JPH11308043A - アンテナ装置 - Google Patents
アンテナ装置Info
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- JPH11308043A JPH11308043A JP15285698A JP15285698A JPH11308043A JP H11308043 A JPH11308043 A JP H11308043A JP 15285698 A JP15285698 A JP 15285698A JP 15285698 A JP15285698 A JP 15285698A JP H11308043 A JPH11308043 A JP H11308043A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 移動通信基地局６０°セクタゾーン用アンテ
ナを小型化し、直径１００ｍｍのレードームに収まるよ
うにする。 【解決手段】 垂直反射板１に対し、これと間隔Ｄ≒１
／４波長保って垂直に延長されたダイポールアンテナ２
１，２２が設けられ、アンテナ２１と２２の水平間隔Ｓ
≒１／２波長、垂直間隔Ｈ≒１／２波長とし、これらが
同相給電され、各アンテナ２１，２２に対し、間隔Ｇ≒
０．１７７波長以下の位置に無給電素子４１，４２が設
けられ、反射板１の両側に幅Ｔ≒0.１３波長、反射板１
に対する直角面と互いに外側に角度θ≒２０°傾斜した
側面反射板５１，５２が一体に設けられ、反射板１の幅
Ｗ≒0.５〜０．５６波長とする。
ナを小型化し、直径１００ｍｍのレードームに収まるよ
うにする。 【解決手段】 垂直反射板１に対し、これと間隔Ｄ≒１
／４波長保って垂直に延長されたダイポールアンテナ２
１，２２が設けられ、アンテナ２１と２２の水平間隔Ｓ
≒１／２波長、垂直間隔Ｈ≒１／２波長とし、これらが
同相給電され、各アンテナ２１，２２に対し、間隔Ｇ≒
０．１７７波長以下の位置に無給電素子４１，４２が設
けられ、反射板１の両側に幅Ｔ≒0.１３波長、反射板１
に対する直角面と互いに外側に角度θ≒２０°傾斜した
側面反射板５１，５２が一体に設けられ、反射板１の幅
Ｗ≒0.５〜０．５６波長とする。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は例えば移動通信に
おける基地局アンテナ装置に利用され、２素子の指向性
放射ビームを同相合成して、水平面内でのビーム幅をほ
ゞ６０°とした指向性を有するアンテナ装置に関し、特
に小型化しようとするものである。
おける基地局アンテナ装置に利用され、２素子の指向性
放射ビームを同相合成して、水平面内でのビーム幅をほ
ゞ６０°とした指向性を有するアンテナ装置に関し、特
に小型化しようとするものである。
【０００２】
【従来の技術】図１２に従来のこの種のアンテナ装置を
示す。垂直に立てられた反射板１に対し、その同一側で
対向し、垂直方向に延長した半波長ダイポールアンテナ
２１，２２が間隔をあけて配される。反射板１とダイポ
ールアンテナ２１，２２との各間隔Ｄは約４分の１波長
であり、ダイポールアンテナ２１，２２の水平間隔Ｓは
約２分の１波長、垂直間隔Ｈも約２分の１波長である。
示す。垂直に立てられた反射板１に対し、その同一側で
対向し、垂直方向に延長した半波長ダイポールアンテナ
２１，２２が間隔をあけて配される。反射板１とダイポ
ールアンテナ２１，２２との各間隔Ｄは約４分の１波長
であり、ダイポールアンテナ２１，２２の水平間隔Ｓは
約２分の１波長、垂直間隔Ｈも約２分の１波長である。
【０００３】このアンテナ装置の水平面内の指向特性の
半値幅６０°，いわゆる６０°ビームアンテナとするた
めには、図１３に示すように反射板１の幅Ｗが約0.９７
波長必要であり、このアンテナ装置にかぶせる保護用の
