JP2007060082A

JP2007060082A - Multifrequency shared antenna

Info

Publication number: JP2007060082A
Application number: JP2005240900A
Authority: JP
Inventors: Yasuko Kimura; 泰子木村; Masakuni So; 正訓宋
Original assignee: NTT Docomo Inc; Nihon Dengyo Kosaku Co Ltd
Current assignee: NTT Docomo Inc; Nihon Dengyo Kosaku Co Ltd
Priority date: 2005-08-23
Filing date: 2005-08-23
Publication date: 2007-03-08

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a technology of suppressing grating lobes in a vertical in-plane directivity characteristic of frequencies at a high frequency band in a multifrequency shared antenna. <P>SOLUTION: The antenna includes: a reflection board; n (n≥2) sets of half wavelength dipole antenna elements arranged on a reflection face of the reflection board; n sets of parasitic elements located at a side of the the half wavelength dipole antenna elements reverse to the side at the reflection board; and (n+1) sets of conductive boards, each of the half wavelength dipole antenna elements is respectively arranged between (n+1) sets of the conductive boards, one end of each conductive board is opposite to a tip of each of the half wavelength dipole antenna elements, the other ends are connected to the reflection board, and an interval (d) of the half wavelength dipole antenna elements adjacent to each other satisfies formula of 0.25×λ<SB>1</SB>≤d<0.5×λ<SB>1</SB>, wherein λ<SB>1</SB>is a free spatial wave whose operating center frequency resides in a lower frequency band in multi-frequencies. <P>COPYRIGHT: (C)2007,JPO&INPIT

Description

本発明は、移動通信の基地局アンテナとして使用される多周波共用アンテナに係り、特に、高域側の周波数の垂直面内指向特性における、グレーティングローブを抑制する技術に関する。 The present invention relates to a multi-frequency shared antenna used as a base station antenna for mobile communication, and more particularly to a technique for suppressing a grating lobe in a vertical in-plane directivity characteristic of a high-frequency side.

一般に、アレーアンテナのアンテナ素子間隔は、λを使用中心周波数の自由空間波長とするとき、０．５λ〜０．７λに設定される。
一方、従来の多周波共用アンテナにおいて、λ_ｌを、最も低い周波数帯の周波数（ｆ_ｌ）の自由空間波長とするとき、アンテナ素子の間隔は、約０．５×λ_ｌに設定されるが、当該アンテナ素子間隔（即ち、約０．５×λ_ｌ）は、最も高い周波数帯の周波数（ｆ_ｈ）では、約１×λ_ｈとなる。
図１３は、アンテナ素子間隔が１×λのとき垂直面内指向性を示すグラフであり、図１４は、アンテナ素子間隔が０．７×λのときの垂直面内指向性を示グラフである。
図１３と図１４のグラフから、アンテナ素子間隔が１×λのときは、アンテナ素子間隔が０．７×λのときに比べて、グレーティングローブのレベルが高いことが分かる。
図１５は、アンテナ素子間隔が１×λの場合で、２２°とチルト角を深くしたときの垂直面内指向性を示すグラフであり、同図に示すように、チルト角を深くすると、チルト角が０°のときより、さらに高いレベルのグレーティングローブが現れることが分かる。
図１６は、アンテナ素子間隔が０．７×λの場合で、２２°とチルト角を深くしたときの垂直面内指向性を示すグラフである。
図１５と図１６のグラフとを比較すると、図１６のグラフの方が、グレーティングローブレベルが低いことが分かる。 In general, the antenna element interval of the array antenna is set to 0.5λ to 0.7λ, where λ is a free space wavelength of the use center frequency.
On the other hand, in the conventional multi-frequency antenna, when λ _l is the free space wavelength of the lowest frequency band frequency (f _l ), the interval between the antenna elements is set to about 0.5 × λ _l. The antenna element interval (ie, about 0.5 × λ ₁ ) is about 1 × λ _{h at} the highest frequency band frequency (f _h ).
FIG. 13 is a graph showing the directivity in the vertical plane when the antenna element interval is 1 × λ, and FIG. 14 is a graph showing the directivity in the vertical plane when the antenna element interval is 0.7 × λ. .
From the graphs of FIGS. 13 and 14, it can be seen that the level of the grating lobe is higher when the antenna element interval is 1 × λ than when the antenna element interval is 0.7 × λ.
FIG. 15 is a graph showing the directivity in the vertical plane when the tilt angle is increased to 22 ° when the antenna element interval is 1 × λ. As shown in FIG. It can be seen that a higher level of grating lobe appears than when the angle is 0 °.
FIG. 16 is a graph showing the vertical in-plane directivity when the antenna element interval is 0.7 × λ and the tilt angle is deepened by 22 °.
Comparing the graphs of FIG. 15 and FIG. 16, it can be seen that the graph of FIG. 16 has a lower grating lobe level.

