JPH104314A - アンテナ装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 送信用と受信用のアンテナ間における結合減
衰量を確保する。 【解決手段】 二つの線状アンテナ１、２の少なくとも
一方、例えば線状アンテナ２について、その二つの線状
アンテナ１、２を結ぶ直線上に偏波面を揃えて、その一
方の線状アンテナ２からほぼ２分の１波長の位置に、そ
の線状アンテナ２に同相合成された別の線状アンテナ３
を配置する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明はほぼ同一周波数帯に
おいて送信と受信とを行う固定無線方式あるいは移動通
信システムで用いられるアンテナ装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】移動通信システムや固定無線方式におい
て同一周波数帯で送信と受信とを行う場合、設置場所そ
の他の関係から、送信アンテナと受信アンテナとを近接
して設置することが多く、アンテナ間の結合減衰量を十
分にとれない場合が多い。このような場合、アンテナ間
の結合による干渉が問題となる。このような問題を避け
るため従来は、アンテナにフィルタをつけて結合減衰量
を確保していた。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかし、アンテナにフ
ィルタを付けると、通過損失により必要な利得を得るこ
とができないことがある。また、アンテナの利得を向上
させても、フィルタを接続するためにあまり効果が得ら
れないといった状況もあり得る。

【０００４】本発明は、このような課題を解決し、十分
な間隔がとれないアンテナ間においてもアンテナ間の結
合減衰量を確保することのできるアンテナ装置を提供す
ることを目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明のアンテナ装置
は、送信用と受信用とで離れた位置に偏波面を揃えて配
置された第一および第二の線状アンテナを備えたアンテ
ナ装置において、実質的に第一および第二の線状アンテ
ナを結ぶ直線上に、偏波面を揃えて、第二の線状アンテ
ナからほぼ２分の１波長の位置に配置された第三の線状
アンテナを備え、この第三の線状アンテナが第二の線状
アンテナに同相合成されたことを特徴とする。

【０００６】さらに、実質的に前記第一および第二の線
状アンテナを結ぶ直線上に、偏波面を揃えて、第一の線
状アンテナからほぼ２分の１波長の位置に配置された第
四の線状アンテナを備え、この第四の線状アンテナが第
一の線状アンテナに同相合成された構成とすることもで
きる。

【０００７】少なくとも一方の線状アンテナにもうひと
つの線状アンテナを同相合成することで、アンテナ間方
向の指向性が小さくなり、アンテナ間の結合減衰量を確
保することができる。

【０００８】

【発明の実施の形態】図１は本発明の第一の実施形態を
示す図である。この実施形態では、第一の線状アンテナ
１と、この第１の線状アンテナから離れた位置に偏波面
を揃えて配置された第二の線状アンテナ２とを備え、さ
らに、第一の線状アンテナ１と第二の線状アンテナ２と
を結ぶ直線上に、偏波面を揃えて、第二の線状アンテナ
２から約２分の１波長の間隔をおいて配置された第三の
線状アンテナ３を備え、第二の線状アンテナ２と第三の
線状アンテナ３とが同相合成される。

【０００９】図２は本発明の第二の実施形態を示す図で
ある。この実施形態は、第一の実施形態に加えて、第一
ないし第三の線状アンテナ１〜３を結ぶ直線上の第一の
線状アンテナ１から約２分の１波長の位置に偏波面を揃
えて配置された第四の線状アンテナ４を備え、この第四
の線状アンテナ４は第一の線状アンテナ１と同相合成さ
れる。

【００１０】

【実施例】以下、図面を参照して、本発明の具体的な実
施例について以下に詳しく説明する。

【００１１】〔第一実施例〕図３は本発明第一実施例の
アンテナ装置を示す斜視図であり、線状アンテナとして
ダイポールアンテナを用いた例を示す。この実施例は三
つのダイポールアンテナ１１〜１３を備える。第二のダ
イポールアンテナ１２は、第一のダイポールアンテナ１
１の中心軸を通る直線上に中心軸を一致させて、第一の
ダイポールアンテナ１１から離れたところに配置され
る。第三のダイポールアンテナ１３は、第一および第二
のダイポールアンテナ１１、１２の軸を通る直線上に、
第二のダイポールアンテナ１２から使用周波数における
波長のほぼ２分の１の位置に配置される。第二のダイポ
ールアンテナ１２と第三のダイポールアンテナ１３とは
同相合成され、ひとつのアレーアンテナを構成する。

【００１２】図４は比較例のアンテナ装置を示す斜視図
であり、図５はこの比較例によるアンテナ間の結合減衰
量の測定結果例を示す。この測定では、二つのダイポー
ルアンテナ１１、１２を中心軸を直線上に一致させて配
置し、第一のダイポールアンテナ１１を送信アンテナ、
第二のダイポールアンテナ１２を受信アンテナとした。
二つのダイポールアンテナ１１、１２間の距離は、使用
周波数における３波長分の間隔とした。