レードーム３の直径Ｗo は約0.９９波長必要である。こ
のときの水平面内指向性特性の計算値を図１４に示す。
ビーム幅（半値幅３dB低下した幅）が６０°になってい
ることがわかる。
半値幅６０°，いわゆる６０°ビームアンテナとするた
めには、図１３に示すように反射板１の幅Ｗが約0.９７
波長必要であり、このアンテナ装置にかぶせる保護用の
レードーム３の直径Ｗo は約0.９９波長必要である。こ
のときの水平面内指向性特性の計算値を図１４に示す。
ビーム幅（半値幅３dB低下した幅）が６０°になってい
ることがわかる。
【０００４】上記のアンテナ装置をさらに小型化するた
めに、図１５及び図１６に示すように各ダイポールアン
テナ２１，２２に対し、これと平行に反射板１と反対側
に無給電素子４１，４２を配したものがある。反射板１
と各ダイポールアンテナ２１，２２の間隔Ｄは約４分の
１波長、ダイポールアンテナ２１と２２の水平間隔Ｓは
約２分の１波長、垂直間隔Ｈは約２分の１波長、ダイポ
ールアンテナ２１，２２と無給電素子４１，４２との各
間隔Ｇは約４分の１波長である。無給電素子４１，４２
の長さは約0.２４波長である。
めに、図１５及び図１６に示すように各ダイポールアン
テナ２１，２２に対し、これと平行に反射板１と反対側
に無給電素子４１，４２を配したものがある。反射板１
と各ダイポールアンテナ２１，２２の間隔Ｄは約４分の
１波長、ダイポールアンテナ２１と２２の水平間隔Ｓは
約２分の１波長、垂直間隔Ｈは約２分の１波長、ダイポ
ールアンテナ２１，２２と無給電素子４１，４２との各
間隔Ｇは約４分の１波長である。無給電素子４１，４２
の長さは約0.２４波長である。
【０００５】６０°ビームアンテナを得るためには反射
板１の幅Ｗが約0.８３波長必要であり、図１６に示すよ
うにレードーム３の直径は約0.８９波長必要である。そ
の特性は図１７に示すように６０°ビーム幅を得てい
る。
板１の幅Ｗが約0.８３波長必要であり、図１６に示すよ
うにレードーム３の直径は約0.８９波長必要である。そ
の特性は図１７に示すように６０°ビーム幅を得てい
る。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】セルラ移動通信方式に
おける無線ゾーン構成では、加入者容量の増大化および
周波数の有効利用などを図るため、水平面内を角度的に
分割するセクタゾーン構成を用いている。このとき３６
０°を分割するセクタ数は３セクタまたは６セクタ無線
ゾーン構成が多く用いられている。６セクタ無線ゾーン
構成を採用した場合、３６０°をカバーするには６０°
ビームアンテナの装置を６基必要とする。このように多
くのアンテナ装置を鉄塔またはビルの屋上に搭載するに
は、アンテナ荷重と設置空間を軽減したアンテナの小型
化が、アンテナ設計上重要な検討課題である。
おける無線ゾーン構成では、加入者容量の増大化および
周波数の有効利用などを図るため、水平面内を角度的に
分割するセクタゾーン構成を用いている。このとき３６
０°を分割するセクタ数は３セクタまたは６セクタ無線
ゾーン構成が多く用いられている。６セクタ無線ゾーン
構成を採用した場合、３６０°をカバーするには６０°
ビームアンテナの装置を６基必要とする。このように多
くのアンテナ装置を鉄塔またはビルの屋上に搭載するに
は、アンテナ荷重と設置空間を軽減したアンテナの小型
化が、アンテナ設計上重要な検討課題である。
【０００７】また、基地局アンテナの指向特性における
サイドローブレベルは無線ゾーン間の干渉量を決定する
重要な量である。サイドローブレベルを低くすること
は、より近くのゾーン間で周波数の繰り返し利用を可能
にする。低サイドローブ化もアンテナ設計上、重要な検
討課題である。
サイドローブレベルは無線ゾーン間の干渉量を決定する
