JP3860664B2

JP3860664B2 - Horizontally polarized omnidirectional antenna device

Info

Publication number: JP3860664B2
Application number: JP14065498A
Authority: JP
Inventors: 一志駒田; 始久佐藤
Original assignee: Denki Kogyo Co Ltd
Current assignee: Denki Kogyo Co Ltd
Priority date: 1998-05-22
Filing date: 1998-05-22
Publication date: 2006-12-20
Anticipated expiration: 2018-05-22
Also published as: JPH11340733A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、携帯電話やＰＨＳ（簡易型携帯電話システム）など、陸上における移動通信の基地局に使用されるアンテナ装置に関し、特に、水平偏波の水平面内無指向性アンテナ装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、この種のアンテナ装置については、近年、前記携帯電話システムの利用者の増加と、移動通信サービスエリアの拡大に伴い、特に、基地局に使用される水平偏波の水平面内無指向性アンテナ装置の開発が、待望されていた。
【０００３】
従来、アンテナ装置から放射される水平偏波で水平面内無指向性を得るには、８の字指向性を有する２個のアンテナ素子１ａ，１ｂを直交させ、さらにそれぞれのアンテナ素子にほぼ９０度の位相差を有するような電力を供給して、放射される水平偏波を合成すればよいことは知られており、テレビジョン放送などに使用されている図７に示すスーパターンスタイルアンテナ装置１をその代表として挙げることができる。
【０００４】
しかし、前記アンテナ素子１ａ，１ｂへ給電する素子電流の不均一や支持柱２の影響などにより、完全な円形の指向性を得ることは難しく、実際には、図８に示すように、水平面内における偏差が３ｄＢでも無指向性としているのが現状である。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前記従来のアンテナ装置１を、移動体通信の基地局に使用するには、その指向性を改善しなければならないという問題点があった。
なお、前記携帯電話には、９００ＭＨｚ帯、ＰＨＳには、１．９ＧＨｚ帯の周波数が割り当てられている。
また、前記アンテナ装置１は、図７に示すように、そのアンテナ素子１ａまたは１ｂの両端間の幅が、使用波長λの０．６５λと大きくなり、アンテナ素子の小型化が待望される現在では、細径化の必要があるという問題点があった。
【０００６】
本発明はかかる点に鑑みなされたもので、その目的は前記問題点を解消し、従来の前記アンテナ装置の指向性を改善し、移動体通信の基地局に使用できるような、水平偏波の水平面内での無指向性が得れられるアンテナ装置を提供することにある。
【０００７】
本発明の他の目的は、アンテナ素子の両端間の幅が小さい、すなわち、細径化された水平偏波無指向性アンテナ装置を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
前記目的を達成するための本発明の構成は、誘電体プリント基板の一方の面の金属箔上に形成される細長いスロットと、該プリント基板の他方の面に前記スロットの幅方向に、該スロットを横切るように形成されるストリップラインとからなるスロットアンテナ素子が、２個、ほぼ直交するように配設されるアンテナ装置であり、その詳細な構成は、次のとおりである。
【０００９】
すなわち、前記一方のスロットアンテナ素子に、移相手段を介して、他方のスロットアンテナ素子に対しほぼ９０度の位相差を有するような電力を、前記２個のスロットアンテナ素子にそれぞれ供給することにより、水平面内に無指向性が得られるようにする。
【００１０】
前記移相手段が、例えばハイブリッド回路、または２分配器により、ほぼ９０度の位相差を有するような電力を、前記２個のスロットアンテナ素子にそれぞれ供給することにより、水平面内に無指向性が得られるようにする。
【００１１】
そして、前記ストリップラインが、互いに直角に配置される２個のストリップライン素子からなる鈎状のもので、一方のストリップライン素子は、前記スロットをほぼ直角方向に横切るように形成され、他方のストリップライン素子は、前記スロットの長軸に平行に形成され、その一端は前記一方のストリップライン素子端に接続され、その他端は前記スロットのほぼ中心位置に対応する位置に給電端を形成するようにする。
【００１２】
さらに、前記水平偏波無指向性アンテナ装置が、垂直方向に複数段に、配設されてなるようにしている。
【００１３】
本発明は以上のように、誘電体プリント基板に形成されたスロットアンテナ素子を、２個、該アンテナ素子に形成された組立用スリットを介して、前記スロットを横切る前記ストリップラインのそれぞれを上下に配置しながら、互いにほぼ直交するように配設して、組み立てる。
