kazuhiro Uehara
一浩 上原
Toshiyuki Hamane
利之 濱根
Kenichi Kagoshima
憲一 鹿子嶋
Atsuya Andou
篤也 安藤
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 移動通信システムの基地局等で用いられるア
ンテナ装置に関し、指向性ダイバーシティが可能である
と共に、上下方向及び水平方向にスペースダイバーシテ
ィブランチを形成することのできるアンテナ装置の実現
を課題とする。 【解決手段】 少なくとも２つの単一指向性アンテナを
同一水平面内の異なる角度領域を照射するよう放射状に
配列したアンテナアレーを、垂直方向に少なくとも２つ
重ね合わせたアンテナ装置であって、上記照射される方
向から見た上記単一指向性アンテナの開口面が上下に並
ばないようにすると共に、垂直方向にその中心軸を一致
させてアンテナアレーを係着することにより構成する。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、例えば移動通信シ
ステムの基地局で用いられるアンテナ装置に関し、指向
性ダイバーシティが可能であると共に、上下方向にも水
平方向にもスペースダイバーシティブランチを構成する
ことが可能であり、任意の伝搬環境においてマルチパス
フェージングやシャドーイングが発生した場合でも、全
方向に対して安定した受信電界を得ることにより、通信
の電送品質を高くすることが可能なアンテナ装置に係
る。
【０００２】
【従来の技術】図１１は従来のアンテナ装置の例を示す
図である。同図において、数字符号５１は単一指向性ア
ンテナ、５２はアンテナアレー、５９はビーム、５３は
第１の電波到来方向、５４は第２の電波到来方向を表わ
している。
【０００３】同図（ａ）に示すアンテナ装置では、単一
指向性アンテナ５１を切り替えることにより、指向性ダ
イバーシティを行なうことができる。同図（ｂ）はアン
テナアレーを上下に設置したアンテナ装置により、高さ
方向のスペースダイバーシティブランチを可能とした構
成を示す。この構成のものは、大地反射波等が存在し、
高さ方向に定在波が生じた場合にダイバーシティ効果が
得られる。
【０００４】同図（ｃ）は（ｂ）のアンテナ装置のアン
テナアレーの上下を水平方向にずらすことにより、高さ
方向及び水平方向のスペースダイバーシティブランチを
構成したものを示している。しかし、この構成では、水
平方向に定在波が生じた場合には第１の電波到来方向５
３に対しては、ダイバーシティ効果を得られるが、第２
の電波到来方向５４に対してはダイバーシティ効果は得
られない。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】上述したように、図１
１（ｃ）に示す構成のアンテナ装置は、電波の到来方向
によってはダイバーシティ効果が得られないという問題
があった。また、上記アンテナ装置からの方向によっ
て、スペースダイバーシティのピッチ幅が変わってしま
うという問題もあった。
【０００６】また、第２の電波到来方向５４においてダ
イバーシティ効果を得るためにはアンテナアレーを多数
設置する必要があり、経済性が損なわれる。また、アン
テナアレーを横に並べなければならないので、設置スペ
ースが広くなり、アンテナ装置の小型化が図れないとい
う問題も生ずる。
【０００７】本発明は上記のような従来の問題を解決す
るために成されたものであって、マルチパスフェージン
グやシャドーイングが発生した場合にも、水平面内の全
方向に対して、安定した受信電界を得られることを可能
とし、かつ低コストで実現可能であり、アンテナ設置ス
ペースが小さくてすむスペースダイバーシティアンテナ
を提供することを目的としている。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明によれば、上述の
課題は、前記特許請求の範囲に記載した手段により解決
される。
【０００９】すなわち、請求項１の発明は、少なくとも
２つの単一指向性アンテナを同一水平面内の異なる角度