重要な量である。サイドローブレベルを低くすること
は、より近くのゾーン間で周波数の繰り返し利用を可能
にする。低サイドローブ化もアンテナ設計上、重要な検
討課題である。
【０００８】
【課題を解決するための手段】この発明のアンテナ装置
は、２つのダイポールアンテナと、これに対する各無給
電素子と反射板で構成された装置において、特に反射板
の両側部がダイポールアンテナ側に折り曲げ延長されて
側面反射板が設けられ、これら側面反射板は互いにわず
か外側に開いている。
は、２つのダイポールアンテナと、これに対する各無給
電素子と反射板で構成された装置において、特に反射板
の両側部がダイポールアンテナ側に折り曲げ延長されて
側面反射板が設けられ、これら側面反射板は互いにわず
か外側に開いている。
【０００９】この構成により低サイドローブ化とアンテ
ナ装置の小型化を可能としている。
ナ装置の小型化を可能としている。
【００１０】
【発明の実施の形態】図１にこの発明の実施例を示す。
この例は２素子の１２０°ビームアンテナを同相合成し
て、６０°ビームアンテナとした移動通信基地局アンテ
ナに適するものである。垂直に設けられた反射板１に対
し、同一側で距離Ｄだけ離れたところに、垂直に延長し
た２つのダイポールアンテナ２１，２２が設けられ、ダ
イポールアンテナ２１，２２をそれぞれ含み、反射板１
に対し直角な平面内に、それぞれダイポールアンテナ２
１，２２から距離Ｇだけ離れたところにダイポールアン
テナ２１，２２と平行にそれぞれ対向した無給電素子４
１，４２が設けられている。
この例は２素子の１２０°ビームアンテナを同相合成し
て、６０°ビームアンテナとした移動通信基地局アンテ
ナに適するものである。垂直に設けられた反射板１に対
し、同一側で距離Ｄだけ離れたところに、垂直に延長し
た２つのダイポールアンテナ２１，２２が設けられ、ダ
イポールアンテナ２１，２２をそれぞれ含み、反射板１
に対し直角な平面内に、それぞれダイポールアンテナ２
１，２２から距離Ｇだけ離れたところにダイポールアン
テナ２１，２２と平行にそれぞれ対向した無給電素子４
１，４２が設けられている。
【００１１】この実施例では反射板１の両側端に、反射
板１と垂直な面に対し互いに外側にθ°傾けて配された
側面反射板５１，５２が設けられる。一般には、反射板
１と側面反射板５１，５２は一体に構成される。前記Ｄ
は約４分の１波長であり、ダイポールアンテナ２１と２
２の水平間隔Ｓは約２分の１波長、垂直間隔Ｈは約２分
の１波長であり、無給電素子４１，４２の長さは約0.２
４波長（３６ｍｍ）である。
板１と垂直な面に対し互いに外側にθ°傾けて配された
側面反射板５１，５２が設けられる。一般には、反射板
１と側面反射板５１，５２は一体に構成される。前記Ｄ
は約４分の１波長であり、ダイポールアンテナ２１と２
２の水平間隔Ｓは約２分の１波長、垂直間隔Ｈは約２分
の１波長であり、無給電素子４１，４２の長さは約0.２
４波長（３６ｍｍ）である。
【００１２】反射板１の幅Ｗ，側面反射板５１，５２の
幅Ｔ，側面反射板５１，５２の傾斜角θと、ダイポール
アンテナ２１、２２と対応無給電素子４１、４２との各
距離Ｇは、モーメント法による計算値を用いて、各パラ
メータを決定し、最適化することができる。モーメント
法とは、アンテナを微小区間に分割し、その微小区間に
流れる電流を境界条件から求め、アンテナの電流分布を
知ることにより、アンテナの作る電磁界、アンテナの入
出力インピーダンスなどを導く方法である。
幅Ｔ，側面反射板５１，５２の傾斜角θと、ダイポール
アンテナ２１、２２と対応無給電素子４１、４２との各
距離Ｇは、モーメント法による計算値を用いて、各パラ
メータを決定し、最適化することができる。モーメント
法とは、アンテナを微小区間に分割し、その微小区間に