【００１４】
前記組立用スリットは、前記アンテナ素子の前記スロットの中心からその長軸に沿って、該スロットを横切る前記ストリップラインが形成されていない方向に直線状に形成されている。なお、前記２個のアンテナ素子のそれぞれについては、組立後、前記組立用スリットにより分断された、前記スロットを形成している部分の金属箔を、導電材からなる接続部材により互いに溶着により接続して、前記スロットを完全なものに形成している。
【００１５】
そして、前記２個のスロットアンテナ素子のそれぞれに、互いにほぼ９０度の位相差を有するような電力を供給して、それぞれの指向性を合成することにより、無指向性で、支持柱の影響の強い、従来のアンテナ装置の指向性を改善している。
また、前記誘電体プリント基板に、比誘電率の大きい誘電体基板を採用して、スロットアンテナ素子の両端間の幅を小さくする、すなわち、細径化が図られている。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下、図面に基づいて本発明の好適な実施の形態を詳しく説明する。
図１ないし図５は、本発明の水平偏波無指向性アンテナ装置の一実施の形態を示す図で、図１は、前記水平偏波無指向性アンテナ装置１０を構成するスロットアンテナ素子１１ａ，１１ｂを示す図で、図１（ａ）はアース側面を示す図、図１（ｂ）はストリップライン側面を示す図、図２は、該スロットアンテナ素子１１ａ，１１ｂ単体の水平面内指向性を示す図、図３（ａ）は、前記アンテナ装置１０の組立を示す図、図３（ｂ）は、図３（ａ）のＢ−Ｂ線による主要部の断面図、図４は、前記アンテナ装置１０に電力を供給する概略接続図、図５は、図４における前記アンテナ装置１０の水平偏波の水平面内指向性を示す図である。
【００１７】
図１（ａ）および図１（ｂ）において、前記アンテナ装置１０を構成するスロットアンテナ素子１１ａ（１１ｂ）は、長さＬ１が約０．６λ（ここで、λは、使用する波長を示す）以上、幅Ｗ１が約０．２λの矩形状の誘電体プリント基板１２が使用される。この誘電体プリント基板１２は、その比誘電率が比較的高いため、その幅Ｗ１は約０．２λと小さくなっている。
【００１８】
前記スロットアンテナ素子１１ａ（１１ｂ）は、図１（ａ）に示すように、該プリント基板の一方の面のアース側を形成する金属箔上に形成される、長さＬ２が約０．５λ、幅Ｗ２が約０．０６λの細長い矩形状のスロット１３と、図１（ｂ）に示すように、該プリント基板１２の他方の面に、互いに直角に配置される２個のストリップライン素子１４ａ，１４ｂからなる鈎状のストリップライン１４が形成されている。
【００１９】
前記２個のストリップライン素子１４ａ，１４ｂの一方のストリップライン素子１４ａは、前記プリント基板１２の一方の面に形成されている前記スロット１３を、ほぼ直角方向（幅方向）に横切るように形成されおり、他方のストリップライン素子１４ｂは、前記スロット１３の長軸に平行に形成され、その一端は前記一方のストリップライン素子１４ａの端に接続され、その他端は、前記スロット１３のほぼ中心位置を平行移動させた位置に、給電端１５を形成している。なお、前記スロット１３への給電は、前記ストリップライン１４でオフセット給電することで、整合をとっている。
【００２０】
前記スロットアンテナ素子１１ａ（１１ｂ）の指向特性は、図２に示すように、ダイポールアンテナと同様に、８の字指向性である。
【００２１】
ところで、前記２個のスロットアンテナ素子１１ａ，１１ｂを、互いに直交するように組み立てて、前記アンテナ装置１０にするため、前記２個のスロットアンテナ素子１１ａ，１１ｂのそれぞれに、組立用スリット１２ｂが形成されている。
【００２２】
この組立用スリット１２ｂは、前記それぞれのスロットアンテナ素子１１ａ，１１ｂの前記スロット１３の中心Ｏから長軸１３ａに沿って、該スロット１３を横切る前記ストリップライン１４が形成されていない方向に直線状に延びて形成されるとともに、該スロット１３の反対側の端部に接して、組立後の他方のスロットアンテナ素子１１ｂ（１１ａ）の分断されたアース側金属箔１２ａ，１２ａを互いに接続するための接続部材１６を挿通するスリット１２ｃが形成されている。
【００２３】
このような前記２個のスロットアンテナ素子１１ａ，１１ｂを、図３（ａ）に示すように、それぞれのアンテナ素子１１ａ，１１ｂに形成された組立用スリット１２ｂ，１２ｂを介して、前記スロットを横切る前記ストリップライン１４，１４のそれぞれを上下に配置しながら、ほぼ直交するように配設して、前記アンテナ装置１０に組み立てている。
このため、前記アンテナ装置１０を小型にすることができる。
【００２４】
組立後、図３（ｂ）に示すように、前記スロットアンテナ素子１１ａ，１１ｂのそれぞれについて、前記組立用スリット１２ｂ，１２ｂにより分断された、前記スロット１３，１３をそれぞれ形成している部分の金属箔１２ａ，１２ａを、断面がＴ字形状の銅系などの金属材からなる接続部材１６により、前記スリット１２ｃに挿通させながら、互いに溶着、接続するとともに、他方のスロットアンテナ素子１１ｂ，１１ａのアース面を形成している金属箔１２ａをも、同時に溶着、接続して、前記スロット１３，１３を完全な方形のスロットに形成しながら、前記２個のスロットアンテナ素子１１ａ，１１ｂを互いに直交するように固着している。