領域を照射するよう放射状に配列して構成したアンテナ
アレーを、垂直方向に少なくとも２つ重ね合わせたアン
テナ装置であって、上記照射される方向から見た上記単
一指向性アンテナの開口面が上下に並ばないようにする
と共に、アンテナアレーを垂直方向にその中心軸を一致
させて係着したアンテナ装置である。
【００１０】請求項２の発明は、少なくとも２つの単一
指向性アンテナを同一水平面内の異なる角度領域を照射
するよう放射状に配列して構成したアンテナアレーを、
垂直方向に少なくとも２つ重ね合わせたアンテナ装置で
あって、第１のアンテナアレーは上記単一指向性アンテ
ナの指向方向が該アンテナアレーの中心軸と交差する線
上に位置するアンテナアレーであり、
【００１１】第２以降のアンテナアレーは上記照射され
る方向から見た上記単一指向性アンテナの開口面が全て
の方向において上下に並ばないようにすると共に、その
指向方向をアンテナアレーの中心軸と交差する線上から
ずらしたアンテナアレーであり、前記第１と第２以降の
アンテナアレーを垂直方向にその中心軸を一致させて係
着したアンテナ装置である。
【００１２】請求項３の発明は、少なくとも２つの単一
指向性アンテナを同一水平面内の異なる角度領域を照射
するよう放射状に配列して構成したアンテナアレーを、
垂直方向に２つ重ね合わせたアンテナ装置であって、第
１のアンテナアレーは上記単一指向性アンテナの指向方
向を該アンテナアレーの中心軸と交差する線上からずら
したアンテナアレーであり、
【００１３】第２のアンテナアレーは上記単一指向性ア
ンテナの指向方向を該アンテナアレーの中心軸と交差す
る線上から上記第１のアンテナアレーとは逆方向へずら
したアンテナアレーであり、前記第１と第２のアンテナ
アレーを垂直方向にその中心軸を一致させて係着したア
ンテナ装置である。
【００１４】請求項４の発明は、少なくとも２つの単一
指向性アンテナを同一水平面内の異なる角度領域を照射
するよう放射状に配列して構成したアンテナアレーを、
垂直方向に３つ重ね合わせたアンテナ装置であって、第
１のアンテナアレーは上記単一指向性アンテナの指向方
向が該アンテナアレーの中心軸と交差する線上に位置す
るアンテナアレーであり、
【００１５】第２のアンテナアレーは上記単一指向性ア
ンテナの指向方向を該アンテナアレーの中心軸と交差す
る線上からずらしたアンテナアレーであり、第３のアン
テナアレーは上記単一指向性アンテナの指向方向を該ア
ンテナアレーの中心軸と交差する線上から上記第２のア
ンテナアレーとは逆方向へずらしたアンテナアレーであ
り、前記第１、第２及び第３のアンテナアレーを垂直方
向にその中心軸を一致させて係着したアンテナ装置であ
る。
【００１６】請求項５の発明は、少なくとも２つの単一
指向性アンテナを同一水平面内の異なる角度領域を照射
するよう放射状に配列したアンテナ装置であって、上記
単一指向性アンテナのビームの指向方向を該アンテナ装
置の中心軸と交差する線上からずらしたアンテナ装置で
ある。
【００１７】請求項６の発明は、前記請求項１〜請求項
５のいずれか１項に記載のアンテナ装置において、単一
指向性アンテナを複数段に分けて、１つのアンテナアレ
ーを構成するようにしたものである。
【００１８】請求項７の発明は、半値角が（３６０／
Ｎ）°（Ｎは２以上の整数）の単一指向性アンテナを放
射状にＮ個配列したアンテナアレーを、該アンテナアレ
ーの中心軸回りに最大（１８０／Ｎ）°ずらして上下に
少なくとも２段重ね合わせたアンテナ装置である。
【００１９】請求項８の発明は、上記請求項１〜請求項
７のいずれか１項に記載のアンテナ装置において、単一
指向性アンテナを、ホーンアンテナとして構成したもの
である。
【００２０】請求項９の発明は、上記請求項１〜請求項
７のいずれか１項に記載のアンテナ装置において、単一
指向性アンテナをコーナーアンテナとして構成したもの
である。
【００２１】請求項１０の発明は、上記請求項１〜請求
項７のいずれか１項に記載のアンテナ装置において、単
一指向性アンテナを、平面アンテナとして構成したもの
である。