前述したように、従来の多周波共用アンテナでは、アンテナ素子の間隔が、最も低い周波数帯の周波数に対して決定されるため、最も高い周波数帯の周波数では高いレベルのグレーティングローブが現れる。
特に、加入者の多い都市部では、チルト角を深くし、エリアを狭くするために高チルトアンテナが使用されるが、従来の多周波共用アンテナでは、チルト角を深くすると、さらに高いレベルのグレーティングローブが現れる。
グレーティングローブを抑制するためには、図１６のグラフから分かるように、アンテナ素子間隔を狭くすればよい。
しかしながら、従来の多周波共用アンテナにおいて、アンテナ素子間隔を狭くすると、以下のような問題点があった。
（１）アンテナ素子間隔を、最も高い周波数帯の周波数（ｆ_ｈ）に合わせて狭くすると、最も低い周波数帯域の周波数（ｆ_ｌ）では、アンテナ素子間隔がかなり近くなるので、隣接するアンテナ素子との結合が強くなる。そのため、隣接するアンテナ素子による入力インピーダンスヘの影響が大きくなり、インピーダンスの整合がとりにくくなる。
（２）一般的に、ダイポール素子の長さは半波長である。図１７（ａ）に示すように、アンテナ素子間隔を、最も高い周波数帯の周波数（ｆ_ｈ）に合わせて狭くすると、低い周波数帯の周波数用の半波長ダイポールアンテナ素子は、並べられなくなる。
そのため、図１７（ｂ）に示すように、半波長ダイポールアンテナ素子の長さを短くする必要があるが、アンテナ素子の長さを短くすることで、インピーダンスの整合がとれなくなる。
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、多周波共用アンテナにおいて、高域側の周波数の垂直面内指向特性における、グレーティングローブを抑制させる技術を提供することにある。 As described above, in the conventional multi-frequency shared antenna, the interval between the antenna elements is determined with respect to the frequency of the lowest frequency band, so that a high level grating lobe appears at the frequency of the highest frequency band.
Especially in urban areas where there are many subscribers, high tilt antennas are used to deepen the tilt angle and narrow the area, but with conventional multi-frequency antennas, if the tilt angle is deepened, a higher level of grating is used. A robe appears.
In order to suppress the grating lobe, as can be seen from the graph of FIG.
However, the conventional multi-frequency antenna has the following problems when the antenna element interval is narrowed.
(1) When the antenna element interval is narrowed in accordance with the highest frequency band frequency (f _h ), the antenna element interval becomes considerably close at the lowest frequency band frequency (f _l ). The bond becomes stronger. Therefore, the influence on the input impedance by the adjacent antenna element becomes large, and it becomes difficult to match the impedance.
(2) Generally, the length of the dipole element is a half wavelength. As shown in FIG. 17A, when the antenna element interval is narrowed to match the frequency (f _h ) of the highest frequency band, the half-wave dipole antenna elements for the frequency of the low frequency band cannot be arranged.
For this reason, as shown in FIG. 17B, it is necessary to shorten the length of the half-wave dipole antenna element, but impedance matching cannot be achieved by shortening the length of the antenna element.
The present invention has been made to solve the above-described problems of the prior art, and an object of the present invention is to suppress grating lobes in the vertical in-plane directivity characteristics of high-frequency frequencies in a multi-frequency shared antenna. It is to provide the technology to make.

