JPH1141024A - アンテナ給電部 - Google Patents
アンテナ給電部Info
- Publication number
- JPH1141024A JPH1141024A JP19703997A JP19703997A JPH1141024A JP H1141024 A JPH1141024 A JP H1141024A JP 19703997 A JP19703997 A JP 19703997A JP 19703997 A JP19703997 A JP 19703997A JP H1141024 A JPH1141024 A JP H1141024A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- phase
- antenna
- excitation
- output
- tilt angle
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Landscapes
- Variable-Direction Aerials And Aerial Arrays (AREA)
- Waveguide Switches, Polarizers, And Phase Shifters (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 移相装置内部に設けられる移相器の数を削減
し、装置自体の小型化、低コスト化を図ることが可能な
アンテナ給電部を提供する。 【解決手段】 それぞれ異なる位相のN個の励振電力を
アレイアンテナに給電し、放射ビームのチルト角を可変
させるチルト角可変アレイアンテナのアンテナ給電部
(5)において、入力励振電力から、それぞれ異なる位
相のM1(M1=N/2:Nは偶数)個、あるいは、M
2(M2=(N−1)/2:Nは奇数)個の励振電力を
出力する移相装置(6)と、移相装置から出力される、
それぞれ異なる位相のM1個、あるいは、M2個の励振
電力を2分岐する分岐手段(101〜103)と、分岐手
段から出力されるN個の励振電力、あるいは分岐手段か
ら出力される(N−1)個の励振電力および入力励振電
力のそれぞれの位相を調整してアレイアンテナに給電す
る位相調整手段(81〜86)とを備える。
し、装置自体の小型化、低コスト化を図ることが可能な
アンテナ給電部を提供する。 【解決手段】 それぞれ異なる位相のN個の励振電力を
アレイアンテナに給電し、放射ビームのチルト角を可変
させるチルト角可変アレイアンテナのアンテナ給電部
(5)において、入力励振電力から、それぞれ異なる位
相のM1(M1=N/2:Nは偶数)個、あるいは、M
2(M2=(N−1)/2:Nは奇数)個の励振電力を
出力する移相装置(6)と、移相装置から出力される、
それぞれ異なる位相のM1個、あるいは、M2個の励振
電力を2分岐する分岐手段(101〜103)と、分岐手
段から出力されるN個の励振電力、あるいは分岐手段か
ら出力される(N−1)個の励振電力および入力励振電
力のそれぞれの位相を調整してアレイアンテナに給電す
る位相調整手段(81〜86)とを備える。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、アンテナ給電部に
係わり、特に、アンテナ給電部内の移相装置を小型化す
る技術に適用して有効な技術に関する。
係わり、特に、アンテナ給電部内の移相装置を小型化す
る技術に適用して有効な技術に関する。
【0002】
【従来の技術】携帯電話に代表される移動通信方法で
は、限られた周波数を有効に活用できるように、広いサ
ービスエリアを小さなゾーンに区分し、即ち、基地局の
数を増大させ、各基地局のサービスエリアを狭くして、
周波数を繰り返して使用している。
は、限られた周波数を有効に活用できるように、広いサ
ービスエリアを小さなゾーンに区分し、即ち、基地局の
数を増大させ、各基地局のサービスエリアを狭くして、
周波数を繰り返して使用している。
【0003】基地局のサービスエリアを狭くする場合に
は、基地局アンテナの放射ビームをやや下向きに傾けて
使用し、即ち、「チルトさせる」ことにより、放射ビー
ムが飛び過ぎて他のゾーンに干渉を与えないようにして
いる。
は、基地局アンテナの放射ビームをやや下向きに傾けて
使用し、即ち、「チルトさせる」ことにより、放射ビー
ムが飛び過ぎて他のゾーンに干渉を与えないようにして
いる。
【0004】そして、アンテナ自体を斜め下方に傾斜さ
せることなく、基地局アンテナの放射ビームを下向きに
傾ける、所謂チルトさせる手段として、従来の基地局ア
ンテナでは、垂直方向にアンテナ素子を多段に配設して
アレイアンテナを構成し、適宜複数個のアンテナ素子を
まとめて形成したアンテナブロック毎に、給電ケーブル
を接続するとともに、各アンテナブロックへ給電される
励振電力の位相が、最上段のアンテナブロックから最下
段のアンテナブロックに亘って、順次遅延されるように
して、アレイアンテナの最大利得方向を水平面より適宜
斜め下方に傾けるようにしている。
せることなく、基地局アンテナの放射ビームを下向きに
傾ける、所謂チルトさせる手段として、従来の基地局ア
ンテナでは、垂直方向にアンテナ素子を多段に配設して
アレイアンテナを構成し、適宜複数個のアンテナ素子を
まとめて形成したアンテナブロック毎に、給電ケーブル
を接続するとともに、各アンテナブロックへ給電される
励振電力の位相が、最上段のアンテナブロックから最下
段のアンテナブロックに亘って、順次遅延されるように
して、アレイアンテナの最大利得方向を水平面より適宜
斜め下方に傾けるようにしている。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】前記した基地局のアレ
イアンテナのチルト角は、トラフィックの増減や、基地
局の新設に応じて可変する必要が生じる場合がある。そ
のため、アンテナ給電部で、各アンテナブロックへ給電
される励振電力の位相量を可変して、基地局のアレイア
ンテナの放射ビームのチルト角を可変するようにしてい
る。
イアンテナのチルト角は、トラフィックの増減や、基地
局の新設に応じて可変する必要が生じる場合がある。そ