【００２２】請求項１１の発明は、上記請求項１〜請求
項７のいずれか１項に記載のアンテナ装置において、少
なくとも２つの単一指向性アンテナを、切り替えるかあ
るいは合成してダイバーシティ通信を行なうためのダイ
バーシティ手段を設けて構成したものである。
【００２３】以下本発明の作用等に関し、本発明のアン
テナ装置の実施の形態の例に基づいて説明する。
【００２４】
【発明の実施の形態】図１は本発明のアンテナ装置の実
施の形態の第１の例を示す図である。同図において、数
字符号１は単一指向性アンテナ、２は第１のアンテナア
レー、３は第２のアンテナアレー、４は第３のアンテナ
アレー、９はビーム、１０はピッチ幅を表わしている。
【００２５】同図は、第１のアンテナアレー２の上部に
第２のアンテナアレー３を、第１のアンテナアレー２の
下部に第３のアンテナアレー４を、それぞれのアンテナ
アレーの中心軸を一致させて設置したアンテナ装置によ
り、該アンテナ装置から水平面内の全方向に対して、高
さ方向及び垂直方向のスペースダイバーシティブランチ
を構成している様子を示している。
【００２６】上記各アンテナアレーは、少なくとも、２
つの単一指向性アンテナ（この例では１つのアンテナア
レーのアンテナの数は１２）を組み合わせることで実現
される。ここで該単一指向性アンテナ１は角錐ホーン、
円錐ホーン、扇状ホーン及びコルゲートホーン等の一般
のホーンアンテナを用いることが可能である。
【００２７】上記アンテナ装置は移動通信システムの基
地局アンテナとして、例えば公衆電話ボックス、電柱、
ビル屋上、屋内の天井等に設置されて用いられる。これ
は以下に説明する実施の形態の他の例のアンテナ装置に
ついても同様である。
【００２８】上記第１のアンテナアレー２、第２のアン
テナアレー３及び第３のアンテナアレー４の数は少なく
とも、各アンテナアレー合わせて２つ以上必要であり、
数が多いほどマルチパスフェージングやシャドーイング
等による受信入力の低下を低減することができる。
【００２９】図２は本発明のアンテナ装置の実施の形態
の第１の例の第１のアンテナアレー、第２のアンテナア
レー及び第３のアンテナアレーにおけるアンテナの配置
の例を示す図である。
【００３０】同図（ａ）において、数字符号１は単一指
向性アンテナ、２は第１のアンテナアレー、９はビー
ム、同図（ｂ）において１は単一指向性アンテナ、３は
第２のアンテナアレー、９はビーム、１０はピッチ幅、
同図（ｃ）において１は単一指向性アンテナ、４は第３
のアンテナアレー、９はビーム、１０はピッチ幅を表わ
している。
【００３１】同図（ａ）は第１のアンテナアレー２から
照射されるビーム９の方向（単一指向性アンテナ１の指
向方向）が第１のアンテナアレー２の中心軸と交差する
線上に位置する様子を示している。
【００３２】同図（ｂ）は第２のアンテナアレー３から
照射されるビーム９の方向（単一指向性アンテナ１の指
向方向）が第２のアンテナアレー３の中心軸と交差する
線上にはないことを示している。
【００３３】同図（ｃ）は第３のアンテナアレー４から
照射されるビーム９の方向（単一指向性アンテナ１の指
向方向）が第３のアンテナアレー４の中心軸と交差する
線上にはなく、かつ、それが第２のアンテナアレー３と
は逆方向にずれている様子を示している。
【００３４】同図（ａ）の第１のアンテナアレー２と、
同図（ｂ）の第２のアンテナアレー３及び同図（ｂ）の
第３のアンテナアレー４を上下に配置することにより、
配置する上下の間隔の高さ方向のスペースダイバーシテ
ィブランチと、ピッチ幅１０の水平方向のスペースダイ
バーシティブランチが構成される。
【００３５】図３は本発明のアンテナ装置の実施の形態
の第２の例を示す図である。同図において、数字符号１
は単一指向性アンテナ、２は第１のアンテナアレー、３
は第２のアンテナアレー、９はビーム、１０はピッチ幅
を表わしている。第１のアンテナアレー２におけるアン
テナの配列は、先に説明した第２図の（ａ）に示したも
のと同じである。第２のアンテナアレー３におけるアン
テナの配列は、先に説明した第２図の（ｂ）に示したも