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。
前述の課題を解決するために、本発明は、反射板と、前記反射板の反射面上に配置されるｎ（ｎ≧２）個の半波長ダイポールアンテナ素子と、前記各半波長ダイポールアンテナ素子の前記反射板と反対側に配置されるｎ個の無給電素子と、（ｎ＋１）個の導電板とを備える多周波共用アンテナであって、前記各半波長ダイポールアンテナ素子は、前記（ｎ＋１）個の導電板の間に配置され、前記各導電板は、一端が、前記各半波長ダイポールアンテナ素子の先端部に対向し、他端が、前記反射板に接続され、前記多周波の中の低域側の使用中心周波数の自由空間波をλ_ｌとするとき、隣接する各半波長ダイポールアンテナ素子の間隔（ｄ）は、０．２５×λ_ｌ≦ｄ＜０．５×λ_ｌを満足することを特徴とする。
ここで、前記各半波長ダイポールアンテナ素子の長さ（Ｌ_ｅ）は、０．２５×λ_ｌ≦ｄ＜０．５×λ_ｌを満足し、前記各導電板の幅（Ｗ_ｌ）は、０．０２×λ_ｌ≦Ｗ_ｌ≦０．１×λ_ｌを満足し、前記各導電板の前記反射板からの高さ（Ｈ_ｌ）は、０．１×λ_ｌ≦Ｈ_ｌ≦０．３×λ_ｌを満足する。 Of the inventions disclosed in this application, the outline of typical ones will be briefly described as follows.
In order to solve the above-described problems, the present invention provides a reflector, n (n ≧ 2) half-wave dipole antenna elements disposed on a reflecting surface of the reflector, and each of the half-wave dipole antenna elements. A multi-frequency antenna including n parasitic elements disposed on the opposite side of the reflector and (n + 1) conductive plates, wherein each half-wave dipole antenna element includes the (n + 1) Each conductive plate is disposed between a plurality of conductive plates, and one end of each conductive plate is opposed to the tip of each half-wavelength dipole antenna element, and the other end is connected to the reflection plate. When the free space wave of the use center frequency on the side is λ ₁ , the interval (d) between the adjacent half-wavelength dipole antenna elements satisfies 0.25 × λ ₁ ≦ d <0.5 × λ ₁ It is characterized by.
Here, the length (L _e ) of each half-wave dipole antenna element satisfies 0.25 × λ ₁ ≦ d <0.5 × λ _1, and the width (W ₁ ) of each conductive plate is 0.02 × λ ₁ ≦ W ₁ ≦ 0.1 × λ ₁ is satisfied, and the height (H ₁ ) of each conductive plate from the reflecting plate is 0.1 × λ ₁ ≦ H ₁ ≦ 0. 3 × λ ₁ is satisfied.

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。
本発明の多周波共用アンテナによれば、高域側の周波数の垂直面内指向特性における、グレーティングローブを抑制させることが可能となる。 The effects obtained by the representative ones of the inventions disclosed in the present application will be briefly described as follows.
According to the multi-frequency shared antenna of the present invention, it is possible to suppress the grating lobe in the vertical in-plane directivity characteristic of the high frequency side.