のため、アンテナ給電部で、各アンテナブロックへ給電
される励振電力の位相量を可変して、基地局のアレイア
ンテナの放射ビームのチルト角を可変するようにしてい
る。
【0006】従来、このようなアンテナ給電部として
は、各アンテナブロックに接続される各給電ケーブルの
長さを変更するものが使用されている。給電ケーブルの
長さを変更するためには、給電ケーブルをコネクタから
取り外し、長さの異なる給電ケーブルと取り替える必要
があり、極めて多くの労力と時間を要する作業が必要と
なるという問題点があった。
は、各アンテナブロックに接続される各給電ケーブルの
長さを変更するものが使用されている。給電ケーブルの
長さを変更するためには、給電ケーブルをコネクタから
取り外し、長さの異なる給電ケーブルと取り替える必要
があり、極めて多くの労力と時間を要する作業が必要と
なるという問題点があった。
【0007】前記問題点を解消するため、アンテナ給電
部内部に、アンテナブロックと同じ数の移相器を有する
移相装置を設け、当該移相装置内の移相器により、各ア
ンテナブロックに給電する励振電力の位相量を、各アン
テナブロック毎に可変することにより、基地局アンテナ
の放射ビームのチルト角を可変するようにしたアンテナ
給電部が知られている。
部内部に、アンテナブロックと同じ数の移相器を有する
移相装置を設け、当該移相装置内の移相器により、各ア
ンテナブロックに給電する励振電力の位相量を、各アン
テナブロック毎に可変することにより、基地局アンテナ
の放射ビームのチルト角を可変するようにしたアンテナ
給電部が知られている。
【0008】しかしながら、このアンテナ給電部では、
移相装置内部に、アンテナブロックと同じ数の移相器が
必要となり、アンテナ給電部が大型化し、またコストが
高いという問題点があった。
移相装置内部に、アンテナブロックと同じ数の移相器が
必要となり、アンテナ給電部が大型化し、またコストが
高いという問題点があった。
【0009】本発明は、前記従来技術の問題点を解決す
るためになされたものであり、本発明の目的は、アンテ
ナ給電部において、移相装置内部に設けられる移相器の
数を削減し、装置自体の小型化、低コスト化を図ること
が可能となる技術を提供することにある。
るためになされたものであり、本発明の目的は、アンテ
ナ給電部において、移相装置内部に設けられる移相器の
数を削減し、装置自体の小型化、低コスト化を図ること
が可能となる技術を提供することにある。
【0010】本発明の前記ならびにその他の目的と新規
な特徴は、本明細書の記述及び添付図面によって明らか
にする。
な特徴は、本明細書の記述及び添付図面によって明らか
にする。
【0011】
【課題を解決するための手段】本願において開示される
発明のうち、代表的なものの概要を簡単に説明すれば、
下記の通りである。
発明のうち、代表的なものの概要を簡単に説明すれば、
下記の通りである。
【0012】それぞれ異なる位相のN個の励振電力をア
レイアンテナに給電し、放射ビームのチルト角を可変さ
せるチルト角可変アレイアンテナのアンテナ給電部にお
いて、入力励振電力から、それぞれ異なる位相のM1
(M1=N/2:Nは偶数)個、あるいは、M2(M2
=(N−1)/2:Nは奇数)個の励振電力を出力する
移相装置と、前記移相装置から出力される、それぞれ異
なる位相のM1個、あるいは、M2個の励振電力を2分
岐する分岐手段と、前記分岐手段から出力されるN個の
励振電力、あるいは、前記分岐手段から出力される(N
−1)個の励振電力および入力励振電力のそれぞれの位
相を調整して、前記アンテナブロックに給電する位相調
整手段とを備えることを特徴とする。
レイアンテナに給電し、放射ビームのチルト角を可変さ
せるチルト角可変アレイアンテナのアンテナ給電部にお
いて、入力励振電力から、それぞれ異なる位相のM1
(M1=N/2:Nは偶数)個、あるいは、M2(M2
=(N−1)/2:Nは奇数)個の励振電力を出力する
移相装置と、前記移相装置から出力される、それぞれ異
なる位相のM1個、あるいは、M2個の励振電力を2分
岐する分岐手段と、前記分岐手段から出力されるN個の
励振電力、あるいは、前記分岐手段から出力される(N
−1)個の励振電力および入力励振電力のそれぞれの位
相を調整して、前記アンテナブロックに給電する位相調
整手段とを備えることを特徴とする。
【0013】即ち、本発明では、移相装置として、1入
力M1(あるいはM2)出力の移相装置を使用するよう
にしたので、装置自体の小型化、低コスト化を図ること
が可能となる。
力M1(あるいはM2)出力の移相装置を使用するよう
にしたので、装置自体の小型化、低コスト化を図ること
が可能となる。
【0014】
【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の実
施の形態を詳細に説明する。
施の形態を詳細に説明する。
【0015】なお、実施の形態を説明するための全図に
おいて、同一機能を有するものは同一符号を付け、その
繰り返しの説明は省略する。
おいて、同一機能を有するものは同一符号を付け、その
繰り返しの説明は省略する。
【0016】図1は、本発明の一実施の形態であるアン
テナ給電部が適用されるチルト角可変アレイアンテナの
概略構成を示すブロック図である。
テナ給電部が適用されるチルト角可変アレイアンテナの
概略構成を示すブロック図である。
【0017】同図において、1はアンテナカバー、21
〜26はそれぞれが複数個のアンテナ素子よりなるアン
テナブロック、31〜324はアンテナ素子、41〜46は
長さの等しい給電ケーブル、5はアンテナ給電部、6は
1入力3出力の移相装置、71〜73は移相器、81〜86
は第2の位相調整ケーブル、9は装置側端子、101〜
103は2分岐器、111〜113は第1の位相調整ケー
ブル、である。
〜26はそれぞれが複数個のアンテナ素子よりなるアン
テナブロック、31〜324はアンテナ素子、41〜46は
長さの等しい給電ケーブル、5はアンテナ給電部、6は
1入力3出力の移相装置、71〜73は移相器、81〜86
は第2の位相調整ケーブル、9は装置側端子、101〜
103は2分岐器、111〜113は第1の位相調整ケー
ブル、である。