のと同じである。
【００３６】この例では第１のアンテナアレー２を、第
２のアンテナアレー３の下部に設けることにより、該ア
ンテナ装置の水平面内の全方向に対して、高さ方向及び
水平方向のスペースダイバーシティブランチを構成して
いる。
【００３７】上記アンテナアレーは、少なくとも２つの
単一指向性アンテナ１を組み合わせることで実現され
る。該単一指向性アンテナ１は、角錐ホーン、円錐ホー
ン、扇状ホーン及びコルゲートホーン等の一般のホーン
アンテナを用いることが可能である。
【００３８】上記第２のアンテナアレー３の数は少なく
とも１つ以上必要であり、数が多いほどマルチパスフェ
ージングやシャドーイング等による受信入力の低下を軽
減することができる。
【００３９】このように、図２（ａ）に示すようなアン
テナアレー２と図２（ｂ）に示すようなアンテナアレー
３を、上下に配置することにより、設置する上下の間隔
の高さ方向のスペースダイバーシティブランチと、数字
符号１０で示すピッチ幅の水平方向のスペースダイバー
シティブランチを構成することができる。
【００４０】図４は本発明のアンテナ装置の実施の形態
の第３の例を示す図である。同図において、数字符号３
はアンテナアレーを示しているがこのアンテナアレーは
先に図２（ｂ）に示したようなアンテナの配列を採る。
【００４１】また、数字符号４で示すアンテナアレー
は、先に図２（ｃ）に示したようなアンテナの配列を採
っている。数字符号９はビーム、１０はピッチ幅を表わ
しており、これらは前に説明した各図と同様である。
【００４２】この例は、アンテナアレー３をアンテナア
レー４の上部に設置したアンテナ装置により、該アンテ
ナ装置から水平面内の全方向に対して、高さ方向及び水
平方向のスペースダイバーシティブランチを構成してい
る。
【００４３】さらに、同図はアンテナ装置の径を第２の
例のアンテナ装置と同じにしたとき、スペースダイバー
シティブランチのピッチ幅１０が２倍広くとれることを
示している。言い換えれば、第２の例とスペースダイバ
ーシティのピッチ幅１０を同じくし、同様のダイバーシ
ティ効果を得るのであれば、アンテナの小型化が図れる
ことになる。
【００４４】上記アンテナアレーは、少なくとも２つの
単一指向性アンテナ１を組み合わせることで実現され
る。ここで単一指向性アンテナ１は、角錐ホーン、円錐
ホーン、扇状ホーン及びコルゲートホーン等の一般のホ
ーンアンテナを用いることが可能である。
【００４５】上記アンテナアレー３及びアンテナアレー
４の数は少なくとも、それぞれ、１つ以上必要であり、
数が多いほどマルチパスフェージングやシャドーイング
等による受信入力の低下を軽減することができる。
【００４６】すなわち、アンテナアレー３から照射され
るビーム９の方向から見た単一指向性アンテナ１の開口
面はアンテナアレー３の中心軸と交差する線とは直交し
ない。アンテナアレー４から照射されるビーム９の方向
から見た単一指向性アンテナ１の開口面はアンテナアレ
ー４の中心軸と交差する線からアンテナアレー３とは逆
方向にずれている。
【００４７】このようなアンテナアレー３とアンテナア
レー４とを上下に配置することにより、上下のアンテナ
アレーの間隔の高さ方向のスペースダイバーシティブラ
ンチと、数字符号１０で示すピッチ幅の２倍の幅の水平
方向のスペースダイバーシティブランチが構成される。
【００４８】図５は本発明のアンテナ装置の実施の形態
の第４の例を示す図である。同図において、数字符号５
〜７は、それぞれアンテナアレーを示しており、他の数
字符号は、先に説明した他図の場合と同様である。
【００４９】この例は、水平面内の限定される角度領域
にビームを照射するアンテナの構成を示している。アン
テナアレー５は、先に図２（ａ）で示したように放射状
に配列したアンテナを有するが、図２（ａ）に示すもの
が３６０°の全方向にアンテナを配置しているのに対
し、このアンテナアレーでは、ほぼ１８０°の方向を指
向するようにアンテナを配置している。
【００５０】アンテナアレー６は、先に図２（ｂ）に示
したような配列のアンテナを有するが、図２（ｂ）に示