以下、図面を参照して本発明の実施例を詳細に説明する。
なお、実施例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。
図１は、本発明の実施例の多周波共用アンテナを示す概略構成を示す模式斜視図である。
図１において、１は反射板であり、この反射板１の反射面上に、２個の半波長ダイポールアンテナ素子２が配置される。ここで、２個の半波長ダイポールアンテナ素子２は、３個の導電板４の間に配置される。
前記各半波長ダイポールアンテナ素子上（即ち、各半波長ダイポールアンテナ素子２の反射板１と反対側）に２個の無給電素子３が配置される。ここで、無給電素子３は、例えば、誘電体基板上にプリント配線板で用いるエッチング手法等により形成される。
本実施例の多周波共用アンテナは、少なくとも、（ｆ_ｌ）の周波数と、（ｆ_ｍ）の周波数と、（ｆ_ｈ；ｆ_ｌ＜ｆ_ｍ＜ｆ_ｈ）の周波数の３つの周波数の電波を放射する。ここで、（ｆ_ｌ）の周波数は、最も低い周波数帯域の使用中心周波数であり、（ｆ_ｈ）の周波数は、最も高い周波数帯域の使用中心周波数である。
この場合に、（ｆ_ｈ）の周波数は、無給電素子３から放射され、（ｆ_ｌ）の周波数は、半波長ダイポールアンテナ素子２から放射される。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
In all the drawings for explaining the embodiments, parts having the same functions are given the same reference numerals, and repeated explanation thereof is omitted.
FIG. 1 is a schematic perspective view showing a schematic configuration of a multi-frequency shared antenna according to an embodiment of the present invention.
In FIG. 1, reference numeral 1 denotes a reflecting plate, and two half-wavelength dipole antenna elements 2 are arranged on the reflecting surface of the reflecting plate 1. Here, the two half-wave dipole antenna elements 2 are arranged between the three conductive plates 4.
Two parasitic elements 3 are arranged on each half-wave dipole antenna element (that is, on the side opposite to the reflector 1 of each half-wave dipole antenna element 2). Here, the parasitic element 3 is formed by, for example, an etching method used on a printed wiring board on a dielectric substrate.
The multi-frequency shared antenna of the present embodiment transmits radio waves of at least three frequencies: a frequency of (f ₁ ), a frequency of (f _m ), and a frequency of (f _h ; f ₁ <f _m <f _h ). Radiate. Here, the frequency of (f ₁ ) is the use center frequency of the lowest frequency band, and the frequency of (f _h ) is the use center frequency of the highest frequency band.
In this case, the frequency (f _h ) is radiated from the parasitic element 3, and the frequency (f _l ) is radiated from the half-wave dipole antenna element 2.

図２は、図１に示す半波長ダイポールアンテナ素子２の大きさを説明するための図である。
図２に示すように、半波長ダイポールアンテナ素子２の長さ（図２のＬ_ｅ）と、幅（図２のＷ_ｅ）は、下記（１）式の値とされる。
０．２×λ_ｌ≦Ｌ_ｅ＜０．５×λ_ｌ
０．０２×λ_ｌ≦Ｗ_ｅ≦０．１×λ_ｌ・・・・・・・・・・・・・・（１）
ここで、λ_ｌは、使用中心周波数（ｆ_ｌ）の自由空間波である。
図３は、図１に示す導電板４の大きさを説明するための図である。
図３に示すように、導電板４の反射板からの高さ（図３のＨ_ｌ）と、幅（図３のＷ_ｌ）は、下記（２）式の値とされる。
０．１×λ_ｌ≦Ｈ_ｌ≦０．３×λ_ｌ
０．０２×λ_ｌ≦Ｗ_ｌ≦０．１×λ_ｌ・・・・・・・・・・・・・・（２）
図４は、図１に示す無給電素子３の大きさを説明するための図である。
図４に示すように、無給電素子３の長さ（図４のＬ_ｈ）と、幅（図４のＷ_ｈ）は、下記（３）式の値とされる。
０．１×λ_ｌ≦Ｌ_ｈ≦０．２×λ_ｌ
０．０５×λ_ｌ≦Ｗ_ｈ≦０．１×λ_ｌ・・・・・・・・・・・・・・（３） FIG. 2 is a diagram for explaining the size of the half-wave dipole antenna element 2 shown in FIG.
As shown in FIG. 2, the length (L _{e in} FIG. 2) and the width (W _{e in} FIG. 2) of the half-wavelength dipole antenna element 2 are values of the following equation (1).
0.2 × λ _l ≦ L _e <0.5 × λ _l
0.02 × λ ₁ ≦ W _e ≦ 0.1 × λ ₁ (1)
Here, λ _l is a free space wave having a use center frequency (f _l ).
FIG. 3 is a view for explaining the size of the conductive plate 4 shown in FIG.
As shown in FIG. 3, the height (H _{l in} FIG. 3) and the width (W _{l in} FIG. 3) of the conductive plate 4 from the reflecting plate are values of the following equation (2).
0.1 × λ _l ≦ H _l ≦ 0.3 × λ _l
0.02 × λ _l ≦ W _l ≦ 0.1 × λ _l (2)
FIG. 4 is a diagram for explaining the size of the parasitic element 3 shown in FIG.
As shown in FIG. 4, the length (L _{h in} FIG. 4) and the width (W _{h in} FIG. 4) of the parasitic element 3 are values of the following expression (3).
0.1 × λ _l ≦ L _h ≦ 0.2 × λ _l
0.05 × λ ₁ ≦ W _h ≦ 0.1 × λ ₁ (3)

