JP2017038123A - 多周波アンテナ装置 - Google Patents
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Abstract
Description
[第1の実施形態]
この発明の第1の実施形態に係る多周波アンテナ装置は、トンネル内を走行中の新幹線などの鉄道車両との間で携帯電話通信用の無線高周波を送受信するもので、トンネル内の壁面に固定され、トンネルの長手方向、つまり鉄道車両の走行方向に対応する2方向に指向性を持つように構成される。多周波アンテナ装置は、LowBand用とHighBand用の2種類が用意され、LowBand用の装置は700、800、900MHzをカバーする。一方HighBand用の装置は1.5、1.7、2.1GHzをカバーする。なお、本実施形態ではLowBand用の装置を例にとって説明する。
(1)第1及び第2の対数周期型アンテナ2a,2bは、給電点61,62側の素子から素子長が長くなるに従い徐々に反射板1との間の距離が大きくなるように、誘電体基板21全体を傾斜させて配置される。このとき、反射板1に対する誘電体基板21の傾斜角および給電点61,62の距離は、各素子と反射板1との距離が各素子の共振周波数の波長に換算した場合にほぼ一定となるように設定される。この結果、いずれの周波数に対しても指向性の乱れを抑制して周波数ごとの指向性を容易に調整することが可能となる。
図13は、上記図7乃至図12に示した各指向性の半値幅に対する判定結果を一覧表示したものである。同図からも明らかなように、反射板1に対し第1及び第2の対数周期型アンテナ2a,2bを傾斜させて配置し、素子長が最も長い素子と反射板1との間の距離をh1=150mm、素子長が最も短い素子と反射板1との間の距離をh2=120mmとすることで、750MHzにおいても、また950MHzにおいても指向性を良好な状態に調整することができる。すなわち、反射板1に対する各対数周期型アンテナ2a,2bの傾斜角を調整するだけで、各周波数の指向性を最適な状態に調整することが可能となる。
この発明の第2の実施形態は、第1の実施形態で述べたように素子長が最も長い素子同士が向き合う状態で互いに逆向きに配置された一対の対数周期型アンテナを2対設け、これらの対数周期型アンテナの対を反射板に対し屋根状に傾けた状態で並行して配置したものである。
第1の実施形態では、対数周期型アンテナ2a,2bを反射板1に対し傾斜させ、かつ補助反射板3a,3bに加えて導波器4a,4bを設置した場合について説明したが、対数周期型アンテナ2a,2bを反射板1に対し傾斜させた状態で補助反射板3a,3bのみを設けた場合や、対数周期型アンテナ2a,2bを反射板に対し傾斜させた状態で導波器4a,4bのみを設けた場合も、本発明の範囲に含まれる。
Claims (4)
- 素子長が対数周期的に順次長くなるように設定された複数の素子を誘電体基板の両面に配列した第1および第2の対数周期型アンテナを、前記複数の素子の配列方向が互いに逆向きとなるように配置したアンテナユニットと、
前記第1および第2の対数周期型アンテナに対し高周波信号を給電する給電回路と、
前記第1および第2の対数周期型アンテナに対し離間して配置される反射板と
を具備し、
前記第1および第2の対数周期型アンテナは、その複数の素子の素子長が長くなるに従い当該複数の素子と前記反射板との間隔が大きくなるように前記反射板に対し傾斜する状態に配置され、かつ前記複数の素子と前記反射板との間隔が当該複数の素子の共振周波数の波長に換算した場合に予め設定した範囲内で一定となるように設定されることを特徴とする多周波アンテナ装置。 - さらに、前記反射板上の、前記第1および第2の対数周期型アンテナの前記複数の素子の配列方向と直交する方向に、補助反射板を立設したことを特徴とする請求項1記載の多周波アンテナ装置。
- さらに、前記第1および第2の対数周期型アンテナの前記複数の素子の配列方向の延長上に、それぞれ無給電素子からなる導波器を配置したことを特徴とする請求項1または2記載の多周波アンテナ装置。
- さらに、前記第1および第2の対数周期型アンテナの前記複数の素子のうち、指向性の調整対象となる周波数に共振する素子と隣接する位置に、前記複数の素子の対数周期と異なる素子長を有するマッチング素子を配置したことを特徴とする請求項1乃至3のいずれかに記載の多周波アンテナ装置。
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