したものが、アンテナアレーの全周外側を指向するよう
にアンテナを配置しているのに対して、本例のものはそ
の一部（図ではアンテナを４個）を配置している。
【００５１】アンテナアレー７は、先に図２（ｃ）に示
したような配列のアンテナを有するが、図２（ｃ）に示
したものが、アンテナアレーの全周外側を指向するよう
にアンテナを配置しているのに対して、本例のものはそ
の一部（図ではアンテナを４個）を配置している。
【００５２】この例ではアンテナアレー５の上部にアン
テナアレー６を、アンテナアレー５の下部にアンテナア
レー７を、それらの中心軸（この場合はアンテナアレー
が半円形であるが、それが円形であると仮定した場合の
中心軸）を一致させてアンテナ装置を構成しており、該
アンテナ装置から水平面内の１８０°方向に対して、高
さ方向及び垂直方向のスペースダイバーシティブランチ
を構成している。
【００５３】このようにビームを照射する水平面内の限
定した角度領域は、３６０°未満の任意の角度で実施す
ることが可能である。上記アンテナアレーは、少なくと
も２つの単一指向性アンテナ１を組み合わせることで実
現される。該単一指向性アンテナ１は、角錐ホーン、円
錐ホーン、扇状ホーン及びコルゲートホーン等の一般の
ホーンアンテナを用いることが可能である。
【００５４】上記のアンテナアレー５、アンテナアレー
６及びアンテナアレー７からなるアンテナ装置は基地局
アンテナとして、例えば、ビームを照射する角度領域が
１８０°の場合、公衆電話ボックス、電柱、ビル屋上、
ビル壁、屋内の天井、屋内の壁等に設置され、また９０
°の場合、公衆電話ボックス、電柱、ビル屋上、ビル
壁、屋内の天井、屋内の壁、屋内のコーナー等に設置さ
れる。
【００５５】上記アンテナアレー５、アンテナアレー６
及びアンテナアレー７の数は少なくとも、各アンテナア
レーが合わせて２つ以上必要であり、数が多いほどマル
チパスフェージングやシャドーイング等による受信入力
の低下を軽減することができる。
【００５６】図６は本発明の実施の形態の第５の例を示
す図であって、数字符号８ａ，８ｂはアンテナアレーを
示しており、他の数字符号は先に説明した他の図の場合
と同様である。
【００５７】この例は、図２（ａ）のようにアンテナを
放射状に配列したアンテナアレー２の上に、図２（ｂ）
に示すように上から見て右回りにアンテナを配列したア
ンテナアレー８ａ，８ｂを重ね、かつ、アンテナアレー
８ａとアンテナアレー８ｂの開口面が縦方向で一致しな
いようずらして配置してある。
【００５８】アンテナアレー８ａ，８ｂのアンテナの数
は図２（ｂ）の場合より少ない。（図では６個）このよ
うに、この例ではアンテナアレー２の上部にアンテナア
レー８ｂとアンテナアレー８ａをそれらの中心軸を一致
させて重ね合わせアンテナ装置を構成することにより水
平面内の全方向に対して、高さ方向及び垂直方向のスペ
ースダイバーシティブランチを構成している。
【００５９】この例のピッチ幅１０を実施例の形態の第
２のアンテナ装置のピッチ幅１０と同じにするとき、ア
ンテナアレー２とアンテナアレー８ａ，８ｂからなるこ
のアンテナ装置は実施の形態の第２の例のアンテナ装置
より径を小さくでき、小型化を図ることができる。
【００６０】上記アンテナアレーは、図示した数のアン
テナを必ずしも必要とするものではなく、少なくとも、
２つの単一指向性アンテナ１を組み合わせることで実現
できる。
【００６１】ここで該単一指向性アンテナ１は、角錐ホ
ーン、円錐ホーン、扇状ホーン及びコルゲートホーン等
の一般のホーンアンテナを用いることが可能である。上
記のアンテナアレー２とアンテナアレー８ａ，８ｂから
なるアンテナ装置は基地局アンテナとして、例えば公衆
電話ボックス、電柱、ビル屋上、屋内の天井等に設置さ
れる。
【００６２】アンテナアレー２及びアンテナアレー８
ａ，８ｂの数は少なくとも各１つ以上必要であり、数が
多いほどマルチパスフェージングやシャドーイング等に
よる受信入力の低下を軽減することができる。
【００６３】図７は本発明の実施の形態の第６の例を示
す図であって、数字符号１１ａ，１１ｂは半値角が３０