【００２５】
前記スロットアンテナ素子１１ａ，１１ｂを２個、互いに直交するように組み立てた前記アンテナ装置１０に対して、該スロットアンテナ素子１１ａ，１１ｂのそれぞれに、図４に示すように、一方のスロット放射素子１１ｂに、ハイブリッド回路１７を介して、他方のスロット放射素子１１ａに対しほぼ９０度の位相差を有するように、それぞれの給電端１５，１５とアース側金属箔１２ａ，１２ａとの間に給電すると、図５に示すように、水平偏波の水平面内無指向性が得られる。
すなわち、水平偏波の水平面内の全周方向において、指向特性の偏差が１．５ｄＢ以内であることが確認された。
【００２６】
図６は、図４の他の例を示す、前記水平偏波無指向性アンテナ装置１０に電力を供給する概略接続図である。
前述のように組み立てられた前記アンテナ装置１０に対して、該スロットアンテナ素子１１ａ，１１ｂのそれぞれに、図６に示すように、一方のスロット放射素子１１ｂに、２分配器１８を介して、他方のスロット放射素子１１ａに対しほぼ９０度の位相差が得られるように、給電ケーブル１９を使用して、それぞれの給電端１５，１５とアース側金属箔１２ａ，１２ａとの間に給電すると、図５と同様に、水平偏波の水平面内無指向性が得られる。
すなわち、水平偏波の水平面内の全周方向において、指向特性の偏差が１．５ｄＢ以内であることが確認された。
【００２７】
次いで、前記アンテナ装置１０を垂直方向に複数段に、配設するとともに、該スロットアンテナ素子１１ａ，１１ａ，１１ｂ，１１ｂのそれぞれに、一方のスロット放射素子１１ｂ，１１ｂに、前記ハイブリッド回路１７または２分配器１８を介して、他方のスロット放射素子１１ａ，１１ａに対しほぼ９０度の位相差が得られるように、それぞれの給電端１５，１５とアース側金属箔１２ａ，１２ａとの間に給電することもできる。
【００２８】
なお、本発明の技術は前記実施の形態における技術に限定されるものではなく、同様な機能を果たす他の態様の手段によってもよく、また本発明の技術は前記構成の範囲内において種々の変更、付加が可能である。
【００２９】
【発明の効果】
以上の説明から明らかなように本発明の水平偏波無指向性アンテナ装置によれば、誘電体プリント基板にそれぞれ形成されるスロットアンテナ素子が、２個、ほぼ直交するように配設されるアンテナ装置であって、前記一方のスロットアンテナ素子に、移相手段を介して、他方のスロット放射素子に対しほぼ９０度の位相差を有するような電力を、前記２個のスロットアンテナ素子にそれぞれ供給することにより、水平面内に無指向性が得られるので、従来の前記アンテナ装置の指向性を改善し、移動体通信の基地局に使用できるような、水平偏波の水平面内で無指向性が得れられるとともに、アンテナ素子の両端間の幅を小さく、すなわち、細径化することができる。
【００３０】
すなわち、本発明の前記アンテナ装置によれば、放送に使用されているアンテナ装置のように支持柱、例えば鉄塔の影響を受けず、水平偏波の水平面内の全周方向において、指向性偏差が１．５ｄＢ以内の無指向性に改善することができ、細径化が可能となる。
また、本発明の前記アンテナ装置によれば、携帯電話に限らずＰＨＳなどの基地局のアンテナ装置に好適で、そのサービスエリアを広げることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の水平偏波無指向性アンテナ装置の一実施の形態を示す、該アンテナ装置を構成するスロットアンテナ素子の図で、図１（ａ）はアース側面を示す図、図１（ｂ）はストリップライン側面を示す図である。
【図２】図１のスロットアンテナ素子の、周波数が９００ＭＨｚ帯における水平面内指向性を示す図である。
【図３】図３（ａ）は、前記水平偏波無指向性アンテナ装置の組立を示す図、図３（ｂ）は、図３（ａ）のＢ−Ｂ線による主要部の断面図である。
【図４】前記アンテナ装置に電力を供給する概略接続図である。
【図５】図４および図６の接続による、周波数が９００ＭＨｚ帯における前記アンテナ装置の水平偏波の水平面内指向特性図である。
【図６】図４の他の例を示す、前記アンテナ装置に電力を供給する概略接続図である。
【図７】従来の水平偏波無指向性アンテナ装置としてのスーパターンスタイルアンテナ装置を示す図である。
【図８】図７のスーパターンスタイルアンテナ装置の指向特性を示す図である。
【符号の説明】
１０水平偏波無指向性アンテナ装置
１１ａ，１１ｂスロットアンテナ素子
１２誘電体プリント基板
１２ａアース側金属箔
１２ｂ組立用スリット
１２ｃスリット
１３スロット
１３ａ長軸
１４ストリップライン
１４ａ，１４ｂストリップライン素子
１５給電端
１６接続部材
１７ハイブリッド回路
１８２分配器
１９給電ケーブル（位相差を得るための給電ケーブル）