【0018】図1において、装置側端子9より入力され
た高周波の励振電力は、移相装置6内の移相器(71〜
73)および第1の位相調整ケーブル(111〜113)
で所定の振幅および位相値に分配され、次に、2分岐器
(101〜103)で2分岐され、さらに、第2の位相調
整ケーブル(81〜86)で位相調整された後、アンテナ
カバー1内の各アンテナブロック(21〜26)に送ら
れ、各ブロック内でさらに分配されてアンテナ素子(3
1〜324)に至り、放射される。
た高周波の励振電力は、移相装置6内の移相器(71〜
73)および第1の位相調整ケーブル(111〜113)
で所定の振幅および位相値に分配され、次に、2分岐器
(101〜103)で2分岐され、さらに、第2の位相調
整ケーブル(81〜86)で位相調整された後、アンテナ
カバー1内の各アンテナブロック(21〜26)に送ら
れ、各ブロック内でさらに分配されてアンテナ素子(3
1〜324)に至り、放射される。
【0019】アンテナ素子(31〜324)の励振振幅お
よび位相は、移相装置6内の移相器(71〜73)および
第1の位相調整ケーブル(111〜113)、第2の位相
調整ケーブル(81〜86)、並びに各アンテナブロック
(21〜26)の位相特性の相乗値によって定まり、全体
として所望の放射特性が得られるようにされている。
よび位相は、移相装置6内の移相器(71〜73)および
第1の位相調整ケーブル(111〜113)、第2の位相
調整ケーブル(81〜86)、並びに各アンテナブロック
(21〜26)の位相特性の相乗値によって定まり、全体
として所望の放射特性が得られるようにされている。
【0020】本実施の形態のアンテナ給電部が適用され
るアレイアンテナで、チルト角を可変するには、移相装
置6を制御し、各移相器(71〜73)から出力される出
力位相量を可変する。これにより、アレイアンテナの各
アンテナ素子(31〜324)から放射される放射ビーム
のチルト角を可変する。
るアレイアンテナで、チルト角を可変するには、移相装
置6を制御し、各移相器(71〜73)から出力される出
力位相量を可変する。これにより、アレイアンテナの各
アンテナ素子(31〜324)から放射される放射ビーム
のチルト角を可変する。
【0021】この様子を図2、図3を用いて説明する。
図2(b)は、本実施の形態のアンテナ給電部が適用さ
れるアレイアンテナにおいて、設計時の基準チルト角の
場合の、移相器(71〜73)、第1の位相調整ケーブル
(111〜113)、第2の位相調整ケーブル(81〜
86)、およびアンテナブロック(21〜26)内の各ア
ンテナ素子(31〜324)毎の位相量(遅延量)を表
し、また、図3(b)は、移相装置6を制御してチルト
角を可変した場合の、移相器(71〜73)、第1の位相
調整ケーブル(111〜113)、第2の位相調整ケーブ
ル(81〜86)、およびアンテナブロック(21〜26)
内の各アンテナ素子(31〜324)毎の位相量(遅延
量)の一例をそれぞれ表している。
図2(b)は、本実施の形態のアンテナ給電部が適用さ
れるアレイアンテナにおいて、設計時の基準チルト角の
場合の、移相器(71〜73)、第1の位相調整ケーブル
(111〜113)、第2の位相調整ケーブル(81〜
86)、およびアンテナブロック(21〜26)内の各ア
ンテナ素子(31〜324)毎の位相量(遅延量)を表
し、また、図3(b)は、移相装置6を制御してチルト
角を可変した場合の、移相器(71〜73)、第1の位相
調整ケーブル(111〜113)、第2の位相調整ケーブ
ル(81〜86)、およびアンテナブロック(21〜26)
内の各アンテナ素子(31〜324)毎の位相量(遅延
量)の一例をそれぞれ表している。
【0022】図2(b)、図3(b)において、22a
は第1の位相調整ケーブル(111〜113)、22bは
第2の位相調整ケーブル(81〜86)、231は移相器
(71〜73)、24はアンテナブロック(21〜26)内
の各アンテナ素子(31〜32 4)毎の位相量(遅延量)
を示している。また、図2(a)、図3(a)は、アン
テナ素子31に給電される励振電力の位相を基準とす
る、各アンテナ素子(32〜324)に給電される励振電
力の位相(遅延量)を表し、各アンテナ素子(32〜3
24)から放射される放射ビームの励振位相特性を示して
いる。また、各図において、素子番号はアンテナ素子を
表しており、素子番号1が最上段のアンテナ素子3
1を、素子番号が24が最下段のアンテナ素子324を示
している。
は第1の位相調整ケーブル(111〜113)、22bは
第2の位相調整ケーブル(81〜86)、231は移相器
(71〜73)、24はアンテナブロック(21〜26)内
の各アンテナ素子(31〜32 4)毎の位相量(遅延量)
を示している。また、図2(a)、図3(a)は、アン
テナ素子31に給電される励振電力の位相を基準とす
る、各アンテナ素子(32〜324)に給電される励振電
力の位相(遅延量)を表し、各アンテナ素子(32〜3
24)から放射される放射ビームの励振位相特性を示して
いる。また、各図において、素子番号はアンテナ素子を
表しており、素子番号1が最上段のアンテナ素子3
1を、素子番号が24が最下段のアンテナ素子324を示
している。
【0023】図2(b)、図3(b)に示すように、各
アンテナブロック(21〜26)内での各アンテナ素子
(31〜324)の位相量24は固定値とされる。また、
移相器(71〜73)の位相量231および第1の位相調
整ケーブル(111〜113)の位相量22aは、アンテ
ナブロック25とアンテナブロック26、アンテナブロッ
ク23とアンテナブロック24、およびアンテナブロック
21とアンテナブロック22とで同一にされる。しかしな
がら、各位相調整ケーブル(81〜86)の長さを調整す
ることにより、各位相調整ケーブル(81〜86)の位相
量22bを調整し、図2(b)に示すように、設計時の
基準チルト角の場合、各アンテナ素子(31〜324)へ
給電される励振電力の位相が、最上段のアンテナ素子3
1から最下段のアンテナ素子324に亘って、順次遅延さ
れるようにしている。
アンテナブロック(21〜26)内での各アンテナ素子
(31〜324)の位相量24は固定値とされる。また、