本実施例では、図１に示す半波長ダイポールアンテナ素子２、無給電素子３、導電板４の形状を前述した値とすることにより、半波長ダイポールアンテナ素子２の間隔（図１のｄ）を、０．２５×λ_ｌ≦ｄ＜０．５×λ_ｌとすることができる。
これにより、本実施例では、最も高い周波数帯の使用中心周波数（ｆ_ｈ）におけるアンテナ素子の間隔（図１では、無給電素子３の間隔）を、１×λ_ｈ以下、例えば、０．７×λ_ｈとすることができる。
したがって、前述の図１４で説明したように、最も高い周波数帯の使用中心周波数（ｆ_ｈ）において、前述の図１３で説明した従来の多周波アンテナよりも、グレーティングローブのレベルを抑圧することができる。これは、図１６で説明したチルト角を深くした場合も同様である。 In the present embodiment, by setting the shapes of the half-wave dipole antenna element 2, the parasitic element 3, and the conductive plate 4 shown in FIG. 1 to the values described above, the interval between the half-wave dipole antenna elements 2 (d in FIG. 1) is set. 0.25 × λ ₁ ≦ d <0.5 × λ ₁ .
Thus, in this embodiment, the antenna element interval (interval of the parasitic element 3 in FIG. 1) at the use center frequency (f _h ) of the highest frequency band is 1 × λ _h or less, for example, 0.7 × can be a λ _h.
Therefore, as described above with reference to FIG. 14, the level of the grating lobe can be suppressed at the use center frequency (f _h ) in the highest frequency band as compared with the conventional multi-frequency antenna described with reference to FIG. 13. it can. The same applies to the case where the tilt angle described with reference to FIG.

図５は、本実施例の多周波共用アンテナの一例の反射減衰量を示すグラフであり、図１８は、従来の多周波共用アンテナの一例の反射減衰量を示すグラフである。
図５は、本実施例の多周波共用アンテナにおいて、最も高い周波数帯の使用中心周波数（ｆ_ｈ）におけるアンテナ素子の間隔（図１の無給電素子３の間隔）を、０．７λ_ｈとした場合の反射減衰量を示すグラフである。また、図１８は、従来の多周波共用アンテナにおいて、最も高い周波数帯の使用中心周波数（ｆ_ｈ）におけるアンテナ素子の間隔を、０．７λ_ｈとした場合の反射減衰量を示すグラフである。
なお、本実施例において、最も高い周波数帯の使用中心周波数（ｆ_ｈ）におけるアンテナ素子の間隔は、半波長ダイポールアンテナ素子２の間隔（図１のｄ）に等しいことは言うまでもない。
図１８に示すように、従来の多周波共用アンテナにおいて、最も低い周波数帯の使用中心周波数（ｆ_ｌ）における反射減衰量が大きくなっており、インピーダンスの整合がとりにくくなっていることが分かる。
これに対して、図５に示すように、本実施例の多周波共用アンテナでは、最も低い周波数帯の使用中心周波数（ｆ_ｌ）における反射減衰量が極めて小さくなっており、インピーダンスの整合がとれていることが分かる。 FIG. 5 is a graph showing the return loss of an example of the multi-frequency shared antenna of this embodiment, and FIG. 18 is a graph showing the return loss of an example of a conventional multi-frequency shared antenna.
5, in the multi-frequency antenna of the present embodiment, the spacing of the antenna elements at the central frequency used (f _h) of the highest frequency band (distance parasitic element 3 in FIG. 1), was 0.7Ramuda _h It is a graph which shows the return loss amount in the case. Further, FIG. 18, in the conventional multi-band antenna, the distance between the antenna elements in the highest frequency band of the central frequency used (f _h), is a graph showing the return loss in the case of a 0.7λ _h.
In this embodiment, it goes without saying that the distance between the antenna elements at the use center frequency (f _h ) in the highest frequency band is equal to the distance between the half-wavelength dipole antenna elements 2 (d in FIG. 1).
As shown in FIG. 18, in the conventional multi-frequency antenna, the return loss at the use center frequency (f ₁ ) in the lowest frequency band is large, and it is difficult to match the impedance.
On the other hand, as shown in FIG. 5, in the multi-frequency shared antenna of this embodiment, the return loss at the use center frequency (f ₁ ) in the lowest frequency band is extremely small, and impedance matching is achieved. I understand that