【００１３】図６は図３に示した第一実施例による結合
減衰量の測定結果例を示す。この測定では、第一のダイ
ポールアンテナ１１を送信アンテナ、第二および第三の
ダイポールアンテナ１２、１３からなるアレーアンテナ
を受信アンテナとした。第一および第二のダイポールア
ンテナ１１、１２間の距離は使用周波数における３波長
分の間隔とし、第三のダイポールアンテナ１３はその外
側に配置した。測定結果例には、第二および第三のダイ
ポールアンテナ１２、１３をアレー化したための分配器
およびケーブルの損失が含まれる。

【００１４】図７は第二および第三のダイポールアンテ
ナ１２、１３をアレー化するのに用いた分配器およびケ
ーブルの通過損失を示す。この通過損失は、使用周波数
帯域でほぼ１ｄＢであった。第一実施例による結合減衰
量は、図６の値から図７の値を引いたものとなる。

【００１５】したがって、図５および図６から、送信用
と受信用とにそれぞれひとつのダイポールアンテナを用
いた場合のアンテナ間の結合減衰量は約３９ｄＢである
のに対し、一方のアンテナをアレー化することで、結合
減衰量が約５４ｄＢ、分配器系の損失を考慮しても約５
３ｄＢとなり、約１４ｄＢの結合減衰量の増加が得られ
たことがわかる。

【００１６】〔第二実施例〕図８は本発明第二実施例の
アンテナ装置を示す斜視図であり、図２に示した実施形
態における線状アンテナとしてダイポールアンテナを用
いた例を示す。すなわち、この実施例は四つのダイポー
ルアンテナ１１〜１４を備える。第二のダイポールアン
テナ１２は、第一のダイポールアンテナ１１の中心軸を
通る直線上に中心軸を一致させて、第一のダイポールア
ンテナ１１から離れたところに配置される。第三のダイ
ポールアンテナ１３は、第一および第二のダイポールア
ンテナ１１、１２の軸を通る直線上に、第二のダイポー
ルアンテナ１２から使用周波数における波長のほぼ２分
の１の位置に配置される。第四のダイポールアンテナ１
４は、第一および第二のダイポールアンテナ１１、１２
の軸を通る直線上に、第一のダイポールアンテナ１１か
ら使用周波数における波長のほぼ２分の１の位置に配置
される。第二のダイポールアンテナ１２と第三のダイポ
ールアンテナ１３、および第一のダイポールアンテナ１
１と第四のダイポールアンテナ１４はそれぞれ同相合成
され、それぞれひとつのアレーアンテナを構成する。

【００１７】図９はこの実施例における結合減衰量の測
定結果例を示す。この測定では、第一および第四のダイ
ポールアンテナ１１、１４を送信アンテナ、第二および
第三のダイポールアンテナ１２、１３を受信アンテナと
した。第一および第二のダイポールアンテナ１１、１２
間の距離は使用周波数における３波長分の間隔とし、第
三および第四のダイポールアンテナ１３、１４はその外
側に配置した。図９に示すように、送信、受信アンテナ
間の結合減衰量は、使用周波数帯において約５７ｄＢと
なった。ここで、この測定結果にはそれぞれのアンテナ
の分配器およびケーブルの通過損失が含まれており、こ
れを補正するには、図９の値から図７の値の２倍を引く
必要がある。したがって、この実施例による結合減衰量
の増加は約１５ｄＢである。

【００１８】〔第三実施例〕図１０は本発明第三実施例
のアンテナ装置を示す斜視図であり、線状アンテナとし
てダイポールアンテナを用い、互いに平行に配置した例
を示す。この実施例は三つのダイポールアンテナ２１〜
２３を備える。この三つのダイポールアンテナ２１〜２
３は、互いに平行に、かつそれぞれの中心が同一直線上
になるように、その直線に対して垂直に配置される。第
二のダイポールアンテナ２２は第一のダイポールアンテ
ナ２１から離れて配置され、第三のダイポールアンテナ
２３は第二のダイポールアンテナ２２から使用周波数に
おける波長のほぼ２分の１の位置に配置される。第二の
ダイポールアンテナ２２と第三のダイポールアンテナ２
３とは同相合成され、ひとつのアレーアンテナを構成す
る。

【００１９】図１１は比較例のアンテナ装置を示す斜視
図であり、図１２はこの比較例によるアンテナ間の結合
減衰量の測定結果例を示す。この測定では、二つのダイ
ポールアンテナ２１、２２を互いに平行に、かつそれぞ
れの中心が同一直線上になるように、その直線に対して
垂直に配置し、第一のダイポールアンテナ２１を送信ア
ンテナ、第二のダイポールアンテナ２２を受信アンテナ
とした。二つのダイポールアンテナ２１、２２間の距離
は、使用周波数における３波長分の間隔とした。

【００２０】図１３は図１０に示した第三実施例による
結合減衰量の測定結果例を示す。この測定では、第一の
ダイポールアンテナ２１を送信アンテナ、第二および第
三のダイポールアンテナ２２、２３からなるアレーアン
テナを受信アンテナとした。第一および第二のダイポー
ルアンテナ２１、２２間の距離は使用周波数における３
波長分の間隔とし、第三のダイポールアンテナ２３はそ
の外側に配置した。測定結果例には、第二および第三の
ダイポールアンテナ２２、２３をアレー化したための分
配器およびケーブルの損失が含まれる。