流れる電流を境界条件から求め、アンテナの電流分布を
知ることにより、アンテナの作る電磁界、アンテナの入
出力インピーダンスなどを導く方法である。
【００１３】このモーメント法を用いて、反射板１の幅
Ｗ，側面反射板５１，５２の幅Ｔ，側面反射板５１，５
２の傾斜角θを変化させ、シミュレーションを行うこと
により、反射板１の幅Ｗ，側面反射板の幅Ｔ，側面反射
板の傾斜角θの各最適な値を決定することができる。こ
の実施例では、これらの最適な値として反射板１の幅Ｗ
を0.７波長（１０５ｍｍ）、好ましくは、側面反射板５
１，５２の幅を約0.１３波長（２０ｍｍ），傾斜角を２
０°に設定したもので得られた。また、この時のレード
ーム直径は約0.８２波長（１２３ｍｍ）となる。
Ｗ，側面反射板５１，５２の幅Ｔ，側面反射板５１，５
２の傾斜角θを変化させ、シミュレーションを行うこと
により、反射板１の幅Ｗ，側面反射板の幅Ｔ，側面反射
板の傾斜角θの各最適な値を決定することができる。こ
の実施例では、これらの最適な値として反射板１の幅Ｗ
を0.７波長（１０５ｍｍ）、好ましくは、側面反射板５
１，５２の幅を約0.１３波長（２０ｍｍ），傾斜角を２
０°に設定したもので得られた。また、この時のレード
ーム直径は約0.８２波長（１２３ｍｍ）となる。
【００１４】更にダイポールアンテナ２１、２２と対応
無給電素子４１、４２との各距離Ｇの値を最適化するこ
とにより、更に小型化でき、つまり、反射板１の幅Ｗを
０．５〜０．５７波長（７５〜８５ｍｍ）とし、例えば
直径が約０．６７波長（１００ｍｍ）のレードームに収
まる値として、例えば、Ｗ＝７５ｍｍの時、Ｇ＝２６．
５ｍｍ（０．１７７波長）以下、Ｗ＝８５ｍｍの時、Ｇ
＝２０．５ｍｍ（０．１３７波長）以下とすることがで
きる。
無給電素子４１、４２との各距離Ｇの値を最適化するこ
とにより、更に小型化でき、つまり、反射板１の幅Ｗを
０．５〜０．５７波長（７５〜８５ｍｍ）とし、例えば
直径が約０．６７波長（１００ｍｍ）のレードームに収
まる値として、例えば、Ｗ＝７５ｍｍの時、Ｇ＝２６．
５ｍｍ（０．１７７波長）以下、Ｗ＝８５ｍｍの時、Ｇ
＝２０．５ｍｍ（０．１３７波長）以下とすることがで
きる。
【００１５】以下に、上記の数値が最適であることを説
明する。測定は1.９２０ＧHz〜2.１６０ＧHzの周波数帯
で、４つの周波数（1.９２０ＧHz，2.０００ＧHz，2.０
８０ＧHz，2.１６０ＧHz）において行った。図２は、2.
０００ＧHzのときの側面反射板の幅Ｔ＝約0.１３波長
（２０mm）：一定としたときのθに対するビーム幅をプ
ロットした図である。図より水平面内ビーム幅が６０°
を得るには、θは小さい方がよいことがわかる。しか
し、上記周波数帯におけるビームの集中を測定すると、
側面反射板５１，５２の傾きが小さくなると、高い周波
数帯においてビームが鋭くなりすぎ、周波数特性が悪い
傾向にある。Ｔ＝２０mmとしてθを変化した時の測定周
波数1.９２０ＧHz，2.０００ＧHz，2.０８０ＧHz，2.１
６０ＧHzにおけるビーム幅（dB）を図５Ａに示す。ビー
ム幅が基準として1.９２０ＧHzにおいて、−2.５dBと−
3.５dBのビーム幅を求め、2.０００ＧHzと2.０８０ＧHz
と2.１６０ＧHzにおける−３dBのビーム幅が、この範囲
内におさまっているかどうかで判断してみると、高い周
波数帯でビーム幅が小さくなりすぎ、この範囲内におさ
まらない、つまり周波数特性が悪くなる。周波数特性が
よいのはθ＝２０以上である。以上より、ほゞ６０°ビ
ームを得られるのは、Ｔ＝0.１３波長（２０mm）におい
てはθ＝２０°が最適である。
明する。測定は1.９２０ＧHz〜2.１６０ＧHzの周波数帯
で、４つの周波数（1.９２０ＧHz，2.０００ＧHz，2.０
８０ＧHz，2.１６０ＧHz）において行った。図２は、2.