この理由の一つに、図１に示す導電板４の大きさを、前述の（２）式に示す値とすることにより、隣接する半波長ダイポールアンテナ素子２の結合を小さくして、隣接する半波長ダイポールアンテナ素子２に入力インピーダンスヘの影響を小さくできることが考えられる。
図６は、本実施例の多周波共用アンテナの一例の、ｆ_ｌの周波数（８００ＭＨｚ帯の周波数）の水平面内（図１に示すＸ−Ｙ面内）指向特性を示す図である。図６において、水平面内放射ビームの半値幅は１２４．３°である。
図７は、本実施例の多周波共用アンテナの一例の、ｆ_ｍの周波数（１.５ＧＨｚ帯の周波数）の水平面内指向特性を示す図である。図７において、水平面内放射ビームの半値幅は１１４．３°である。
図８は、本実施例の多周波共用アンテナの一例の、ｆ_ｈの周波数（２.０ＧＨｚ帯の周波数）の水平面内指向特性を示す図である。図８において、水平面内放射ビームの半値幅は１０８．１°であり、サイドローブのレベルは、−１８．５ｄＢである。 One reason for this is that by setting the size of the conductive plate 4 shown in FIG. 1 to the value shown in the above equation (2), the coupling of the adjacent half-wave dipole antenna elements 2 can be reduced and adjacent to each other. It is conceivable that the influence on the input impedance of the half-wavelength dipole antenna element 2 can be reduced.
Figure 6 is a view showing an example of a multi-frequency antenna of the present embodiment, the horizontal plane of the frequency of f _l (frequency of 800MHz band) to (X-Y plane shown in FIG. 1) directional characteristics. In FIG. 6, the half width of the radiation beam in the horizontal plane is 124.3 °.
Figure 7 is an example of a multi-frequency antenna of the present embodiment, and shows the horizontal plane directivity of the frequency f _m (frequency of 1.5GHz band). In FIG. 7, the half width of the radiation beam in the horizontal plane is 114.3 °.
Figure 8 is an example of a multi-frequency antenna of the present embodiment, and shows the horizontal plane directivity of the frequency f _h (frequency of 2.0GHz band). In FIG. 8, the half width of the radiation beam in the horizontal plane is 108.1 °, and the level of the side lobe is −18.5 dB.

本実施例の多周波共用アンテナにおいて、半波長ダイポールアンテナ素子２は、誘電体基板上にプリント配線板で用いるエッチング手法等により形成することができる。
図９は、半波長ダイポールアンテナ素子２を誘電体基板上に形成した場合の、本発明の実施例の多周波共用アンテナの側面図（図１に示すＡの方向から見た図）である。
また、図１０は、図９のＡ−Ａ’切断線で切断した断面形状を示す断面図、図１１は、図９のＢ−Ｂ’切断線で切断した断面形状を示す断面図である。
さらに、図１２は、半波長ダイポールアンテナ素子２が形成された誘電体基板を説明するための図である。
図９ないし図１２において、１は反射板、２は半波長ダイポールアンテナ素子、３は四角形状の無給電素子、４は導電板、５は誘電体基板、１０_１，１０_２は一対の放射素子、１１は折り返し導体、１２は接地導体である。
誘電体基板５の表面（または、裏面）には、半波長ダイポールアンテナ素子２を構成する一対の放射素子（１０_１，１０_２）と、接地導体１２とが形成され、誘電体基板５の裏面（または、表面）上には、折り返し導体１１が形成される。折り返し導体１１と、接地導体１２とは、一対の放射素子（１０_１，１０_２）への給電回路を構成する。
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。 In the multi-frequency shared antenna of the present embodiment, the half-wave dipole antenna element 2 can be formed on a dielectric substrate by an etching method or the like used for a printed wiring board.
FIG. 9 is a side view of the multi-frequency shared antenna according to the embodiment of the present invention when the half-wave dipole antenna element 2 is formed on the dielectric substrate (viewed from the direction A shown in FIG. 1).
10 is a cross-sectional view showing a cross-sectional shape cut along the line AA ′ in FIG. 9, and FIG. 11 is a cross-sectional view showing a cross-sectional shape cut along the line BB ′ in FIG.
Further, FIG. 12 is a diagram for explaining the dielectric substrate on which the half-wave dipole antenna element 2 is formed.
9 to 12, 1 is a reflector, 2 is a half-wave dipole antenna element, 3 is a square parasitic element, 4 is a conductive plate, 5 is a dielectric substrate, 10 ₁ and 10 ₂ are a pair of radiating elements. , 11 is a folded conductor, and 12 is a ground conductor.
A pair of radiating elements (10 ₁ , 10 ₂ ) constituting the half-wave dipole antenna element 2 and a ground conductor 12 are formed on the front surface (or back surface) of the dielectric substrate 5. A folded conductor 11 is formed on (or on the surface). The folded conductor 11 and the ground conductor 12 constitute a power supply circuit to the pair of radiating elements (10 ₁ , 10 ₂ ).
As mentioned above, the invention made by the present inventor has been specifically described based on the above embodiments. However, the present invention is not limited to the above embodiments, and various modifications can be made without departing from the scope of the invention. Of course.