移相器(71〜73)の位相量231および第1の位相調
整ケーブル(111〜113)の位相量22aは、アンテ
ナブロック25とアンテナブロック26、アンテナブロッ
ク23とアンテナブロック24、およびアンテナブロック
21とアンテナブロック22とで同一にされる。しかしな
がら、各位相調整ケーブル(81〜86)の長さを調整す
ることにより、各位相調整ケーブル(81〜86)の位相
量22bを調整し、図2(b)に示すように、設計時の
基準チルト角の場合、各アンテナ素子(31〜324)へ
給電される励振電力の位相が、最上段のアンテナ素子3
1から最下段のアンテナ素子324に亘って、順次遅延さ
れるようにしている。
【0024】この場合に、各アンテナ素子(31〜
324)から放射される放射ビーム(電波)の位相は、図
2(a)に示すように、最上段のアンテナ素子31から
放射される電波の位相を基準として、最下段のアンテナ
素子324に亘って順次遅延される。したがって、各アン
テナ素子(31〜324)から放射される放射ビームの励
振位相特性、即ち、アレイアンテナ全体での励振位相特
性は、図2(a)に示す251のように、きれいな直線
状になっており、良いチルト特性が得られる。
324)から放射される放射ビーム(電波)の位相は、図
2(a)に示すように、最上段のアンテナ素子31から
放射される電波の位相を基準として、最下段のアンテナ
素子324に亘って順次遅延される。したがって、各アン
テナ素子(31〜324)から放射される放射ビームの励
振位相特性、即ち、アレイアンテナ全体での励振位相特
性は、図2(a)に示す251のように、きれいな直線
状になっており、良いチルト特性が得られる。
【0025】一方、移相装置6を制御してチルト角を可
変した図3(b)に示す例の場合は、移相装置6の位相
量231が変化し、これにより、アレイアンテナ全体で
の励振位相特性は、図3(a)に示すように、チルト角
が浅くなる方向に変化している様子が示されている。
変した図3(b)に示す例の場合は、移相装置6の位相
量231が変化し、これにより、アレイアンテナ全体で
の励振位相特性は、図3(a)に示すように、チルト角
が浅くなる方向に変化している様子が示されている。
【0026】なお、本実施の形態において、位相調整ケ
ーブル(81〜86)に代えて、マイクロストリップ線路
を用いることも可能である。
ーブル(81〜86)に代えて、マイクロストリップ線路
を用いることも可能である。
【0027】図4は、従来のアンテナ給電部が適用され
るチルト角可変アレイアンテナの概略構成を示すブロッ
ク図である。
るチルト角可変アレイアンテナの概略構成を示すブロッ
ク図である。
【0028】同図に示すアンテナ給電部5は、その内部
に71ないし76の6個の移相器が設けられる、1入力6
出力の移相装置6を備え、また、2分岐器(101〜1
03)が省略されている。
に71ないし76の6個の移相器が設けられる、1入力6
出力の移相装置6を備え、また、2分岐器(101〜1
03)が省略されている。
【0029】図4において、装置側端子9より入力され
た高周波の励振電力は、移相装置6で所定の振幅および
位相値に分配され、さらに、位相調整ケーブル(81〜
86)で位相調整された後、アンテナカバー1内の各ア
ンテナブロック(21〜26)に送られ、各ブロック内で
さらに分配されてアンテナ素子(31〜324)に至り、
放射される。
た高周波の励振電力は、移相装置6で所定の振幅および
位相値に分配され、さらに、位相調整ケーブル(81〜
86)で位相調整された後、アンテナカバー1内の各ア
ンテナブロック(21〜26)に送られ、各ブロック内で
さらに分配されてアンテナ素子(31〜324)に至り、
放射される。
【0030】従来のアンテナ給電部が適用されるアレイ
アンテナでも、チルト角を可変するには、移相装置6を
制御し、移相器(71〜76)からの出力位相量を可変す
る。
アンテナでも、チルト角を可変するには、移相装置6を
制御し、移相器(71〜76)からの出力位相量を可変す
る。
【0031】この様子を図5、図6を用いて説明する。
図5(b)は、従来のアンテナ給電部が適用されるアレ
イアンテナにおいて、設計時の基準チルト角の場合の、
移相器(71〜76)、位相調整ケーブル(81〜86)、
およびアンテナブロック(21〜26)内の各アンテナ素
子(31〜324)毎の位相量(遅延量)を表し、また、
図6(b)は、移相装置6を制御してチルト角を可変し
た場合の、移相器(71〜76)、位相調整ケーブル(8
1〜86)、およびアンテナブロック(21〜26)内の各
アンテナ素子(31〜324)毎の位相量(遅延量)の一
例をそれぞれ表している。
図5(b)は、従来のアンテナ給電部が適用されるアレ
イアンテナにおいて、設計時の基準チルト角の場合の、
移相器(71〜76)、位相調整ケーブル(81〜86)、
およびアンテナブロック(21〜26)内の各アンテナ素
子(31〜324)毎の位相量(遅延量)を表し、また、
図6(b)は、移相装置6を制御してチルト角を可変し
た場合の、移相器(71〜76)、位相調整ケーブル(8
1〜86)、およびアンテナブロック(21〜26)内の各
アンテナ素子(31〜324)毎の位相量(遅延量)の一
例をそれぞれ表している。
【0032】図5(b)、図6(b)において、22は
位相調整ケーブル(81〜86)、231は移相器(71〜
76)、24はアンテナブロック(21〜26)内の各ア
ンテナ素子(31〜324)毎の位相量(遅延量)を示
す。また、図5(a)、図6(a)は、各アンテナ素子
(32〜324)から放射される放射ビームの励振位相特
性を示している。
位相調整ケーブル(81〜86)、231は移相器(71〜
76)、24はアンテナブロック(21〜26)内の各ア
ンテナ素子(31〜324)毎の位相量(遅延量)を示
す。また、図5(a)、図6(a)は、各アンテナ素子
(32〜324)から放射される放射ビームの励振位相特
性を示している。
【0033】従来のアンテナ給電部が適用されるアレイ
アンテナでは、移相器(71〜76)の位相量231と、
各位相調整ケーブル(81〜86)の位相量22を調整
し、図5(b)に示すように、設計時の基準チルト角の