°（Ｎ＝１２の場合）の単一指向性アンテナ１６を放射
状に１２個配列したアンテナアレー、１２は上下方向ス
ペースダイバーシティピッチ、１３は水平方向スペース
ダイバーシティピッチ、１４，１５はビームを示してい
る。
【００６４】同図は単一指向性アンテナ１６としてホー
ンアンテナを用いた例である。該ホーンアンテナは、角
錐ホーン、円錐ホーン、扇状ホーン、またはコルゲート
ホーンを用いることができる。
【００６５】上記アンテナアレー１１ａ及び１１ｂは、
目的の水平方向スペースダイバーシティピッチ１３が得
られるように、中心軸回りに最大１５°ずらして重ね合
わせている。このように構成されたアンテナ装置におい
て、少なくとも２つの同一方向を向く単一指向性アンテ
ナを、切り替え、あるいは合成することによりダイバー
シティを行なうことができる。
【００６６】水平方向のスペースダイバーシティピッチ
１３は、次の近似式により定められる。 （水平方向ピッチ）＝（ホーン長さ）×（ずらす角度
（ｒａｄ）） なお、重ね合わせる段数を３段以上にすると、得られる
上下方向及び水平方向スペースダイバーシティピッチの
種類が多くなり、多様な伝搬環境に対してより高いダイ
バーシティ効果を得ることができる。
【００６７】図８は本発明の実施の形態の第７の例を示
す図であって、数字符号１７ａ，１７ｂは半値角が３０
°（Ｎ＝１２の場合）の単一指向性アンテナ１８を放射
状に１２個配列したアンテナアレーを示している。同図
は単一指向性アンテナとしてコーナーアンテナを用いた
例であり、１９はコーナーアンテナの給電素子を示して
いる。
【００６８】該コーナーアンテナは、コーナーリフレク
タアンテナ、または、地板付３次元コーナーリフレクタ
アンテナにより実現することができる。上記アンテナア
レー１７ａ及び１７ｂは、目的の水平方向スペースダイ
バーシティピッチが得られるように、中心軸回りに最大
１５°ずらして重ね合わせている。
【００６９】このように構成されたアンテナ装置におい
て、少なくとも２つの同一方向を向く単一指向性アンテ
ナを、切り替え、あるいは合成することによりダイバー
シティを行なうことができる。
【００７０】水平方向スペースダイバーシティピッチ
は、次の近似式により定められる。 （水平方向ピッチ）＝（コーナー長さ）×（ずらす角度
（ｒａｄ）） なお、重ね合わせる段数を３段以上にすると、得られる
上下方向及び水平方向スペースダイバーシティピッチの
種類が多くなり、多様な伝搬環境に対してより高いダイ
バーシティ効果を得ることができる。
【００７１】図９は本発明の実施の形態の第８の例を示
す図であって、数字符号２１ａ，２１ｂは半値角が３０
°（Ｎ＝１２の場合）の単一指向性アンテナ２２を放射
状に１２個配列したアンテナアレーを示しており、単一
指向性アンテナとして平面アンテナ２２を用いた例を示
している。
【００７２】該平面アンテナは、マイクロストリップパ
ッチアンテナ、または反射板付線伏アンテナ、またはス
ロットアンテナ等により実現可能である。上記アンテナ
アレー２１ａ及び２１ｂは、目的の水平方向スペースダ
イバーシティピッチが得られるように、中心軸回りに最
大１５°ずらして重ね合わせている。
【００７３】このように構成されたアンテナ装置におい
て、少なくとも２つの同一方向を向く単一指向性アンテ
ナを、切り替え、あるいは合成することによりダイバー
シティを行なうことができる。
【００７４】水平方向スペースダイバーシティピッチ
は、次の近似式により定められる。 （水平方向ピッチ）＝（配列する半径）×（ずらす角度
（ｒａｄ）） なお、重ね合わせる段数を３段以上にすると、得られる
上下方向及び水平方向スペースダイバーシティピッチの
種類が多くなり、多様な伝搬環境に対してより高いダイ
バーシティ効果を得ることができる。
【００７５】図１０は本発明のアンテナ装置のダイバー
シティ手段の実施の形態の例を示す図であって、数字符
号２は第１のアンテナアレー、３は第２のアンテナアレ
ー、４は第３のアンテナアレー、２３はダイバーシティ
回路を表わしている。