本発明の実施例の多周波共用アンテナを示す概略構成を示す模式斜視図である。It is a model perspective view which shows schematic structure which shows the multifrequency antenna of the Example of this invention. 図１に示す半波長ダイポールアンテナ素子の大きさを説明するための図である。It is a figure for demonstrating the magnitude | size of the half-wavelength dipole antenna element shown in FIG. 図１に示す導電板の大きさを説明するための図である。It is a figure for demonstrating the magnitude | size of the electrically conductive board shown in FIG. 図１に示す無給電素子の大きさを説明するための図である。It is a figure for demonstrating the magnitude | size of the parasitic element shown in FIG. 本発明の実施例の多周波共用アンテナの一例の反射減衰量を示すグラフである。It is a graph which shows the return loss amount of an example of the multi-frequency common antenna of the Example of this invention. 本発明の実施例の多周波共用アンテナの一例の、ｆ_ｌの周波数（８００ＭＨｚ帯の周波数）の水平面内（図１に示すＸ−Ｙ面内）指向特性を示す図である。Example of a multi-frequency antenna of the embodiment of the present invention, showing a horizontal plane (X-Y plane shown in FIG. 1) directional characteristics of frequency f _l (frequency of 800MHz band). 本発明の実施例の多周波共用アンテナの一例の、ｆ_ｍの周波数（１.５ＧＨｚ帯の周波数）の水平面内指向特性を示す図である。Example of a multi-frequency antenna of the embodiment of the present invention, showing a horizontal plane directivity of the frequency f _m (frequency of 1.5GHz band). 本発明の実施例の多周波共用アンテナの一例の、ｆ_ｈの周波数（２.０ＧＨｚ帯の周波数）の水平面内指向特性を示す図である。Example of a multi-frequency antenna of the embodiment of the present invention, showing a horizontal plane directivity of the frequency f _h (frequency of 2.0GHz band). 半波長ダイポールアンテナ素子を誘電体基板上に形成した場合の、本発明の実施例の多周波共用アンテナの側面図（図１に示すＡの方向から見た図）である。It is a side view (figure seen from the direction of A shown in FIG. 1) of the multi-frequency shared antenna of the embodiment of the present invention when the half-wave dipole antenna element is formed on the dielectric substrate. 図９のＡ−Ａ’切断線で切断した断面形状を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the cross-sectional shape cut | disconnected by the A-A 'cutting line of FIG. 図９のＢ−Ｂ’切断線で切断した断面形状を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the cross-sectional shape cut | disconnected by the B-B 'cutting line of FIG. 半波長ダイポールアンテナ素子が形成された誘電体基板を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the dielectric substrate in which the half-wavelength dipole antenna element was formed. アンテナ素子間隔が、１λのとき垂直面内指向性を示すグラフである。It is a graph which shows the directivity in a vertical plane when the antenna element interval is 1λ. アンテナ素子間隔が、０．７λのときの垂直面内指向性を示グラフである。It is a graph which shows the directivity in a vertical plane when the antenna element interval is 0.7λ. アンテナ素子間隔が１λのときに、チルト角を深くしたときの垂直面内指向性を示すグラフである。It is a graph which shows the directivity in the vertical plane when the tilt angle is deepened when the antenna element interval is 1λ. アンテナ素子間隔が０．７λのときに、チルト角を深くしたときの垂直面内指向性を示すグラフである。It is a graph which shows the directivity in a vertical plane when the tilt angle is deepened when the antenna element interval is 0.7λ. アンテナ素子間隔を、高い周波数帯（ｆ_ｈ）に合わせて狭くしたときの問題点を説明するための図である。The antenna element spacing is a diagram for explaining a problem when the narrowed in accordance with the high frequency band (f _h). 従来の多周波共用アンテナの一例の反射減衰量を示すグラフである。It is a graph which shows the return loss of an example of the conventional multi-frequency common antenna.