０００ＧHzのときの側面反射板の幅Ｔ＝約0.１３波長
（２０mm）：一定としたときのθに対するビーム幅をプ
ロットした図である。図より水平面内ビーム幅が６０°
を得るには、θは小さい方がよいことがわかる。しか
し、上記周波数帯におけるビームの集中を測定すると、
側面反射板５１，５２の傾きが小さくなると、高い周波
数帯においてビームが鋭くなりすぎ、周波数特性が悪い
傾向にある。Ｔ＝２０mmとしてθを変化した時の測定周
波数1.９２０ＧHz，2.０００ＧHz，2.０８０ＧHz，2.１
６０ＧHzにおけるビーム幅（dB）を図５Ａに示す。ビー
ム幅が基準として1.９２０ＧHzにおいて、−2.５dBと−
3.５dBのビーム幅を求め、2.０００ＧHzと2.０８０ＧHz
と2.１６０ＧHzにおける−３dBのビーム幅が、この範囲
内におさまっているかどうかで判断してみると、高い周
波数帯でビーム幅が小さくなりすぎ、この範囲内におさ
まらない、つまり周波数特性が悪くなる。周波数特性が
よいのはθ＝２０以上である。以上より、ほゞ６０°ビ
ームを得られるのは、Ｔ＝0.１３波長（２０mm）におい
てはθ＝２０°が最適である。
【００１６】図３はθ＝２０°：一定としたときのＴに
対するビーム幅とサイドローブレベルを2.０００ＧHzの
値においてプロットしたものである。Ｔ＝１０mm以下で
あるとビーム幅が大きくなり、またサイドローブレベル
も高くなる。Ｔ＝１０mmが、ビーム幅もよく、サイドロ
ーブレベルも−２０dB以下と特性がよい（一般にサイド
ローブレベルは−２０dB以下であればよいとされてい
る）。しかし、Ｔ＝２０mm以下であると周波数特性が悪
い。このことは、θ＝２０°とし、Ｔを変化させたとき
の各測定周波におけるビーム幅（dB）を図５Ｂに示し、
この図の各値から、図５Ａの場合と同様に高い周波数で
ビーム幅が広がり周波数特性が悪くなる。以上より、θ
＝２０°においてはＴ＝２０mmが最適であると判断し
た。しかし幅Ｔについては0.１３波長（２０mm）以上
で、図３からビーム幅はそれ程狭くならず、サイドロー
ブレベルは一層小となる。よって、Ｔは0.１３波長以上
でもよい。
対するビーム幅とサイドローブレベルを2.０００ＧHzの
値においてプロットしたものである。Ｔ＝１０mm以下で
あるとビーム幅が大きくなり、またサイドローブレベル
も高くなる。Ｔ＝１０mmが、ビーム幅もよく、サイドロ
ーブレベルも−２０dB以下と特性がよい（一般にサイド
ローブレベルは−２０dB以下であればよいとされてい
る）。しかし、Ｔ＝２０mm以下であると周波数特性が悪
い。このことは、θ＝２０°とし、Ｔを変化させたとき
の各測定周波におけるビーム幅（dB）を図５Ｂに示し、
この図の各値から、図５Ａの場合と同様に高い周波数で
ビーム幅が広がり周波数特性が悪くなる。以上より、θ
＝２０°においてはＴ＝２０mmが最適であると判断し
た。しかし幅Ｔについては0.１３波長（２０mm）以上
で、図３からビーム幅はそれ程狭くならず、サイドロー
ブレベルは一層小となる。よって、Ｔは0.１３波長以上
でもよい。
【００１７】反射板１の幅Ｗについては、ダイポールア
ンテナ水平間隔Ｓを小さくするとビーム幅が大きくなる
ことから、アンテナ水平間隔Ｓは約２分の１波長で一定
とし、Ｗの小型化を図った。図６は、反射板１の幅Ｗに
対する水平面のビーム幅とサイドローブレベルをプロッ
トしたものである。反射板１の幅Ｗが０．５波長と小さ
くなってもビーム幅はほぼ６０°ビームを満足してい
る。サイドローブレベルもほぼ−２０ｄＢを満足してい
る。
ンテナ水平間隔Ｓを小さくするとビーム幅が大きくなる
ことから、アンテナ水平間隔Ｓは約２分の１波長で一定
とし、Ｗの小型化を図った。図６は、反射板１の幅Ｗに
対する水平面のビーム幅とサイドローブレベルをプロッ
トしたものである。反射板１の幅Ｗが０．５波長と小さ
くなってもビーム幅はほぼ６０°ビームを満足してい
る。サイドローブレベルもほぼ−２０ｄＢを満足してい
る。
【００１８】レードーム直径が１００ｍｍ以下となるべ
くアンテナ装置を更に小型化するため、ダイポールアン
テナ２１、２２と対応無給電素子４１、４２との各距離
Ｇを小さくする。側面反射板５１、５２の幅Ｔが約０．
１３波長（２０ｍｍ）で、傾斜角を２０°としたとき、