【００７６】同図は第１のアンテナアレー２、第２のア
ンテナアレー３及び第３のアンテナアレー４からなるア
ンテナ装置を用いた場合のアンテナ制御に関する例であ
る。ダイバーシティ回路２３は、信号強度または符号誤
り率等の受信品質を検出する受信品質検出回路と、アン
テナを選択する選択回路またはアンテナ出力信号を合成
する合成回路とからなる。
【００７７】ダイバーシティは、複数のアンテナ出力を
選択または合成し、アンテナを１つだけ用いた場合に対
し受信品質を改善する方法である。このような構成を採
ることにより、第１のアンテナアレー２、第２のアンテ
ナアレー３及び第３のアンテナアレー４からなるアンテ
ナ装置を用いて、スペースダイバーシティ、ルートダイ
バーシティを行なうことができるので、マルチパスフェ
ージングやシャドーイング等が発生した場合でも通信を
行なうことが可能となる。
【００７８】
【発明の効果】以上説明したように、本発明のアンテナ
装置は、マルチパスフェージングやシャドーイング等が
発生した場合でも、水平面内の全方向に対しても高さ方
向及び水平方向のスペースダイバーシティのダイバーシ
ティ効果により、安定した受信電界を得ることができ、
通信の電送品質を高くすることができる。
【００７９】また、水平方向のスペースダイバーシティ
ブランチを構成するために、アンテナアレーを横に数個
並べて配置する必要がなくなり、最低２個のアンテナア
レーを上下に設置することにより、水平面内の全方向に
対しても高さ方向及び水平方向のスペースダイバーシテ
ィブランチが構成されるため、コストダウンが図られ、
設置スペースが小さくてもすむ利点がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のアンテナ装置の実施の形態の第１の例
を示す図である。
【図２】本発明のアンテナアレーにおけるアンテナの配
列を示す図である。
【図３】本発明のアンテナ装置の実施の形態の第２の例
を示す図である。
【図４】本発明のアンテナ装置の実施の形態の第３の例
を示す図である。
【図５】本発明のアンテナ装置の実施の形態の第４の例
を示す図である。
【図６】本発明のアンテナ装置の実施の形態の第５の例
を示す図である。
【図７】本発明のアンテナ装置の実施の形態の第６の例
を示す図である。
【図８】本発明のアンテナ装置の実施の形態の第７の例
を示す図である。
【図９】本発明のアンテナ装置の実施の形態の第８の例
を示す図である。
【図１０】本発明のアンテナ装置のダイバーシティ手段
の実施の形態の例を示す図である。
【図１１】従来のアンテナ装置の例を示す図である。
【符号の説明】
１，１８ 単一指向性アンテナ ２〜７，８ａ，８ｂ，１１ａ，１１ｂ，１７ａ，１７
ｂ，２１ａ，２１ｂ アンテナアレー ９，１４，１５ ビーム １０，１２，１３ ピッチ幅 １９ 給電素子 ２２ 平面アンテナ ２３ ダイバーシティ回路
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 安藤 篤也 東京都千代田区内幸町一丁目１番６号 日 本電信電話株式会社内

Claims (11)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 少なくとも２つの単一指向性アンテナを
    同一水平面内の異なる角度領域を照射するよう放射状に
    配列して構成したアンテナアレーを、垂直方向に少なく
    とも２つ重ね合わせたアンテナ装置であって、 上記照射される方向から見た上記単一指向性アンテナの
    開口面が上下に並ばないようにすると共に、アンテナア
    レーを垂直方向にその中心軸を一致させて係着したこと
    を特徴とするアンテナ装置。
  2. 【請求項２】 少なくとも２つの単一指向性アンテナを
    同一水平面内の異なる角度領域を照射するよう放射状に
    配列して構成したアンテナアレーを、垂直方向に少なく
    とも２つ重ね合わせたアンテナ装置であって、 第１のアンテナアレーは上記単一指向性アンテナの指向
    方向が該アンテナアレーの中心軸と交差する線上に位置