場合、各アンテナ素子(31〜324)へ給電される励振
電力の位相が、最上段のアンテナ素子31から最下段の
アンテナ素子324に亘って、順次遅延されるようにして
いる。
アンテナでは、移相器(71〜76)の位相量231と、
各位相調整ケーブル(81〜86)の位相量22を調整
し、図5(b)に示すように、設計時の基準チルト角の
場合、各アンテナ素子(31〜324)へ給電される励振
電力の位相が、最上段のアンテナ素子31から最下段の
アンテナ素子324に亘って、順次遅延されるようにして
いる。
【0034】したがって、従来のアンテナ給電部が適用
されるアレイアンテナでも、設計時の基準チルト角の場
合、アレイアンテナ全体での励振位相特性は、図5
(a)に示す251のように、きれいな直線状になって
おり、良いチルト特性が得られる。
されるアレイアンテナでも、設計時の基準チルト角の場
合、アレイアンテナ全体での励振位相特性は、図5
(a)に示す251のように、きれいな直線状になって
おり、良いチルト特性が得られる。
【0035】一方、移相装置6を制御してチルト角を可
変した図6(b)に示す例の場合は、移相器(71〜
76)の位相量231が変化し、これにより、アレイアン
テナ全体での励振位相特性は、図6(a)に示すよう
に、チルト角が浅くなる方向に変化している様子が示さ
れている。
変した図6(b)に示す例の場合は、移相器(71〜
76)の位相量231が変化し、これにより、アレイアン
テナ全体での励振位相特性は、図6(a)に示すよう
に、チルト角が浅くなる方向に変化している様子が示さ
れている。
【0036】図3(a)、図6(a)から明らかなよう
に、本実施の形態のアンテナ給電部5により、アレイア
ンテナから放射される放射ビームのチルト角を可変して
も、アレイアンテナ全体での励振位相特性252はほぼ
直線状であり、利得およびサイドローブ特性は、あまり
劣化せず、従来のアンテナ給電部と同等の利得およびサ
イドローブ特性を得ることが可能である。
に、本実施の形態のアンテナ給電部5により、アレイア
ンテナから放射される放射ビームのチルト角を可変して
も、アレイアンテナ全体での励振位相特性252はほぼ
直線状であり、利得およびサイドローブ特性は、あまり
劣化せず、従来のアンテナ給電部と同等の利得およびサ
イドローブ特性を得ることが可能である。
【0037】しかしながら、本実施の形態では、移相装
置6内部の移相器が、従来例と比して、半分で済み、そ
の分アンテナ給電部5の大きさを小型化できるばかりで
なく、コストを低減することが可能となる。
置6内部の移相器が、従来例と比して、半分で済み、そ
の分アンテナ給電部5の大きさを小型化できるばかりで
なく、コストを低減することが可能となる。
【0038】図7ないし図9は、本実施の形態のアンテ
ナ給電部5に適用可能な移相器の一例を示す図であり、
図7は側面図、図8は斜め右前方から見た分解斜視図、
図9は斜め左前方から見た分解斜視図である。
ナ給電部5に適用可能な移相器の一例を示す図であり、
図7は側面図、図8は斜め右前方から見た分解斜視図、
図9は斜め左前方から見た分解斜視図である。
【0039】図7ないし図9において、回転誘電体基板
(以下、単に回転基板と称す。)31の外表面には、内
端が回転基板31の中心に位置し、外端が半径方向に延
びる適宜長さの入力線路32、必要に応じて設けられる
インピーダンス整合線路33および入力結合線路34が
設けられる。また、回転基板31の中心には貫通孔36
が形成され、その内径につまみ51の内部導体52の先
端部が、固くまたは適当な固さで挿入される。
(以下、単に回転基板と称す。)31の外表面には、内
端が回転基板31の中心に位置し、外端が半径方向に延
びる適宜長さの入力線路32、必要に応じて設けられる
インピーダンス整合線路33および入力結合線路34が
設けられる。また、回転基板31の中心には貫通孔36
が形成され、その内径につまみ51の内部導体52の先
端部が、固くまたは適当な固さで挿入される。
【0040】回転基板31の内表面には、内表面全域に
亘って銅等により形成される接地導体35が設けられ
る。この接地導体35のうち、回転基板31の外表面に
設けられた入力結合線路34に対応する箇所の部分は、
接地導体が除去されて入力結合スロット37が形成され
る。
亘って銅等により形成される接地導体35が設けられ
る。この接地導体35のうち、回転基板31の外表面に
設けられた入力結合線路34に対応する箇所の部分は、
接地導体が除去されて入力結合スロット37が形成され
る。
【0041】回転基板31の外表面に設けた入力線路3
2、回転基板31の誘電体材質および回転基板31の内
表面に設けた接地導体35によってストリップ線路が形
成され、回転基板31の外表面に設けた入力結合線路3
4と内表面に設けた入力結合スロット37とによって入
力側励振回路が形成される。
2、回転基板31の誘電体材質および回転基板31の内
表面に設けた接地導体35によってストリップ線路が形
成され、回転基板31の外表面に設けた入力結合線路3
4と内表面に設けた入力結合スロット37とによって入
力側励振回路が形成される。
【0042】誘電体薄板(以下、単に薄板と称す。)3
8の板面は、回転基板31に対向する板面も、その裏面
も同一構成で、中心につまみ51の外部導体53が挿通
される貫通孔39が設けられる。
8の板面は、回転基板31に対向する板面も、その裏面
も同一構成で、中心につまみ51の外部導体53が挿通
される貫通孔39が設けられる。
【0043】固定誘電体基板(以下、単に固定基板と称
す。)40には、つまみ51の外部導体53の挿通用貫
通孔41を設け、その外表面には、貫通孔41の中心を
中心とする円弧状の出力結合線路42が設けられる。ま
た、固定基板40の内表面には、内表面全域に銅等より
なる接地導体45が設けられる。この接地導体45のう
ち、その外表面に設けられ出力結合線路42に対応する
箇所の部分は、接地導体が除去されて出力結合窓46が
形成される。
す。)40には、つまみ51の外部導体53の挿通用貫
通孔41を設け、その外表面には、貫通孔41の中心を
中心とする円弧状の出力結合線路42が設けられる。ま
た、固定基板40の内表面には、内表面全域に銅等より