符号の説明Explanation of symbols

１反射板
２半波長ダイポールアンテナ素子
３四角形状の無給電素子
４導電板
５誘電体基板
１０_１，１０_２一対の放射素子
１１折り返し導体
１２接地導体 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Reflector 2 Half-wavelength dipole antenna element 3 Quadratic parasitic element 4 Conductive plate 5 Dielectric substrate 10 ₁ , 10 _{2 A} pair of radiation elements 11 Folded conductor 12 Ground conductor

Claims

反射板と、
前記反射板の反射面上に配置されるｎ（ｎ≧２）個の半波長ダイポールアンテナ素子と、
前記各半波長ダイポールアンテナ素子の前記反射板と反対側に配置されるｎ個の無給電素子と、
（ｎ＋１）個の導電板とを備える多周波共用アンテナであって、
前記各半波長ダイポールアンテナ素子は、前記（ｎ＋１）個の導電板の間に配置され、
前記各導電板は、一端が、前記各半波長ダイポールアンテナ素子の先端部に対向し、他端が、前記反射板に接続され、
前記多周波の中の低域側の使用中心周波数の自由空間波をλ_ｌとするとき、隣接する各半波長ダイポールアンテナ素子の間隔（ｄ）は、０．２５×λ_ｌ≦ｄ＜０．５×λ_ｌを満足することを特徴とする多周波共用アンテナ。 A reflector,
N (n ≧ 2) half-wavelength dipole antenna elements disposed on the reflecting surface of the reflecting plate;
N parasitic elements disposed on the opposite side of the reflector of each half-wave dipole antenna element;
A multi-frequency shared antenna comprising (n + 1) conductive plates,
Each half-wave dipole antenna element is disposed between the (n + 1) conductive plates,
Each conductive plate has one end facing the tip of each half-wave dipole antenna element and the other end connected to the reflector.
When the free space wave at the center frequency of use on the low frequency side in the multi-frequency is λ _l , the interval (d) between adjacent half-wave dipole antenna elements is 0.25 × λ _l ≦ d <0. A multi-frequency shared antenna satisfying 5 × λ ₁ .

前記各半波長ダイポールアンテナ素子の長さ（Ｌ_ｅ）は、０．２５×λ_ｌ≦ｄ＜０．５×λ_ｌを満足し、
前記各導電板の幅（Ｗ_ｌ）は、０．０２×λ_ｌ≦Ｗ_ｌ≦０．１×λ_ｌを満足し、
前記各導電板の前記反射板からの高さ（Ｈ_ｌ）は、０．１×λ_ｌ≦Ｈ_ｌ≦０．３×λ_ｌを満足することを特徴とする請求項１に記載の多周波共用アンテナ。
The length (L _e ) of each half-wave dipole antenna element satisfies 0.25 × λ ₁ ≦ d <0.5 × λ ₁ ,
The width (W ₁ ) of each conductive plate satisfies 0.02 × λ ₁ ≦ W ₁ ≦ 0.1 × λ ₁ ,
2. The multi-frequency according to claim 1, wherein a height (H ₁ ) of each of the conductive plates from the reflecting plate satisfies 0.1 × λ ₁ ≦ H ₁ ≦ 0.3 × λ _1. Shared antenna.