JP5060588B2 - 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 Download PDFInfo
- Publication number
- JP5060588B2 JP5060588B2 JP2010115046A JP2010115046A JP5060588B2 JP 5060588 B2 JP5060588 B2 JP 5060588B2 JP 2010115046 A JP2010115046 A JP 2010115046A JP 2010115046 A JP2010115046 A JP 2010115046A JP 5060588 B2 JP5060588 B2 JP 5060588B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- polarization diversity
- diversity antenna
- antenna
- polarization
- dielectric substrate
- 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.)
- Active
Links
Images
Landscapes
- Variable-Direction Aerials And Aerial Arrays (AREA)
- Details Of Aerials (AREA)
Description
第1のアンテナユニット200は、誘電体基板201にダイポール素子202とバラン内蔵給電線路203を形成した構成を有し、また、第2のアンテナユニット300は、誘電体基板301にダイポール素子302とバラン内蔵給電線路303を形成した構成を有する。
また、前記2個以上の偏波ダイバーシチアンテナを水平方向に配列させる場合、それらの各偏波ダイバーシチアンテナ間における相互に隣接する水平素子導体の長さを他の素子導体よりも短くして、それらの素子導体間の相互結合量を調整することが望ましい。
そして、上記の偏波ダイバーシチアンテナは、必要に応じて背部に反射板を配設することができる。
図1に本発明に係る偏波ダイバーシチアンテナANの実施形態を示す。この偏波ダイバーシチアンテナは、(a)図に示す素子ユニット10、給電ユニット20及び給電ユニット30を(b)図に示すように組み合わせた構成を有する。
この素子導体12において、頂辺の長さをL1、側辺の長さをL2、底辺の長さをL3、左右の頂辺のなす角(開き角)をθ、後述するギャップ14の幅をδg使用周波数帯域の中心周波数の波長をλとすると、これらは、L1×cos(θ/2)+L2+(δg/2)≒0.25λという関係が満たされるように設定される。本実施形態では、L1がL1≒0.15λに、L2がL2≒0.15λに、L3がL3≒0.15λに、θがθ=90°に、δgがδg= 0.02λにそれぞれ設定されている。なお、誘電体基板11は、形状の小形化を図るため四隅を円弧状に切り欠いてある。
接地導体22a,22bは、誘電体基板21の上下中心軸線に対し線対称の関係になるように、それぞれ該誘電体基板21の上端から下端に亘って形成されている。そして、この接地導体22a,22bの形成に伴ってそれらの間に帯状のスリット部(無金属箔部分)24が形成されている。換言すれば、接地導体22a,22bは、スリット部24を挟んで対称に設けられている。
スリット部24の長さは、約0.25λに設定されている。そして、スリット部24の部位には、直線状切り欠き溝27が形成されている。この切り欠き溝27は、誘電体基板21の上下中心軸線上に位置するように該誘電体基板21の下端(スリット部24の下端)からスリット部24の上部位置まで延びている。この切り欠き溝27は、スリット部24を横断する後述の給電線路導体23の直前まで延びるようにその長さが設定されている。
しかし、切り欠き溝37は、誘電体基板31の上下中心軸線上に位置するようにスリット部34の上端から下方に向かって延びており、この点で給電ユニット20の切り欠き溝27と相違する。この切り欠き溝37の長さは、給電ユニット20の切り欠き溝27の上端からスリット部24の上端に至る距離と同じになるように設定されている。
また、給電線路導体33は、切り欠き溝37の先端の直下においてスリット部34を横断するように形成されており、この点で給電ユニット20の給電線路導体23と相違する。
上記垂直偏波用のダイポールアンテナ素子は給電ユニット20を介して給電され、また、上記水平偏波用のダイポールアンテナ素子は給電ユニット30を介して給電される。すなわち、垂直偏波用のダイポールアンテナ素子は、そのギャップ14(図2参照)の下方に位置された図4に示す給電線路導体23の横断部23aから給電されて励振動作し、また、水平偏波用のダイポールアンテナ素子は、そのギャップ14の下方に位置された図5に示す給電線路導体33の横断部33aから給電されて励振動作する。