直径が１００ｍｍのレードームにおさまる反射板１の幅
Ｗは０．５７波長（８５ｍｍ）以下である。一方、アン
テナ間隔Ｓは０．５波長（７５ｍｍ）以下にするとビー
ム幅が大きくなることから、反射板１の幅Ｗは０．５〜
０．５７波長（７５ｍｍ〜８５ｍｍ）であることが要求
される。
くアンテナ装置を更に小型化するため、ダイポールアン
テナ２１、２２と対応無給電素子４１、４２との各距離
Ｇを小さくする。側面反射板５１、５２の幅Ｔが約０．
１３波長（２０ｍｍ）で、傾斜角を２０°としたとき、
直径が１００ｍｍのレードームにおさまる反射板１の幅
Ｗは０．５７波長（８５ｍｍ）以下である。一方、アン
テナ間隔Ｓは０．５波長（７５ｍｍ）以下にするとビー
ム幅が大きくなることから、反射板１の幅Ｗは０．５〜
０．５７波長（７５ｍｍ〜８５ｍｍ）であることが要求
される。
【００１９】図７にアンテナ装置の平面とレードーム３
との関係を示すように、Ｗ＝０．５波長（７５ｍｍ）と
すると（破線）距離Ｇの最大値ＧＭ１は約０．１７７波
長（２６．５ｍｍ）となり、Ｗ＝０．５７波長（８５ｍ
ｍ）とすると（実線）Ｇの最大値ＧＭ２は約０．１３７
波長（２０．５ｍｍ）となる。ところで図８、図９の
Ａ、ＢにＷ＝０．５波長（７５ｍｍ）の場合と、Ｗ＝
０．５７波長（８５ｍｍ）の場合とで、２．０００ＧＨ
ｚにおけるＧに対するビーム幅とサイドローブレベルの
計算値をそれぞれ示す。これらの計算値より、レードー
ム直径が１００ｍｍにおさまる最大限のＧにおいて、ビ
ーム幅がほぼ６０°となる。しかし、Ｇを小さくしても
ビーム幅は急激に大きくなることはないので、Ｇはレー
ドーム直径が１００ｍｍにおさまる最大限の値よりも小
さくてもよい。側面反射板５１、５２の幅Ｔに対して
は、Ｔが大きくなるほどビーム幅は大きくなるので、Ｔ
は０．１３波長（２０ｍｍ）が最適である。しかし、そ
れ以上の場合でもほぼ６０°といってよい値を得てい
る。
との関係を示すように、Ｗ＝０．５波長（７５ｍｍ）と
すると（破線）距離Ｇの最大値ＧＭ１は約０．１７７波
長（２６．５ｍｍ）となり、Ｗ＝０．５７波長（８５ｍ
ｍ）とすると（実線）Ｇの最大値ＧＭ２は約０．１３７
波長（２０．５ｍｍ）となる。ところで図８、図９の
Ａ、ＢにＷ＝０．５波長（７５ｍｍ）の場合と、Ｗ＝
０．５７波長（８５ｍｍ）の場合とで、２．０００ＧＨ
ｚにおけるＧに対するビーム幅とサイドローブレベルの
計算値をそれぞれ示す。これらの計算値より、レードー
ム直径が１００ｍｍにおさまる最大限のＧにおいて、ビ
ーム幅がほぼ６０°となる。しかし、Ｇを小さくしても
ビーム幅は急激に大きくなることはないので、Ｇはレー
ドーム直径が１００ｍｍにおさまる最大限の値よりも小
さくてもよい。側面反射板５１、５２の幅Ｔに対して
は、Ｔが大きくなるほどビーム幅は大きくなるので、Ｔ
は０．１３波長（２０ｍｍ）が最適である。しかし、そ
れ以上の場合でもほぼ６０°といってよい値を得てい
る。
【００２０】サイドローブレベルについてもＧをレード
ーム直径１００ｍｍで最大値以下としてもほぼ−２０ｄ
Ｂ以下を満足している。以上より、反射板１の幅Ｗは約
０．５〜０．５７波長、ダイポールアンテナ２１、２２
と無給電素子４１、４２の各距離Ｇは、直径が１００ｍ
ｍとなるレードームにおさまる最大値かそれより小さい
値、が最適と言える。例として、Ｗ＝７５ｍｍ（０．５
波長）・Ｔ＝２０ｍｍ・Ｇ＝２６．５ｍｍ（０．１７７
波長）の場合の水平面内指向性を図１０に、Ｗ＝８５ｍ
ｍ（０．５７波長）・Ｔ＝２０ｍｍ・Ｇ＝２０．５ｍｍ
（０．１３７波長）の場合の水平面内指向性を図１１に
それぞれ示す。水平ビーム幅がほぼ６０°、サイドロー
ブレベルがほぼ−２０ｄＢ以下を満足している。
ーム直径１００ｍｍで最大値以下としてもほぼ−２０ｄ
Ｂ以下を満足している。以上より、反射板１の幅Ｗは約
０．５〜０．５７波長、ダイポールアンテナ２１、２２
と無給電素子４１、４２の各距離Ｇは、直径が１００ｍ
ｍとなるレードームにおさまる最大値かそれより小さい
値、が最適と言える。例として、Ｗ＝７５ｍｍ（０．５
波長）・Ｔ＝２０ｍｍ・Ｇ＝２６．５ｍｍ（０．１７７
波長）の場合の水平面内指向性を図１０に、Ｗ＝８５ｍ
ｍ（０．５７波長）・Ｔ＝２０ｍｍ・Ｇ＝２０．５ｍｍ
（０．１３７波長）の場合の水平面内指向性を図１１に