Ｏスロットの中心[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an antenna device used for a mobile communication base station on land such as a mobile phone and a PHS (simple mobile phone system), and more particularly to a horizontally polarized omnidirectional antenna device in a horizontal plane.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, with respect to this type of antenna device, in recent years, with the increase in the number of users of the mobile phone system and the expansion of the mobile communication service area, in particular, a horizontally polarized horizontal omnidirectional antenna used for a base station. The development of the device was long-awaited.
[0003]
Conventionally, in order to obtain horizontal omnidirectionality by horizontal polarization radiated from an antenna device, two antenna elements 1a and 1b having a figure 8 directivity are orthogonal to each other, and each antenna element is approximately 90 degrees. It is known that it is sufficient to supply power having such a phase difference and synthesize the horizontally polarized waves radiated, and the Sue pattern style antenna device 1 shown in FIG. As a representative.
[0004]
However, it is difficult to obtain a perfect circular directivity due to the non-uniformity of the element currents fed to the antenna elements 1a and 1b and the influence of the support pillars 2. In fact, as shown in FIG. Even if the deviation in is 3 dB, it is omnidirectional.
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
However, in order to use the conventional antenna device 1 for a mobile communication base station, there is a problem that the directivity must be improved.
The mobile phone is assigned a frequency of 900 MHz band, and the PHS is assigned a frequency of 1.9 GHz band.
In addition, as shown in FIG. 7, the antenna device 1 has a width between both ends of the antenna element 1a or 1b as large as the use wavelength λ of 0.65λ. There is a problem that it is necessary to reduce the diameter.
[0006]
The present invention has been made in view of the above points, and its object is to solve the above problems, to improve the directivity of the conventional antenna device, and to be used in a mobile communication base station. An object of the present invention is to provide an antenna device capable of obtaining omnidirectionality in a horizontal plane.
