JPH1127022A - 基地局のアンテナ装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 構成が簡単であり、安価で、効率よく電波を
送受信できる基地局のアンテナ装置を提供する。 【解決手段】 基地局と移動局との間で無線通信を行う
通信システムで使用される基地局のアンテナ装置におい
て、アンテナ装置に、電波を送受信するためのアンテナ
本体が、その向きを変更可能に取り付けられている構成
とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明はＰＨＳシステム等の
基地局のアンテナ装置に関し、特にフェージングの影響
を軽減するためにダイバーシティアンテナを用いた基地
局のアンテナ装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】ＰＨＳシステム等の通信システムの基地
局は、市街地内の電柱、オフィスビルの屋上、鉄道駅構
内、地下街、あるいはアーケード街等の電波伝搬条件の
悪い場所に設置される。そのため、ビル壁面、樹木、構
造物、鉄道線路等による電波の反射や干渉で発生するマ
ルチパスが原因でフェージングが起こる。

【０００３】このフェージング対策の一つとして基地局
のアンテナ装置にはダイバーシティアンテナが使用され
る。

【０００４】ダイバーシティ方式は、アンテナ装置を複
数用意し、フェージングによって受信信号のレベルが低
下したときに受信状態の良いアンテナ装置を選択した
り、各アンテナ装置の受信波を合成することで受信信号
のレベルの落ち込みを救済する方式である。このダイバ
ーシティ方式には、２つ以上の同一の偏波用アンテナ装
置をλ／４（λは電波の波長）以上離して設置するスペ
ースダイバシティ方式と、垂直偏波用アンテナ装置と水
平偏波用アンテナ装置とを組み合わせて使用する偏波ダ
イバーシティ方式とがある。

【０００５】なお、基地局には通常２本または４本のア
ンテナ装置を備え、各アンテナ装置は基地局の下部、あ
るいは電柱やポールに垂直に取り付けらている。

【０００６】ところで、従来の基地局アンテナとして、
例えば、特開平８−６５２２５号公報には、偏波ダイバ
ーシティ方式のアンテナ装置に関し、アンテナ装置の偏
波面を電気的に９０度あるいは４５度ずらすことにより
基地局全体の送受信性能を向上させた技術が開示されて
いる。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記した
ような従来の基地局のアンテナ装置では、移動局（特に
携帯局）のアンテナ装置が垂直あるいは水平な方向に向
くことが少ないため、基地局が有する垂直偏波用アンテ
ナ装置あるいは水平偏波用アンテナ装置だけでは効率良
く電波を送受信することができないという問題があっ
た。

【０００８】また、アンテナ装置の偏波面を電気的にず
らすことにより送受信性能を向上させる方式では、規定
された偏波面の電波で送受信されるとは限らないため、
送受信性能が必ずしも向上するとは限らなかった。ま
た、各アンテナ装置で受信した受信波を位相を一致させ
て合成する必要があるため、回路構成が複雑になり、基
地局のコストアップの要因となっていた。

【０００９】本発明は上記したような従来の技術が有す
る問題点を解決するためになされたものであり、構成が
簡単であり、安価で、効率よく電波を送受信できる基地
局のアンテナ装置を提供することを目的とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
本発明の基地局のアンテナ装置は、基地局と移動局との
間で無線通信を行う通信システムで使用される基地局の
アンテナ装置において、前記アンテナ装置に、電波を送
受信するためのアンテナ本体が、向きを変更可能に取り
付けられていることを特徴とする。

【００１１】このとき、アンテナ装置は、アンテナ本体
に固定される球状の回転軸部と、前記回転軸部を揺動可
能に把持する軸受け部と、を有していてもよい。

【００１２】上記のように構成された基地局のアンテナ
装置は、アンテナ本体の向きを変更できるため、移動局
からの電波がどのような偏波面であっても、基地局の受
信信号のレベルが最大になるようにアンテナ本体の向き
を変えることができ、効率よく電波を送受信することが
できる。

【００１３】

【発明の実施の形態】次に本発明について図面を参照し
て説明する。

【００１４】図１は本発明の基地局のアンテナ装置の構
成を示す図であり、同図（ａ）は基地局及び移動局の様
子を示す模式図、同図（ｂ）はアンテナ装置の取り付け
部位の構造を示す要部拡大図である。また、図２は図１
に示した基地局の構成を示すブロック図である。

【００１５】図１（ａ）において、基地局１の下面には
第１のアンテナ装置２及び第２のアンテナ装置３が所定
の間隔をおいて配置されている。第１のアンテナ装置２
及び第２のアンテナ装置３には、電波を送受信するため
のアンテナ本体が、その向きを変更可能に取り付けら
れ、移動局４は第１のアンテナ２装置及び第２のアンテ
ナ装置３を介して基地局１との通信を行う。なお、アン
テナ本体は、円柱状に形成され、その一端が揺動可能に
取り付けられ、他端がほぼ半球面上の範囲内で動かせる
構造となっている。

【００１６】図１（ｂ）において、第１のアンテナ装置
２及び第２のアンテナ装置３は、アンテナ本体７と、ア
ンテナ本体７に固定される球状の回転軸部６と、回転軸
部６を揺動可能に把持する軸受け部５とによってそれぞ
れ構成されている。

【００１７】なお、アンテナ本体７は一般的に１６ｃｍ
または２５ｃｍの長さのスリーブアンテナやダイポール
アンテナが用いられる。また、回転軸部６及び軸受け部
５は金属で形成される。