このとき、接地導体22a,22bと給電線路導体23は、バラン(平衡−不平衡変換器)を構成し、また、接地導体32a,32bと給電線路導体33もバランを構成する。
また、本実施形態に係る偏波ダイバーシチアンテナANによれば、図9、図10に垂直、水平偏波の水平面内指向性をそれぞれ示すように、垂直、水平の両偏波とも、上記V.S.W.R.の帯域内でほぼ一定のビーム幅を得ることが可能であり、かつ、図11に利得特性を示すように、上記V.S.W.R.の帯域内でほぼ一定な利得を得ることができる。
このような特性の実現には、垂直偏波用のダイポールアンテナ素子および水平偏波用のダイポールアンテナ素子が同一平面状に配置され、しかも、これらのダイポールアンテナ素子を構成する各素子導体12が、ギャップ14側に位置する頂点部位から途中の部位に至る領域において徐々に拡がる平面形状を有していることが大きく寄与している。なお、素子導体12の開き角θ、幅、長さ等は、使用周波数帯域等に応じて適宜調整される。
このアレー構成の偏波ダイバーシチアンテナによれば、利得の向上を図ることができ、また、反射板の形状変更により水平面内指向性のビーム幅を調整することができる。
このアレー構成の偏波ダイバーシチアンテナによれば、前記偏波ダイバーシチアンテナANが水平方向に2個配列しているので、各偏波における水平面内指向性のビーム幅が狭くなって高利得が得られる。この実施形態では、図示のように、各偏波ダイバーシチアンテナ間における相互に隣接する水平素子導体12の長さを他の素子導体よりも短くして、素子間の相互結合量を調整することができる。この相互結合量の調整によりビーム幅の調整が可能であり、また、V.S.W.R.の広帯域性の維持を図ることができる。
無給電素子50は対応する偏波ダイバーシチアンテナからビーム放射方向側に所定距離はなれた部位に誘電体基板110に並行する形態で、かつ、その中心軸線が図2に示すギャップ14の中心点を通る形態で設けられている。
周知のように、アンテナは周囲の構造物の影響を受けて水平面内指向性が劣化する場合があり、本実施形態のアレー構成の偏波ダイバーシチアンテナも例外ではない。上記円環状の無給電素子50は、ビーム幅を変化させる作用及び±90°方向の放射レベルを下げる作用をなすので、上記周囲の構造物の影響によって劣化した指向性の改善手段として有効である。
図15は、無給電素子50を付加しない場合の本実施形態のアンテナの垂直偏波の水平面内指向性を実線で示し、無給電素子50を付加した場合のそれを点線で示している。また、図16は、無給電素子50を付加しない場合の本実施形態のアンテナの水平偏波の水平面内指向性を実線で示し、無給電素子50を付加した場合のそれを点線で示している。これらの図から明らかなように、無給電素子50を付加することによって指向性が改善され、この例では、とくにサイドローブが低減されている。
なお、本実施形態では、無給電素子50を誘電体基板51にプリントした金属箔によって形成している。また、本実施形態の無給電素子50は、垂直偏波の指向特性をより改善するために、その垂直方向側が長径となる形状を有する。
すなわち、図12に示すアレー構成の偏波ダイバーシチアンテナは、各偏波ダイバーシチアンテナが水平方向に配列する形態で使用することも可能である。逆に、図13に示すアレー構成の偏波ダイバーシチアンテナは、各偏波ダイバーシチアンテナが垂直方向に配列する形態で使用することも可能である。
また、図12、13に示すアレー構成の偏波ダイバーシチアンテナは、偏波ダイバーシチアンテナを配列段数を2としているが、この配列段数を3以上にすることも可能である。
更に、図1に示す偏波ダイバーシチアンテナAN及び図13に示すアレー構成の偏波ダイバーシチアンテナも、必要に応じて背部に反射板を配置することができる。
11,110 誘電体基板
12 素子導体
13 孔
14 ギャップ
20,30 給電ユニット
21,31 誘電体基板
22a,22b,32a,32b 接地導体
23,33 給電線路導体
24,34 スリット部
25,35 舌片
50 無給電素子
41 誘電体基板
Claims (11)
- 中心部にギャップが形成される形態で同一形状の四つの素子導体を90°の間隔で素子用誘電体基板上に形成し、前記ギャップを挟んでx軸上に位置された前記素子導体の対によって第1のダイポールアンテナ素子を構成するとともに、前記ギャップを挟んでy軸上に位置された前記素子導体の対によって第2のダイポールアンテナ素子を構成してなる素子ユニットと、
前記第1のダイポールアンテナ素子に給電するための第1の給電線路を形成した第1の給電用誘電体基板と、