[0007]
Another object of the present invention is to provide a horizontally polarized omnidirectional antenna device having a small width between both ends of an antenna element, that is, a reduced diameter.
[0008]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, the present invention comprises an elongated slot formed on a metal foil on one side of a dielectric printed circuit board, and the slot in the width direction of the slot on the other side of the printed circuit board. Is an antenna device in which two slot antenna elements each formed of strip lines formed so as to cross each other are arranged so as to be substantially orthogonal to each other, and the detailed configuration thereof is as follows.
[0009]
That is, by supplying power to the two slot antenna elements through the phase shifting means to the one slot antenna element, the power having a phase difference of about 90 degrees with respect to the other slot antenna element. In order to obtain omnidirectionality in the horizontal plane.
[0010]
The phase shifting means supplies electric power having a phase difference of approximately 90 degrees to each of the two slot antenna elements by, for example, a hybrid circuit or a two distributor, thereby making omnidirectionality in a horizontal plane. To be obtained.
[0011]
The strip line is a bowl-shaped element composed of two strip line elements arranged at right angles to each other, and one strip line element is formed so as to cross the slot in a substantially right angle direction, and the other strip line element is formed. The line element is formed in parallel with the long axis of the slot, one end of which is connected to the one end of the strip line element, and the other end forms a feeding end at a position corresponding to the substantially central position of the slot. To do.
[0012]
Furthermore, the horizontally polarized omnidirectional antenna device is arranged in a plurality of stages in the vertical direction.
[0013]
As described above, according to the present invention, two slot antenna elements formed on a dielectric printed circuit board are disposed above and below each of the strip lines crossing the slot via an assembly slit formed in the antenna element. While being arranged, they are arranged so as to be substantially orthogonal to each other and assembled.
[0014]
The assembly slit is formed in a straight line from the center of the slot of the antenna element along the long axis thereof in a direction in which the strip line crossing the slot is not formed. For each of the two antenna elements, after assembling, the metal foil in the portion forming the slot, which is divided by the assembling slit, is connected to each other by a connecting member made of a conductive material. Thus, the slot is completely formed.
[0015]
Then, by supplying electric power having a phase difference of approximately 90 degrees to each of the two slot antenna elements, and synthesizing the directivities, the directivity of the support pillar is reduced. The directivity of the strong conventional antenna device is improved.
In addition, a dielectric substrate having a large relative dielectric constant is employed as the dielectric printed circuit board to reduce the width between both ends of the slot antenna element, that is, to reduce the diameter.
[0016]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
1 to 5 are diagrams showing an embodiment of a horizontally polarized omnidirectional antenna device according to the present invention. FIG. 1 shows slot antenna elements 11a constituting the horizontally polarized omnidirectional antenna device 10, FIG. FIG. 1A is a diagram showing a ground side, FIG. 1B is a diagram showing a strip line side, and FIG. 2 is a horizontal plane directivity of the slot antenna elements 11a and 11b alone. 3A is a view showing assembly of the antenna device 10, FIG. 3B is a cross-sectional view of the main part taken along line BB in FIG. 3A, and FIG. 4 is the antenna device. 10 is a schematic connection diagram for supplying power to FIG. 10, and FIG. 5 is a diagram showing the horizontal polarization in the horizontal plane of the antenna device 10 in FIG.
[0017]
1 (a) and 1 (b), the slot antenna element 11a (11b) constituting the antenna device 10 has a length L1 of about 0.6λ (where λ indicates a wavelength to be used). As described above, the rectangular dielectric printed circuit board 12 having the width W1 of about 0.2λ is used. Since this dielectric printed circuit board 12 has a relatively high dielectric constant, its width W1 is as small as about 0.2λ.
[0018]
As shown in FIG. 1A, the slot antenna element 11a (11b) has a length L2 of about 0.5λ, which is formed on a metal foil that forms the ground side of one surface of the printed circuit board. An elongated rectangular slot 13 having a width W2 of about 0.06λ and two stripline elements 14a, which are disposed at right angles to each other on the other surface of the printed circuit board 12, as shown in FIG. A bowl-shaped strip line 14 consisting of 14b is formed.