なる接地導体45が設けられる。この接地導体45のう
ち、その外表面に設けられ出力結合線路42に対応する
箇所の部分は、接地導体が除去されて出力結合窓46が
形成される。
【0044】固定基板40の外表面に設けた出力結合線
路42と、内表面に設けた出力結合窓46および薄板3
8を介して対向する回転基板31の内表面における接地
導体35とよりなるストリップ線路によって出力側励振
回路が形成される。また、固定基板40の外表面に設け
た出力線路(43,44)、固定基板40の誘電体材質
およびその内表面に設けた接地導体45とによってスト
リップ線路が形成される。
路42と、内表面に設けた出力結合窓46および薄板3
8を介して対向する回転基板31の内表面における接地
導体35とよりなるストリップ線路によって出力側励振
回路が形成される。また、固定基板40の外表面に設け
た出力線路(43,44)、固定基板40の誘電体材質
およびその内表面に設けた接地導体45とによってスト
リップ線路が形成される。
【0045】入力端子54の内部導体55とつまみ51
の内部導体52とは、互いに軸芯を一致させてこの軸芯
の周りに内部導体55が相対的に回転自在で、相互に容
量を介して電気的に接続される。一方、入力端子54の
外部導体56とつまみ51の外部導体53も互いに軸芯
を一致させてこの軸芯の周りに外部導体56が相対的に
回転自在で、相互に容量を介して電気的に接続される。
即ち、つまみ51と入力端子54とによってロータリジ
ョイントが形成される。
の内部導体52とは、互いに軸芯を一致させてこの軸芯
の周りに内部導体55が相対的に回転自在で、相互に容
量を介して電気的に接続される。一方、入力端子54の
外部導体56とつまみ51の外部導体53も互いに軸芯
を一致させてこの軸芯の周りに外部導体56が相対的に
回転自在で、相互に容量を介して電気的に接続される。
即ち、つまみ51と入力端子54とによってロータリジ
ョイントが形成される。
【0046】図7ないし図9に示す移相器において、入
力端子54に印加された高周波の励振電力は、つまみ5
1の内部導体52および外部導体53を介して回転基板
31の入力線路32および接地導体35に印加され、入
力線路32および必要に応じて設けられるインピーダン
ス整合回路33を介して、入力結合線路34および入力
結合スロット37よりなる入力側励振回路を励振する。
力端子54に印加された高周波の励振電力は、つまみ5
1の内部導体52および外部導体53を介して回転基板
31の入力線路32および接地導体35に印加され、入
力線路32および必要に応じて設けられるインピーダン
ス整合回路33を介して、入力結合線路34および入力
結合スロット37よりなる入力側励振回路を励振する。
【0047】入力側励振回路から生じた電磁波は、薄板
38および固定基板40の出力結合窓46を介して対向
する回転基板31の接地導体35および固定基板40の
出力結合線路42よりなる出力側励振回路を励振する。
38および固定基板40の出力結合窓46を介して対向
する回転基板31の接地導体35および固定基板40の
出力結合線路42よりなる出力側励振回路を励振する。
【0048】この励振によって出力結合線路42に生じ
た高周波電力は、励振点を境にして左右に分配され、出
力結合線路42を互いに逆向きに伝送し、必要に応じて
設けられるインピーダンス整合線路(49,50)およ
び出力線路(43,44)を介して、出力端子(47,
48)から出力される。
た高周波電力は、励振点を境にして左右に分配され、出
力結合線路42を互いに逆向きに伝送し、必要に応じて
設けられるインピーダンス整合線路(49,50)およ
び出力線路(43,44)を介して、出力端子(47,
48)から出力される。
【0049】励振点から端子47までの線路の長さと端
子48までの線路の長さとが互いに等しい場合には、励
振点から端子47に到る電力の位相量と、励振点から端
子48に到る電力の位相量とは互いに等しく、端子(4
7,48)から出力される電力は互いに逆位相で同振幅
となる。
子48までの線路の長さとが互いに等しい場合には、励
振点から端子47に到る電力の位相量と、励振点から端
子48に到る電力の位相量とは互いに等しく、端子(4
7,48)から出力される電力は互いに逆位相で同振幅
となる。
【0050】つまみ51を操作して回転基板31を回転
させると、この回転角に応じて出力結合線路の励振点が
円周方向に移動変化し、励振点から、出力端子47に到
る線路の長さと、出力端子48に到る線路の長さとが互
いに異なることとなり、励振点からの長さが短くなった
側の線路に接続された端子から出力される電力の位相量
は小となり、励振点からの長さが長くなった側の線路に
接続された端子から出力される電力の位相量は大とな
る。
させると、この回転角に応じて出力結合線路の励振点が
円周方向に移動変化し、励振点から、出力端子47に到
る線路の長さと、出力端子48に到る線路の長さとが互
いに異なることとなり、励振点からの長さが短くなった
側の線路に接続された端子から出力される電力の位相量
は小となり、励振点からの長さが長くなった側の線路に
接続された端子から出力される電力の位相量は大とな
る。
【0051】図7ないし図9に示す移相器を、本実施の
形態のアンテナ給電部5に使用することにより、アレイ
アンテナのチルト角を遠隔制御することが可能となる。
形態のアンテナ給電部5に使用することにより、アレイ
アンテナのチルト角を遠隔制御することが可能となる。
【0052】なお、この移相器は、同一出願人により、
既に出願済みの特願平8−163304号に記載されて
いるものであり、この移相器として、その他の移相器、
例えば、前記特願平8−163304号に記載済みで、
図7ないし図9以外の移相器使用可能であることは言う
までもない。
既に出願済みの特願平8−163304号に記載されて
いるものであり、この移相器として、その他の移相器、
例えば、前記特願平8−163304号に記載済みで、
図7ないし図9以外の移相器使用可能であることは言う
までもない。
【0053】以上、本発明者によってなされた発明を、
前記実施例に基づき具体的に説明したが、本発明は、前
記実施例に限定されるものではなく、その要旨を逸脱し
