JP2002124816A - 偏波ダイバーシチアンテナ - Google Patents

偏波ダイバーシチアンテナ

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JP2002124816A
JP2002124816A JP2000315174A JP2000315174A JP2002124816A JP 2002124816 A JP2002124816 A JP 2002124816A JP 2000315174 A JP2000315174 A JP 2000315174A JP 2000315174 A JP2000315174 A JP 2000315174A JP 2002124816 A JP2002124816 A JP 2002124816A
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frequency
polarization
antenna
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element antenna
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Kosuke Yasooka
興祐 八十岡
Yoshiyuki Chatani
嘉之 茶谷
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Mitsubishi Electric Corp
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Mitsubishi Electric Corp
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 偏波ダイバーシチアンテナにおいて、異なる
偏波間同士のビーム方向が同じ方向に向くように改善す
る。 【解決手段】 +45度の偏波と−45度の偏波のそれ
ぞれのアンテナ素子が1段毎に逆向きに配置され、任意
の段及びその段と1段おきに配置されているアンテナ素
子は給電部において180度の位相差をつけて構成す
る。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】この発明は、移動体通信基地
局等の用途に供され、また、直交する偏波をそれぞれ受
信することによりダイバーシチ効果を得る事ができる偏
波ダイバーシチアンテナに関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来、異なる偏波の素子アンテナにおい
て、それぞれの偏波の向きは全ての段において同じ向き
となっている配置を構成している。
【0003】図7に従来の偏波ダイバーシチアンテナの
構成図を示す。図4において、1はアレーアンテナ、2
は素子アンテナ、3は+45度偏波素子、4は−45度
偏波素子、5は給電線である。
【0004】図8に従来の偏波ダイバーシチアンテナに
よる−45度偏波の水平ビーム方向を示す。7は中心ビ
ーム方向、10は従来の偏波ダイバーシチアンテナによ
る−45度偏波の水平ビームである。
【0005】図9に従来の偏波ダイバーシチアンテナに
よる+45度偏波の水平ビーム方向を示す。11は従来
の偏波ダイバーシチアンテナによる+45度偏波の水平
ビームである。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】従来の偏波ダイバーシ
チアンテナは給電線系の不要放射の影響で、+45度の
偏波と−45度の偏波間においてそれぞれのビーム方向
がずれるという問題があった。
【0007】この発明は各偏波の素子アンテナを1段ご
とに逆向きに配置し、その逆向きに配置した段について
は給電部で180度の位相差を移相器によりつけること
により、異なる偏波間同士でビーム方向を一致させるこ
とを実現する偏波ダイバーシチアンテナを得ることを目
的とする。
【0008】
【課題を解決するための手段】第1の発明による偏波ダ
イバーシチアンテナは、鉛直方向に複数配列された+4
5度と−45度の互いに直交する偏波を有する素子アン
テナと、前記素子アンテナを給電する給電部とを備えた
偏波ダイバーシチアンテナにおいて、素子アンテナをm
段(但し、mは1以上の整数)毎に逆向きに配置し、さ
らに逆向きに配置した素子アンテナと給電部の間に18
0度移相器を挿入しているものである。
【0009】第2の発明による偏波ダイバーシチアンテ
ナは、互いに異なる第1及び第2の周波数で動作し、+
45度と−45度の互いに直交する偏波を有する素子ア
ンテナを鉛直方向にm段(但し、mは2以上の整数)配
列し、これと第1及び第2の周波数で動作する第1の給
電回路を接続して構成される放射素子アンテナブロック
をさらに鉛直方向にn段(但し、nは2以上の整数)配
列し、各放射素子アンテナブロックに接続され、第1の
周波数と第2の周波数を分波する分波器と、さらに第1
の周波数と第2の周波数で個別に上記放射素子アンテナ
ブロックを接続する第2の給電回路から構成される2周
波共用偏波ダイバーシチアンテナにおいて、放射素子ア
ンテナブロック内の素子アンテナの向きをブロック毎に
逆向きに配列し、かつ、素子アンテナが逆向きに配列さ
れたブロックに接続される分波器と第2の給電回路の間
に各周波数毎に位相が180度となる移相器を挿入して
いるものである。
【0010】第3の発明による偏波ダイバーシチアンテ
ナは、第1、第2の発明において、+45度と−45度