[0019]
One stripline element 14a of the two stripline elements 14a and 14b is formed so as to cross the slot 13 formed on one surface of the printed circuit board 12 in a substantially perpendicular direction (width direction). The other stripline element 14b is formed parallel to the major axis of the slot 13, one end of which is connected to the end of the one stripline element 14a, and the other end of which is substantially at the center position of the slot 13. A feeding end 15 is formed at the position moved in parallel. The power supply to the slot 13 is matched by offset power supply through the strip line 14.
[0020]
As shown in FIG. 2, the directivity of the slot antenna element 11a (11b) is an 8-shaped directivity as in the case of the dipole antenna.
[0021]
By the way, in order to assemble the two slot antenna elements 11a and 11b so as to be orthogonal to each other to form the antenna device 10, an assembly slit 12b is formed in each of the two slot antenna elements 11a and 11b. Has been.
[0022]
The assembling slit 12b is linearly formed along the long axis 13a from the center O of the slot 13 of each of the slot antenna elements 11a and 11b in a direction in which the strip line 14 crossing the slot 13 is not formed. A connection for connecting the divided ground-side metal foils 12a and 12a of the other slot antenna element 11b (11a) after assembly in contact with the opposite end of the slot 13 and extending. A slit 12c is formed through which the member 16 is inserted.
[0023]
As shown in FIG. 3A, the two slot antenna elements 11a and 11b are crossed through the slots through assembly slits 12b and 12b formed in the respective antenna elements 11a and 11b. Each of the strip lines 14 and 14 is arranged vertically so as to be substantially orthogonal to each other and assembled to the antenna device 10.
For this reason, the said antenna apparatus 10 can be reduced in size.
[0024]
After the assembly, as shown in FIG. 3 (b), for the slot antenna elements 11a and 11b, the metal portions of the slots 13 and 13 respectively separated by the assembly slits 12b and 12b. The foils 12a and 12a are welded and connected to each other while being inserted through the slit 12c by a connecting member 16 made of a copper-based metal material having a T-shaped cross section, and the ground of the other slot antenna elements 11b and 11a. The metal foil 12a forming the surface is also welded and connected at the same time, so that the two slot antenna elements 11a and 11b are orthogonal to each other while forming the slots 13 and 13 into complete rectangular slots. It is stuck to.
[0025]
With respect to the antenna device 10 in which the two slot antenna elements 11a and 11b are assembled so as to be orthogonal to each other, each slot antenna element 11a and 11b has one slot radiating element 11b as shown in FIG. In addition, when power is supplied between the power supply ends 15 and 15 and the ground side metal foils 12a and 12a so as to have a phase difference of approximately 90 degrees with respect to the other slot radiating element 11a via the hybrid circuit 17, As shown in FIG. 5, horizontal polarization non-directionality in the horizontal plane is obtained.
That is, it was confirmed that the deviation of directivity is within 1.5 dB in the entire circumferential direction in the horizontal plane of the horizontally polarized wave.
[0026]
FIG. 6 is a schematic connection diagram for supplying power to the horizontally polarized omnidirectional antenna device 10 according to another example of FIG.
With respect to the antenna device 10 assembled as described above, the slot antenna elements 11a and 11b are respectively connected to one slot radiating element 11b via the two distributors 18 as shown in FIG. When feeding power between the feeding ends 15 and 15 and the ground side metal foils 12a and 12a using the feeding cable 19 so that a phase difference of about 90 degrees is obtained with respect to the slot radiating element 11a of FIG. As with 5, horizontal polarization non-directionality in the horizontal plane can be obtained.
That is, it was confirmed that the deviation of directivity is within 1.5 dB in the entire circumferential direction in the horizontal plane of the horizontally polarized wave.
[0027]
Next, the antenna device 10 is arranged in a plurality of stages in the vertical direction, and each of the slot antenna elements 11a, 11a, 11b, 11b is connected to one of the slot radiating elements 11b, 11b. Power is supplied between the power supply ends 15 and 15 and the ground-side metal foils 12a and 12a through the distributor 18 so that a phase difference of approximately 90 degrees is obtained with respect to the other slot radiating elements 11a and 11a. You can also.
[0028]
Note that the technology of the present invention is not limited to the technology in the above-described embodiment, and may be implemented by means of other modes that perform the same function, and the technology of the present invention may be variously modified within the scope of the above-described configuration. Can be added.