【００２１】第二および第三のダイポールアンテナ２
２、２３をアレー化するのに用いた分配器およびケーブ
ルは第一実施例のものと同等であり、その通過損失は図
７に示したとおりである。したがって、第三実施例によ
る結合減衰量は、図１３の値から図７の値を引いたもの
となる。

【００２２】したがって、図１２および図１３から、送
信用と受信用とにそれぞれひとつのダイポールアンテナ
を用いた場合のアンテナ間の結合減衰量は約２９ｄＢで
あるのに対し、一方のアンテナをアレー化することで、
結合減衰量が約４９ｄＢ、分配器系の損失を考慮しても
約４８ｄＢとなり、約１４ｄＢの結合減衰量の増加が得
られたことがわかる。

【００２３】〔第四実施例〕図１４は本発明第四実施例
のアンテナ装置を示す斜視図であり、図２に示した実施
形態における線状アンテナとして平行に配置されたダイ
ポールアンテナを用いた例を示す。すなわち、この実施
例は四つのダイポールアンテナ２１〜２４を備える。こ
の四つのダイポールアンテナ２１〜２４は、互いに平行
に、かつそれぞれの中心が同一直線上になるように、そ
の直線に対して垂直に配置される。第二のダイポールア
ンテナ２２は第一のダイポールアンテナ２１から離れて
配置され、第三のダイポールアンテナ２３は第二のダイ
ポールアンテナ２２から使用周波数における波長のほぼ
２分の１の位置に配置され、第四のダイポールアンテナ
２４は第一のダイポールアンテナ２１から使用周波数に
おける波長のほぼ２分の１の位置に配置される。第二の
ダイポールアンテナ２２と第三のダイポールアンテナ２
３、および第一のダイポールアンテナ２１と第四のダイ
ポールアンテナ２４はそれぞれ同相合成され、それぞれ
ひとつのアレーアンテナを構成する。

【００２４】図１５はこの実施例による結合減衰量の測
定結果例を示す。この測定では、第一および第四のダイ
ポールアンテナ２１、２４を送信アンテナ、第二および
第三のダイポールアンテナ２２、２３を受信アンテナと
した。第一および第二のダイポールアンテナ２１、２２
間の距離は使用周波数における３波長分の間隔とし、第
三および第四のダイポールアンテナ２３、２４はその外
側に配置した。図１５に示すように、送信、受信アンテ
ナ間の結合減衰量は、使用周波数帯において約７０ｄＢ
となった。ここで、この測定結果にはそれぞれのアンテ
ナの分配器およびケーブルの通過損失が含まれており、
これを補正するには、図９の値から図７の値の２倍を引
く必要がある。したがって、この実施例による結合減衰
量の増加は約３８ｄＢである。

【００２５】

【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、二つのアンテナ間の結合減衰量を増加させるこ
とが可能となる。また、従来はアンテナの利得が増加す
るとその増加分だけ結合減衰量が減っていたのに対し、
少なくとも一方を２素子のアレーアンテナにすること
で、アンテナの利得増加にもかかわらず結合減衰量を大
きくとることができる効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第一の実施形態を示す図。

【図２】本発明の第二の実施形態を示す図。

【図３】本発明第一実施例のアンテナ装置を示す斜視
図。

【図４】比較例のアンテナ装置を示す斜視図。

【図５】比較例によるアンテナ間の結合減衰量の測定結
果例を示す図。

【図６】第一実施例による結合減衰量の測定結果例を示
す図。

【図７】分配器およびケーブルの通過損失を示す図。

【図８】本発明第二実施例のアンテナ装置を示す斜視
図。

【図９】第二実施例におよる結合減衰量の測定結果例を
示す図。

【図１０】本発明第三実施例のアンテナ装置を示す斜視
図。

【図１１】比較例のアンテナ装置を示す斜視図。

【図１２】比較例によるアンテナ間の結合減衰量の測定
結果例を示す図。

【図１３】第三実施例による結合減衰量の測定結果例を
示す図。

【図１４】本発明第四実施例のアンテナ装置を示す斜視
図。

【図１５】第四実施例による結合減衰量の測定結果例を
示す図。

【符号の説明】

１〜４ 線状アンテナ １１〜１４、２１〜２４ ダイポールアンテナ

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 送信用と受信用とで離れた位置に偏波面
   を揃えて配置された第一および第二の線状アンテナを備
   えたアンテナ装置において、 実質的に前記第一および第二の線状アンテナを結ぶ直線
   上に、偏波面を揃えて、前記第二の線状アンテナからほ
   ぼ２分の１波長の位置に配置された第三の線状アンテナ
   を備え、 この第三の線状アンテナが前記第二の線状アンテナに同
   相合成されたことを特徴とするアンテナ装置。
2. 【請求項２】 実質的に前記第一および第二の線状アン
   テナを結ぶ直線上に、偏波面を揃えて、前記第一の線状
   アンテナからほぼ２分の１波長の位置に配置された第四
   の線状アンテナを備え、 この第四の線状アンテナが前記第一の線状アンテナに同
   相合成された請求項１記載のアンテナ装置。