の互いに直交する偏波それぞれにおいて、任意の向きの
素子アンテナとその逆向きになる素子アンテナの数が同
数であるものである。
【0011】
【発明の実施の形態】実施の形態1.図1は、本発明の
実施の形態1を示す偏波ダイバーシチアンテナの構成図
である。図1において6は180度移相器である。
【0012】各段の+45度偏波素子3を合成する時、
任意の向きに対して逆向きとなっている素子に関しては
180度移相器6により位相をずらすことにより、各素
子アンテナの合成を得られる。−45度偏波素子4を合
成する時も上記と同様に合成することができ、また、偏
波の向きが逆方向を向いているもの同士を合成する為、
互いに異なる偏波間同士おける水平ビーム方向は一致す
る。
【0013】図2は本発明による−45度偏波素子の水
平ビーム方向である。図2において、8は本発明による
−45度偏波素子の水平ビームである。
【0014】図3は本発明による+45度偏波素子の水
平ビーム方向である。図3において、9は本発明による
+45度偏波素子の水平ビームである。
【0015】この発明の実施の形態1によれば、鉛直方
向に複数配列された+45度と−45度の互いに直交す
る偏波を有する素子アンテナと、前記素子アンテナを給
電する給電部から構成される偏波ダイバーシチアンテナ
において、素子アンテナをm段(但し、mは2以上の整
数)単位に逆向きに配置し、さらに逆向きに配置した素
子アンテナと給電部の間に180度移相器を挿入してい
る構成となっているので、各段の+45度偏波素子を合
成する時、任意の向きに対して逆向きとなっている素子
に関しては180度移相器により位相をずらすことによ
り、各素子アンテナの合成を得られる。また、−45度
偏波素子4を合成する時も上記と同様に合成することが
でき、また、偏波の向きが逆方向を向いているもの同士
を合成する為、互いに異なる偏波間同士おける水平ビー
ム方向は一致する。
【0016】実施の形態2.図4は、本発明の実施の形
態2を示す偏波ダイバーシチアンテナの構成図である。
図4において12は分波器、13は第1周波数の給電
線、14は第2周波数の給電線、15は第1周波数の1
80度移相器、16は第2周波数の180度移相器であ
る。
【0017】周波数共用偏波ダイバシチーアンテナにお
いては+45度偏波素子3を4段合成した後に分波器1
2で第1周波数と第2周波数を分波し、4段毎の素子ア
ンテナを合成する時、任意の向きに対して逆向きとなっ
ている素子に関しては第1周波数の180度移相器15
または第2周波数の180度移相器16により位相をず
らすことにより、各素子アンテナの合成を得られる。−
45度偏波素子4を合成する時も上記と同様に合成する
ことができ、また、偏波の向きが逆方向を向いているも
の同士を合成する為、互いに異なる偏波間同士おける水
平ビーム方向は一致する。
【0018】この発明の実施の形態2よれば、互いに異
なる第1及び第2の周波数で動作し、+45度と−45
度の互いに直交する偏波を有する素子アンテナを鉛直方
向にm段(但し、mは2以上の整数)配列し、これと第
1及び第2の周波数で動作する第1の給電回路を接続し
て構成される放射素子アンテナブロックをさらに鉛直方
向にn段(但し、nは2以上の整数)配列し、各放射素
子アンテナブロックに接続され、第1の周波数と第2の
周波数を分波する分波器と、さらに第1の周波数と第2
の周波数で個別に上記放射素子アンテナブロックを接続
する第2の給電回路から構成される2周波共用偏波ダイ
バーシチアンテナにおいて、放射素子アンテナブロック
内の素子アンテナの向きをブロック毎に逆向きに配列
し、かつ、素子アンテナが逆向きに配列されたブロック
に接続される分波器と第2の給電回路の間に各周波数毎
に位相が180度となる移相器を挿入している構成とな
っているので、+45度偏波素子をn段合成した後に分
波器で第1周波数と第2周波数を分波し、n段毎の素子
アンテナを合成する時、任意の向きに対して逆向きとな
っている素子に関しては第1周波数の180度移相器も
しくは第2周波数の180移相器により位相をずらすこ
とにより、各素子アンテナの合成を得られる。−45度
偏波素子4を合成する時も上記と同様に合成することが
でき、また、偏波の向きが逆方向を向いているもの同士
を合成する為、互いに異なる偏波間同士おける水平ビー
ム方向は一致する。
【0019】実施の形態3.図5は、本発明の実施の形
態3を示す偏波ダイバーシチアンテナの構成図である。
【0020】+45度偏波素子3の各段において、同じ
方向を向いている段の+45度偏波素子3と合成する
時、その方向と逆方向を向いている段の+45度偏波素
子3は180度移相器6で位相をずらすことにより、各
素子アンテナの合成を得られる。−45度偏波素子4を
合成する時も上記と同様に合成することができ、また、
偏波の向きが逆方向を向いているもの同士を合成する
為、互いに異なる偏波間同士おける水平ビーム方向は一
致する。
【0021】実施の形態4.図6は、本発明の実施の形
態4を示す偏波ダイバーシチアンテナの構成図である。
周波数共用偏波ダイバーシチアンテナにおいては+45
度偏波素子3を4段合成した後に分波器12で第1周波
数と第2周波数を分波し、4段毎の素子アンテナを合成
する時、任意の向きに対して逆向きとなっている素子に
関しては第1周波数の180度移相器15または第2周
波数の180度移相器16により位相をずらすことによ
り、各素子アンテナの合成を得られる。−45度偏波素
子4を合成する時も上記と同様に合成することができ、
また、偏波の向きが逆方向を向いているもの同士を合成