ない範囲において種々変更可能であることは勿論であ
る。
前記実施例に基づき具体的に説明したが、本発明は、前
記実施例に限定されるものではなく、その要旨を逸脱し
ない範囲において種々変更可能であることは勿論であ
る。
【0054】
【発明の効果】本願において開示される発明のうち代表
的なものによって得られる効果を簡単に説明すれば、下
記の通りである。
的なものによって得られる効果を簡単に説明すれば、下
記の通りである。
【0055】(1)本発明によれば、チルト角可変アレ
イアンテナに適用されるアンテナ給電部において、移相
装置内部に設けられる移相器の数を削減し、装置自体の
小型化、低コスト化を図ることが可能となる。
イアンテナに適用されるアンテナ給電部において、移相
装置内部に設けられる移相器の数を削減し、装置自体の
小型化、低コスト化を図ることが可能となる。
【図1】本発明の一実施の形態であるアンテナ給電部が
適用されるチルト角可変アレイアンテナの概略構成を示
すブロック図である。
適用されるチルト角可変アレイアンテナの概略構成を示
すブロック図である。
【図2】本実施の形態のアンテナ給電部が適用されるア
レイアンテナにおいて、設計時の基準チルト角の場合の
アンテナ素子毎の励振電力の位相量を示す図である。
レイアンテナにおいて、設計時の基準チルト角の場合の
アンテナ素子毎の励振電力の位相量を示す図である。
【図3】本実施の形態のアンテナ給電部が適用されるア
レイアンテナにおいて、チルト角を可変した場合のアン
テナ素子毎の励振電力の位相量を示す図である。
レイアンテナにおいて、チルト角を可変した場合のアン
テナ素子毎の励振電力の位相量を示す図である。
【図4】従来のアンテナ給電部が適用されるチルト角可
変アレイアンテナの概略構成を示すブロック図である。
変アレイアンテナの概略構成を示すブロック図である。
【図5】従来のアンテナ給電部が適用されるアレイアン
テナにおいて、設計時の基準チルト角の場合のアンテナ
素子毎の励振電力の位相量を示す図である。
テナにおいて、設計時の基準チルト角の場合のアンテナ
素子毎の励振電力の位相量を示す図である。
【図6】従来のアンテナ給電部が適用されるアレイアン
テナにおいて、チルト角を可変した場合のアンテナ素子
毎の励振電力の位相量を示す図である。
テナにおいて、チルト角を可変した場合のアンテナ素子
毎の励振電力の位相量を示す図である。
【図7】本実施の形態のアンテナ給電部に適用可能な移
相器の一例の側面図である。
相器の一例の側面図である。
【図8】本実施の形態のアンテナ給電部に適用可能な移
相器の一例の斜め右前方から見た分解斜視図である。
相器の一例の斜め右前方から見た分解斜視図である。
【図9】本実施の形態のアンテナ給電部に適用可能な移
相器の一例の斜め左前方から見た分解斜視図である。
相器の一例の斜め左前方から見た分解斜視図である。
1…アンテナカバー、21〜26…複数個のアンテナ素子
よりなるアンテナブロック、31〜324…アンテナ素
子、41〜46…給電ケーブル、5…アンテナ給電部、6
…1入力3出力の移相装置、71〜76…移相器、81〜
86…第2の位相調整ケーブル、9…装置側端子、101
〜103…2分岐器、111〜113…第1の位相調整ケ
ーブル、31…回転誘電体基板、32…入力線路、3
3,49,50…インピーダンス整合線路、34…入力
結合線路、35,45…接地導体、36,39,41…
貫通孔、37…入力結合スロット、38…誘電体薄板、
40…固定誘電体基板、42…出力結合線路、43,4
4…出力線路、46…出力結合窓、47,48…出力端
子、51…つまみ、52,55…内部導体、53,56
…外部導体、54…入力端子。
よりなるアンテナブロック、31〜324…アンテナ素
子、41〜46…給電ケーブル、5…アンテナ給電部、6
…1入力3出力の移相装置、71〜76…移相器、81〜
86…第2の位相調整ケーブル、9…装置側端子、101
〜103…2分岐器、111〜113…第1の位相調整ケ
ーブル、31…回転誘電体基板、32…入力線路、3
3,49,50…インピーダンス整合線路、34…入力
結合線路、35,45…接地導体、36,39,41…
貫通孔、37…入力結合スロット、38…誘電体薄板、
40…固定誘電体基板、42…出力結合線路、43,4
4…出力線路、46…出力結合窓、47,48…出力端
子、51…つまみ、52,55…内部導体、53,56
…外部導体、54…入力端子。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 新宅 正佳 東京都港区虎ノ門二丁目10番1号 エヌ・ ティ・ティ移動通信網株式会社内 (72)発明者 苅込 正敞 東京都千代田区神田岩本町1番地 岩本町 ビル 日本電業工作株式会社内
Claims (1)
- 【請求項1】 それぞれ異なる位相のN個の励振電力を
アレイアンテナに給電し、放射ビームのチルト角を可変
させるチルト角可変アレイアンテナのアンテナ給電部に
おいて、 入力励振電力から、それぞれ異なる位相のM1(M1=
N/2:Nは偶数)個、あるいは、M2(M2=(N−
1)/2:Nは奇数)個の励振電力を出力する移相装置
と、 前記移相装置から出力される、それぞれ異なる位相のM
1個、あるいは、M2個の励振電力を2分岐する分岐手
段と、 前記分岐手段から出力されるN個の励振電力、あるい
は、前記分岐手段から出力される(N−1)個の励振電
力および入力励振電力のそれぞれの位相を調整して、前
記アレイアンテナに給電する位相調整手段とを備えるこ
とを特徴とするアンテナ給電部。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19703997A JPH1141024A (ja) | 1997-07-23 | 1997-07-23 | アンテナ給電部 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19703997A JPH1141024A (ja) | 1997-07-23 | 1997-07-23 | アンテナ給電部 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1141024A true JPH1141024A (ja) | 1999-02-12 |