[0029]
【The invention's effect】
As is apparent from the above description, according to the horizontally polarized omnidirectional antenna apparatus of the present invention, two slot antenna elements respectively formed on the dielectric printed circuit board are arranged so as to be substantially orthogonal to each other. A power supply having a phase difference of approximately 90 degrees with respect to the other slot radiating element is supplied to each of the two slot antenna elements via the phase shift means; As a result, omnidirectionality can be obtained in the horizontal plane, so that the directionality of the conventional antenna device can be improved and used in a mobile communication base station. As a result, the width between both ends of the antenna element can be reduced, that is, the diameter can be reduced.
[0030]
That is, according to the antenna device of the present invention, there is no directivity deviation in the entire circumferential direction in the horizontal plane of the horizontally polarized wave without being affected by a support pillar such as a steel tower, unlike the antenna device used for broadcasting. The omnidirectionality within 1.5 dB can be improved, and the diameter can be reduced.
The antenna device of the present invention is suitable not only for mobile phones but also for base station antenna devices such as PHS, and can expand the service area.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a diagram of a slot antenna element constituting an antenna device showing an embodiment of a horizontally polarized omnidirectional antenna device according to the present invention. FIG. (B) is a figure which shows a stripline side surface.
FIG. 2 is a diagram showing horizontal directivity in the 900 MHz band of the slot antenna element of FIG.
3A is a view showing assembly of the horizontally polarized omnidirectional antenna device, and FIG. 3B is a cross-sectional view of a main part taken along line BB in FIG. 3A. is there.
FIG. 4 is a schematic connection diagram for supplying power to the antenna device.
FIG. 5 is a horizontal characteristic pattern of horizontal polarization of the antenna device in the frequency band of 900 MHz by the connection of FIGS. 4 and 6;
6 is a schematic connection diagram for supplying power to the antenna device, showing another example of FIG. 4; FIG.
FIG. 7 is a diagram showing a Sue pattern style antenna device as a conventional horizontally polarized omnidirectional antenna device.
8 is a diagram showing directivity characteristics of the Sue pattern style antenna apparatus of FIG. 7; FIG.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Horizontally polarized omnidirectional antenna apparatus 11a, 11b Slot antenna element 12 Dielectric printed circuit board 12a Ground side metal foil 12b Assembly slit 12c Slit 13 Slot 13a Long axis 14 Stripline 14a, 14b Stripline element 15 Feeding end 16 Connection Member 17 Hybrid circuit 18 2 distributor 19 Feed cable (feed cable for obtaining phase difference)
Center of O slot

Claims

誘電体プリント基板の一方の面の金属箔上に形成される細長いスロットと、該プリント基板の他方の面に前記スロットの幅方向に、該スロットを横切るように形成されるストリップラインとからなるスロットアンテナ素子が、２個、ほぼ直交するように配設されるアンテナ装置であって、
前記一方のスロットアンテナ素子に、移相手段を介して、他方のスロットアンテナ素子に対しほぼ９０度の位相差を有するような電力を、前記２個のスロットアンテナ素子にそれぞれ供給することにより、水平面内に無指向性が得られることを特徴とする水平偏波無指向性アンテナ装置。A slot comprising an elongated slot formed on a metal foil on one side of a dielectric printed circuit board and a strip line formed across the slot in the width direction of the slot on the other side of the printed circuit board An antenna device in which two antenna elements are arranged so as to be substantially orthogonal,
By supplying electric power having a phase difference of approximately 90 degrees with respect to the other slot antenna element to the one slot antenna element via the phase shift means, A horizontally polarized omnidirectional antenna device characterized in that omnidirectionality is obtained inside.

前記移相手段が、ハイブリッド回路、または２分配器であることを特徴とする請求項１に記載の水平偏波無指向性アンテナ装置。2. The horizontally polarized omnidirectional antenna device according to claim 1, wherein the phase shifting means is a hybrid circuit or a two distributor.

前記水平偏波無指向性アンテナ装置が、垂直方向に複数段に、配設されてなることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の水平偏波無指向性アンテナ装置。The horizontal polarization omnidirectional antenna device according to claim 1, wherein the horizontal polarization omnidirectional antenna device is arranged in a plurality of stages in a vertical direction.