【００１８】また、図１（ａ）では第１のアンテナ装置
２及び第２のアンテナ装置３が基地局１の下面に取り付
けられている場合で示しているが、電柱やポールに取り
付け金具によって取り付けられる場合もある。

【００１９】図２において、基地局１は、第１のアンテ
ナ装置２及び第２のアンテナ装置で受信した受信波のう
ち、いずれか一方を出力する受信部１３と、受信部１３
から出力された受信波の中から受信信号を取り出すアン
テナ出力部１２と、アンテナ出力部１２から出力される
受信信号のレベルを検出する出力検出部１１とを有して
いる。なお、受信部１３には第１のアンテナ装置２及び
第２のアンテナ装置で受信した受信波を合成する機能を
有していてもよい。

【００２０】このような構成において、次に図１に示し
たアンテナ本体の向きを決定するための調整手順につい
て図３を参照をして説明する。

【００２１】図３は図１に示したアンテナ本体の向きの
調整手順を示すフローチャートである。

【００２２】図３において、調整者は、まず移動局４を
基地局１のサービスエリアのうち、一番重要なサービス
ポイントで、かつ電波伝搬条件の悪い場所に移動させ、
その位置で移動局４から基地局１に対して試験電波を送
信させる（ステップＳ１）。

【００２３】基地局１では、移動局４から送信された試
験電波を第１のアンテナ装置２及び第２のアンテナ装置
３でそれぞれ受信する。

【００２４】次に、調整者は、受信部１３からアンテナ
出力部１２に対して第１のアンテナ装置２からの受信波
が出力されるように設定し、第１のアンテナ装置２で試
験電波を受信しているか否かを判定する（ステップＳ
２）。もし、第１のアンテナ装置２で試験電波を受信し
ていない場合は、受信部１３からの出力を第２のアンテ
ナ装置３からの受信波に切り換える（ステップＳ３）。

【００２５】一方、第１のアンテナ装置２で試験電波を
受信している場合は、出力検出部１１によってアンテナ
出力部１２から出力される受信信号のレベルを検出し、
受信信号のレベルが最大になるように第１のアンテナ装
置２のアンテナ本体７の向きを調整する（ステップＳ
４）。

【００２６】第１のアンテナ装置２のアンテナ本体７の
向きの調整が終了したら、受信部１３からの出力を第２
のアンテナ装置３からの受信波に切り換え（ステップＳ
５）、第１のアンテナ装置２の場合と同様に、第２のア
ンテナ装置３で試験電波を受信しているか否かを判定す
る（ステップＳ６）。もし、第２のアンテナ装置３で試
験電波を受信していない場合は、受信部１３からの出力
を第３のアンテナ装置からの受信波に切り換える（ステ
ップＳ７）。なお、ここではアンテナ装置が２本である
ため、第２のアンテナ装置３で試験電波を受信していな
い場合は調整を終了する。

【００２７】一方、第２のアンテナ装置３で試験電波を
受信している場合は、出力検出部１１によってアンテナ
出力部１２から出力される受信信号のレベルを検出し、
受信信号のレベルが最大になるように第２のアンテナ装
置３のアンテナ本体７の向きを調整する（ステップＳ
８）。なお、アンテナ装置が４本あるいはそれ以上の場
合も同様の手順を繰り返し、各アンテナ装置のアンテナ
本体の向きを順次調整する。

【００２８】以上説明したように、本発明の基地局のア
ンテナ装置では、各アンテナ装置のアンテナ本体７の向
きが変更できるため、移動局４からの電波がどのような
偏波面であっても、基地局１の受信信号のレベルが最大
になるようにアンテナ本体７の向きを変えることがで
き、効率よく電波を送受信することができる。よって、
基地局１と移動局４間の通信における電波の干渉、フェ
ージングによる通信障害を補償することができる。

【００２９】

【発明の効果】本発明は以上説明したように構成されて
いるので、以下に記載する効果を奏する。

【００３０】アンテナ本体の向きを変更できるため、移
動局からの電波がどのような偏波面であっても、基地局
の受信信号のレベルが最大になるようにアンテナ本体の
向きを変えることができ、効率よく電波を送受信するこ
とができる。したがって、基地局と移動局間の通信にお
ける電波の干渉、フェージングによる通信障害を補償す
ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の基地局のアンテナ装置の構成を示す図
であり、同図（ａ）は基地局及び移動局の様子を示す模
式図、同図（ｂ）はアンテナ装置の取り付け部位の構造
を示す要部拡大図である。

【図２】図１に示した基地局の構成を示すブロック図で
ある。

【図３】図１に示したアンテナ本体の向きの調整手順を
示すフローチャートである。

【符号の説明】

１ 基地局 ２ 第１のアンテナ装置 ３ 第２のアンテナ装置 ４ 移動局 ５ 軸受け部 ６ 回転軸部 ７ アンテナ本体 １１ 出力検出部 １２ アンテナ出力部 １３ 受信部

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 基地局と移動局との間で無線通信を行う
   通信システムで使用される基地局のアンテナ装置におい
   て、 前記アンテナ装置に、 電波を送受信するためのアンテナ本体が、向きを変更可
   能に取り付けられていることを特徴とする基地局のアン
   テナ装置。
2. 【請求項２】 請求項１に記載の基地局のアンテナ装置
   において、 アンテナ装置は、 アンテナ本体に固定される球状の回転軸部と、 前記回転軸部を揺動可能に把持する軸受け部と、を有す
   ることを特徴とする基地局のアンテナ装置。