する為、互いに異なる偏波間同士おける水平ビーム方向
は一致する。
【0022】
【発明の効果】第1の発明によれば、各段の+45度偏
波素子を合成する時、任意の向きに対して逆向きとなっ
ている素子に関しては180度移相器により位相をずら
すことにより、各素子アンテナの合成を得られる。ま
た、−45度偏波素子を合成する時も上記と同様に合成
することができ、また、偏波の向きが逆方向を向いてい
るもの同士を合成する為、互いに異なる偏波間同士おけ
る水平ビーム方向は一致する。
【0023】第2の発明の偏波ダイバーシチアンテナに
よれば、+45度偏波素子をn段合成した後に分波器で
第1周波数と第2周波数を分波し、n(nは2以上の整
数)段毎の素子アンテナを合成する時、任意の向きに対
して逆向きとなっている素子に関しては第1周波数の1
80度移相器もしくは第2周波数の180移相器により
位相をずらすことにより、各素子アンテナの合成を得ら
れる。−45度偏波素子4を合成する時も上記と同様に
合成することができ、また、偏波の向きが逆方向を向い
ているもの同士を合成する為、互いに異なる偏波間同士
おける水平ビーム方向は一致する。
【0024】第3の発明の偏波ダイバーシチアンテナに
よれば、第1、第2の発明において、さらに、+45度
の偏波と−45度の偏波の異なる偏波それぞれにおい
て、任意の向きの素子アンテナとその逆向きになる素子
アンテナの数が同数であるので、+45度偏波素子の各
段において、同じ方向を向いている段の+45度偏波素
子と合成する時、その方向と逆方向を向いている段の+
45度偏波素子は180度移相器で位相をずらすことに
より、各素子アンテナの合成を得られる。−45度偏波
素子を合成する時も上記と同様に合成することができ、
また、偏波の向きが逆方向を向いているもの同士を合成
する為、互いに異なる偏波間同士おける水平ビーム方向
は一致する。
【図面の簡単な説明】
【図1】 この発明の形態1による偏波ダイバーシチア
ンテナの構成図である。
【図2】 この発明の形態1による−45度偏波素子の
水平ビーム方向である。
【図3】 この発明の形態1による+45度偏波素子の
水平ビーム方向である。
【図4】 この発明の形態2による偏波ダイバーシチア
ンテナの構成図である。
【図5】 この発明の形態3による偏波ダイバーシチア
ンテナの構成図である。
【図6】 この発明の形態4による偏波ダイバーシチア
ンテナの構成図である。
【図7】 従来の偏波ダイバーシチアンテナの構成図で
ある。
【図8】 従来の偏波ダイバーシチアンテナによる−4
5度偏波素子の水平ビーム方向である。
【図9】 従来の偏波ダイバーシチアンテナによる+4
5度偏波素子の水平ビーム方向である。
【符号の説明】
1 アレーアンテナ、2 素子アンテナ、3 +45度
偏波素子、4 −45度偏波素子、5 給電線、6 1
80度移相器、12 分波器、13 第1周波数の給電
線、14 第2周波数の給電線、15 第1周波数の1
80度移相器、16 第2周波数の180度移相器。

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 鉛直方向に複数配列された+45度と−
    45度の互いに直交する偏波を有する素子アンテナと、
    前記素子アンテナを給電する給電部とを備えた偏波ダイ
    バーシチアンテナにおいて、m段(但し、mは2以上の
    整数)毎に逆向きに配置された素子アンテナと、上記逆
    向きに配置した素子アンテナと給電部の間に設けられた
    180度移相器とを具備したことを特徴とする偏波ダイ
    バーシチアンテナ。
  2. 【請求項2】 互いに異なる第1及び第2の周波数で動
    作し、+45度と−45度の互いに直交する偏波を有
    し、鉛直方向にm段(但し、mは2以上の整数)配列さ
    れた素子アンテナと、上記素子アンテナと第1及び第2
    の周波数で動作する第1の給電回路を接続して構成さ
    れ、鉛直方向にn段(但し、nは2以上の整数)配列さ
    れた放射素子アンテナブロックと、各放射素子アンテナ
    ブロックに接続され、第1の周波数と第2の周波数を分
    波する分波器と、第1の周波数と第2の周波数で個別に
    上記放射素子アンテナブロックを接続する第2の給電回
    路とを備えた2周波共用偏波ダイバーシチアンテナにお
    いて、上記放射素子アンテナブロック内の素子アンテナ
    の向きをブロック毎に逆向きに配列し、かつ、素子アン
    テナが逆向きに配列されたブロックに接続される分波器
    と第2の給電回路の間に各周波数毎に位相が180度と
    なる移相器を設けたことを特徴とする偏波ダイバーシチ
    アンテナ。
  3. 【請求項3】 +45度と−45度の互いに直交する偏
    波それぞれにおいて、任意の向きの素子アンテナとその
    逆向きになる素子アンテナの数が同数であることを特徴
    とする請求項1又は2記載の偏波ダイバーシチアンテ
    ナ。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010233215A (ja) * 2009-03-03 2010-10-14 Hitachi Cable Ltd 移動通信用基地局アンテナ
JP2013541256A (ja) * 2010-08-23 2013-11-07 中国移▲動▼通信集▲団▼公司 8本のアンテナを使用するダウンリンク制御チャネルの伝送方法と装置

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