それぞれ示す。水平ビーム幅がほぼ６０°、サイドロー
ブレベルがほぼ−２０ｄＢ以下を満足している。
【００２１】
【発明の効果】以上説明したように、この発明によれば
側面反射板を反射板に対して斜めにつけることにより、
レードームの直径が小さいアンテナ装置を設計すること
ができた。側面反射板をつけないアンテナ装置に対し、
レードーム直径は約２５〜３３％小さくなった。
側面反射板を反射板に対して斜めにつけることにより、
レードームの直径が小さいアンテナ装置を設計すること
ができた。側面反射板をつけないアンテナ装置に対し、
レードーム直径は約２５〜３３％小さくなった。
【図１】Ａはこの発明の実施例を示す斜視図、Ｂは図１
に示すアンテナ装置にレードームを被せた平面図であ
る。
に示すアンテナ装置にレードームを被せた平面図であ
る。
【図２】図１の実施例におけるＴ＝２０mm（一定）のと
きのθに対するビーム幅の変化特性のシミュレーション
結果を示す図。
きのθに対するビーム幅の変化特性のシミュレーション
結果を示す図。
【図３】図１の実施例におけるθ＝２０°（一定）のと
きのＴに対するビーム幅の変化およびサイドローブレベ
ルの変化特性のシミュレーション結果を示す図。
きのＴに対するビーム幅の変化およびサイドローブレベ
ルの変化特性のシミュレーション結果を示す図。
【図４】図１の実施例の最適設計における水平面内指向
特性（2.０００ＧHzにおける）を示す図。
特性（2.０００ＧHzにおける）を示す図。
【図５】ＡはＴ＝２０mmとし、θを変化されたときの各
周波数におけるビーム幅を示す図、Ｂはθ＝２０°と
し、Ｔを変化させたときの各周波数におけるビーム幅を
示す図である。
周波数におけるビーム幅を示す図、Ｂはθ＝２０°と
し、Ｔを変化させたときの各周波数におけるビーム幅を
示す図である。
【図６】図１の実施例におけるθ＝２０°（一定）、ダ
イポールアンテナ間隔Ｓを約２分の１波長の一定とした
ときの反射板の幅Ｗに対する水平面ビーム幅とサイドロ
ーブレベルの変化特性のシミュレーション結果を示す
図。
イポールアンテナ間隔Ｓを約２分の１波長の一定とした
ときの反射板の幅Ｗに対する水平面ビーム幅とサイドロ
ーブレベルの変化特性のシミュレーション結果を示す
図。
【図７】直径が１００ｍｍのレードームに収まるように
したこの発明の実施例を示す平面図。
したこの発明の実施例を示す平面図。
【図８】反射板幅Ｗを０．５波長とした場合のダイポー
ルアンテナと無給電素子との距離Ｇと側面反射板の幅Ｔ
の変化に対する水平ビーム幅（図Ａ）と、サイドローブ
レベル（図Ｂ）の各計算値を示す図。
ルアンテナと無給電素子との距離Ｇと側面反射板の幅Ｔ
の変化に対する水平ビーム幅（図Ａ）と、サイドローブ
レベル（図Ｂ）の各計算値を示す図。
【図９】Ｗを０．５７波長とした場合の距離ＧとＴの変
化に対する水平面ビーム幅（図Ａ）と、サイドローブレ
ベル（図Ｂ）の各計算値を示す図。
化に対する水平面ビーム幅（図Ａ）と、サイドローブレ
ベル（図Ｂ）の各計算値を示す図。
【図１０】Ｗ＝７５ｍｍ、Ｔ＝２０ｍｍ、Ｇ＝２６．５
ｍｍの場合のこの発明アンテナ装置の水平面内指向特性
を示す図。
ｍｍの場合のこの発明アンテナ装置の水平面内指向特性
を示す図。
【図１１】Ｗ＝８５ｍｍ、Ｔ＝２０ｍｍ、Ｇ＝２０．５
ｍｍの場合のこの発明アンテナ装置の水平面内指向特性
を示す図。
ｍｍの場合のこの発明アンテナ装置の水平面内指向特性
を示す図。
【図１２】従来のアンテナ装置を示す斜視図。
【図１３】図１２に示すアンテナ装置にレードームを付
けた平面図。
けた平面図。
【図１４】図１２のアンテナ装置の水平面内指向特性を
示す図。
示す図。
【図１５】従来のアンテナ装置の他のものを示す斜視
図。
図。
【図１６】図１５に示すアンテナ装置にレードームを付
けた平面図。
けた平面図。
【図１７】図１５に示したアンテナ装置の水平面内指向
特性を示す図。
特性を示す図。
Claims (2)
- 【請求項１】 一つの平面上の反射板と、この反射板に
平行に距離Ｄだけ離れたところにおかれ、互いに平行な
２つのダイポールアンテナと、 上記各ダイポールアンテナを含む上記反射板にそれぞれ
垂直な平面上にあり、かつそれぞれのダイポールアンテ
ナから距離Ｇだけ反射板と反対側に離れたところにおか