    するアンテナアレーであり、 第２以降のアンテナアレーは上記照射される方向から見
    た上記単一指向性アンテナの開口面が全ての方向におい
    て上下に並ばないようにすると共に、その指向方向をア
    ンテナアレーの中心軸と交差する線上からずらしたアン
    テナアレーであり、 前記第１と第２以降のアンテナアレーを垂直方向にその
    中心軸を一致させて係着したことを特徴とするアンテナ
    装置。
  3. 【請求項３】 少なくとも２つの単一指向性アンテナを
    同一水平面内の異なる角度領域を照射するよう放射状に
    配列して構成したアンテナアレーを、垂直方向に２つ重
    ね合わせたアンテナ装置であって、 第１のアンテナアレーは上記単一指向性アンテナの指向
    方向を該アンテナアレーの中心軸と交差する線上からず
    らしたアンテナアレーであり、 第２のアンテナアレーは上記単一指向性アンテナの指向
    方向を該アンテナアレーの中心軸と交差する線上から上
    記第１のアンテナアレーとは逆方向へずらしたアンテナ
    アレーであり、 前記第１と第２のアンテナアレーを垂直方向にその中心
    軸を一致させて係着したことを特徴とするアンテナ装
    置。
  4. 【請求項４】 少なくとも２つの単一指向性アンテナを
    同一水平面内の異なる角度領域を照射するよう放射状に
    配列して構成したアンテナアレーを、垂直方向に３つ重
    ね合わせたアンテナ装置であって、 第１のアンテナアレーは上記単一指向性アンテナの指向
    方向が該アンテナアレーの中心軸と交差する線上に位置
    するアンテナアレーであり、 第２のアンテナアレーは上記単一指向性アンテナの指向
    方向を該アンテナアレーの中心軸と交差する線上からず
    らしたアンテナアレーであり、 第３のアンテナアレーは上記単一指向性アンテナの指向
    方向を該アンテナアレーの中心軸と交差する線上から上
    記第２のアンテナアレーとは逆方向へずらしたアンテナ
    アレーであり、 前記第１、第２及び第３のアンテナアレーを垂直方向に
    その中心軸を一致させて係着したことを特徴とするアン
    テナ装置。
  5. 【請求項５】 少なくとも２つの単一指向性アンテナを
    同一水平面内の異なる角度領域を照射するよう放射状に
    配列したアンテナ装置であって、 上記単一指向性アンテナのビームの指向方向を該アンテ
    ナ装置の中心軸と交差する線上からずらしたことを特徴
    とするアンテナ装置。
  6. 【請求項６】 単一指向性アンテナを複数段に分けて、
    １つのアンテナアレーを構成することを特徴とする請求
    項１〜請求項５のいずれか１項に記載のアンテナ装置。
  7. 【請求項７】 半値角が（３６０／Ｎ）°（Ｎは２以上
    の整数）の単一指向性アンテナを放射状にＮ個配列した
    アンテナアレーを、該アンテナアレーの中心軸回りに最
    大（１８０／Ｎ）°ずらして上下に少なくとも２段重ね
    合わせたことを特徴とするアンテナ装置。
  8. 【請求項８】 単一指向性アンテナがホーンアンテナで
    あることを特徴とする請求項１〜請求項７のいずれか１
    項に記載のアンテナ装置。
  9. 【請求項９】 上記単一指向性アンテナがコーナーアン
    テナであることを特徴とする請求項１〜請求項７のいず
    れか１項に記載のアンテナ装置。
  10. 【請求項１０】 上記単一指向性アンテナが平面アンテ
    ナであることを特徴とする請求項１〜請求項７のいずれ
    か１項に記載のアンテナ装置。
  11. 【請求項１１】 少なくとも２つの単一指向性アンテナ
    を切り替えるか、あるいは合成してダイバーシティ通信
    を行なうためのダイバーシティ手段を具備することを特
    徴とする請求項１〜請求項１０のいずれか１項に記載の
    アンテナ装置。
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