Family
ID=16367716
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP19703997A Pending JPH1141024A (ja) | 1997-07-23 | 1997-07-23 | アンテナ給電部 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH1141024A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003124732A (ja) * | 2001-08-07 | 2003-04-25 | Mitsubishi Electric Corp | アレーアンテナ装置 |
| US7365695B2 (en) | 2001-10-22 | 2008-04-29 | Quintel Technology Limited | Antenna system |
| JP2012095289A (ja) * | 2010-10-22 | 2012-05-17 | Toyota Motor Engineering & Manufacturing North America Inc | マイクロ波アンテナシステム |
-
1997
- 1997-07-23 JP JP19703997A patent/JPH1141024A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003124732A (ja) * | 2001-08-07 | 2003-04-25 | Mitsubishi Electric Corp | アレーアンテナ装置 |
| US7365695B2 (en) | 2001-10-22 | 2008-04-29 | Quintel Technology Limited | Antenna system |
| JP2009050029A (ja) * | 2001-10-22 | 2009-03-05 | Quintel Technology Ltd | アンテナシステム |
| JP2012095289A (ja) * | 2010-10-22 | 2012-05-17 | Toyota Motor Engineering & Manufacturing North America Inc | マイクロ波アンテナシステム |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US6963314B2 (en) | Dynamically variable beamwidth and variable azimuth scanning antenna | |
| US7688265B2 (en) | Dual polarized low profile antenna | |
| US6987493B2 (en) | Electronically steerable passive array antenna | |
| US20070103378A1 (en) | Antenna device with a controlled directional pattern and a planar directional antenna | |
| US6366237B1 (en) | Adjustable-tilt antenna | |
| US12463341B2 (en) | Multi-band, shared-aperture, circularly polarized phased array antenna | |
| WO2002091517A1 (en) | Planar high-frequency antenna | |
| JPH10308624A (ja) | ヘリカルアンテナ | |
| KR20040084652A (ko) | 다이폴 소자를 가진 조정 가능한 빔폭 및 방위 주사 안테나 | |
| RU2146843C1 (ru) | Антенное устройство с симметрирующим устройством и настроечным элементом для портативного радиоустройства | |
| JP2001521711A (ja) | アンテナ性能パラメータおよびアンテナ構成を改良するための方法 | |
| EP1215750A2 (en) | Based transceiver station having multibeam controllable antenna system | |
| EP1575127B1 (en) | Antenna device | |
| US6720934B1 (en) | Parallel fed collinear dipole array antenna | |
| JPH11251833A (ja) | マイクロストリップアンテナ素子およびマイクロストリップアレーアンテナ | |
| JP2001211025A (ja) | アレーアンテナ給電装置 | |
| US7236127B2 (en) | Control of radiation pattern in wireless telecommunications system | |
| JP3326074B2 (ja) | 移相器 | |
| MXPA04011244A (es) | Antena para aplicaciones de red. | |
| JPH1141024A (ja) | アンテナ給電部 | |
| JP3410357B2 (ja) | アンテナ装置 | |
| JP2001284901A (ja) | 分配移相器 | |
| JPH09148835A (ja) | アレイアンテナのチルト角制御装置 | |
| JP2005295188A (ja) | マルチビームアンテナ | |
| JP4638301B2 (ja) | 円偏波アレーアンテナ |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20010828 |