れ、これらダイポールアンテナと平行な無給電素子とを
備え、 ２つのダイポールアンテナの放射素子を同位相、同振幅
で励振させるアンテナ装置において、 上記反射板の両側端に、上記反射板の垂直方向から外側
に約２０°傾き、約0.１３波長以上の幅を持つ側面反射
板を有することを特徴とするアンテナ装置。 - 【請求項２】 請求項１記載のアンテナ装置において、 上記反射板の幅Ｗは約０．５波長〜０．５７波長であ
り、ダイポールアンテナと無給電素子との距離Ｇが約
０．１７７波長〜約０．１３７波長以下であることを特
徴とするアンテナ装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15285698A JP3542064B2 (ja) | 1998-02-17 | 1998-06-02 | アンテナ装置 |
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10-34654 | 1998-02-17 | ||
| JP3465498 | 1998-02-17 | ||
| JP15285698A JP3542064B2 (ja) | 1998-02-17 | 1998-06-02 | アンテナ装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11308043A true JPH11308043A (ja) | 1999-11-05 |
| JP3542064B2 JP3542064B2 (ja) | 2004-07-14 |
Family
ID=26373483
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP15285698A Expired - Fee Related JP3542064B2 (ja) | 1998-02-17 | 1998-06-02 | アンテナ装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3542064B2 (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009111661A (ja) * | 2007-10-30 | 2009-05-21 | Denki Kogyo Co Ltd | アレイアンテナ |
| JP2009118368A (ja) * | 2007-11-09 | 2009-05-28 | Denki Kogyo Co Ltd | ダイポールアンテナおよびダイポールアレイアンテナ |
| US7978144B2 (en) | 2007-04-27 | 2011-07-12 | Nec Corporation | Sector antenna |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR102149598B1 (ko) * | 2019-03-28 | 2020-08-31 | 경상대학교산학협력단 | 광범위 앙각을 갖는 안테나 장치 |
-
1998
- 1998-06-02 JP JP15285698A patent/JP3542064B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7978144B2 (en) | 2007-04-27 | 2011-07-12 | Nec Corporation | Sector antenna |
| JP2009111661A (ja) * | 2007-10-30 | 2009-05-21 | Denki Kogyo Co Ltd | アレイアンテナ |
| JP2009118368A (ja) * | 2007-11-09 | 2009-05-28 | Denki Kogyo Co Ltd | ダイポールアンテナおよびダイポールアレイアンテナ |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3542064B2 (ja) | 2004-07-14 |
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