前記第2のダイポールアンテナ素子に給電するための第2の給電線路を形成した第2の給電用誘電体基板と、を備え、
前記各素子導体は、前記ギャップ側に位置する頂点部位から途中の部位に至る領域において所定の開き角で徐々に拡がる平面形状を有し、
前記第1、第2の給電用誘電体基板相互を交差するように組み合わせるとともに、その第1、第2の給電用誘電体基板をその交差ライン上に前記ギャップが位置するように前記素子用誘電体基板と組み合わせ、前記第1、第2の給電線路を前記第1、第2のダイポールアンテナ素子にそれぞれ接続したことを特徴とする偏波ダイバーシチアンテナ。 - 前記開き角が90°であることを特徴とする請求項1に記載の偏波ダイバーシチアンテナ。
- 前記素子導体は、前記頂点から左右に傾斜する頂辺と、これらの頂辺に続く左右の側辺と、これらの側辺の他端間を結ぶ底辺とを備えた五角形または準五角形の平面形状を有することを特徴とする請求項1に記載の偏波ダイバーシチアンテナ。
- 前記素子導体は、前記左右の側辺の間隔が前記底辺に向かって狭くなる形状を有することを特徴とする請求項3に記載の偏波ダイバーシチアンテナ。
- 前記第1、第2の給電線路は、バランを組み込んだ構成を有することを特徴とする請求項1に記載の偏波ダイバーシチアンテナ。
- 請求項1に記載の偏波ダイバーシチアンテナを2個以上所定の間隔をおいて配列したことを特徴とするアレー構成の偏波ダイバーシチアンテナ。
- 前記2個以上の偏波ダイバーシチアンテナを構成するための前記第1、第2のダイポールアンテナ素子を、共通の前記素子用誘電体基板上に形成したことを特徴とする請求項6に記載の偏波ダイバーシチアンテナ。
- 前記2個以上の偏波ダイバーシチアンテナを水平方向に配列させ、それらの各偏波ダイバーシチアンテナ間における相互に隣接する水平素子導体の長さを他の素子導体よりも短くしたことを特徴とする請求項6または7に記載の偏波ダイバーシチアンテナ。
- 前記2個以上の偏波ダイバーシチアンテナを水平方向に配列し、それらからビーム放射
方向側に所定距離はなれた部位にそれぞれ環状の無給電素子が併設されていることを特徴
とする請求項6または7に記載の偏波ダイバーシチアンテナ。 - 前記無給電素子は、垂直方向側が長径となる形状を有することを特徴とする請求項9
に記載のダイバーシチアンテナ。 - 背部に反射板を配設したことを特徴とする請求項1〜10のいずれかに記載の偏波ダイバーシチアンテナ。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2010115046A JP5060588B2 (ja) | 2010-05-19 | 2010-05-19 | 偏波ダイバーシチアンテナ |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2010115046A JP5060588B2 (ja) | 2010-05-19 | 2010-05-19 | 偏波ダイバーシチアンテナ |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2011244244A JP2011244244A (ja) | 2011-12-01 |
JP5060588B2 true JP5060588B2 (ja) | 2012-10-31 |
Family
ID=45410436
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2010115046A Active JP5060588B2 (ja) | 2010-05-19 | 2010-05-19 | 偏波ダイバーシチアンテナ |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP5060588B2 (ja) |
Families Citing this family (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP5738246B2 (ja) * | 2012-08-17 | 2015-06-17 | 電気興業株式会社 | 偏波共用アンテナ |
KR101415747B1 (ko) | 2012-10-05 | 2014-07-16 | 박진영 | 광대역 안테나 구조물 |
JP2014143590A (ja) * | 2013-01-24 | 2014-08-07 | Nippon Dengyo Kosaku Co Ltd | アンテナ及びセクタアンテナ |
CN104868228B (zh) * | 2014-02-25 | 2018-05-11 | 华为技术有限公司 | 双极化天线及天线阵列 |
US9548544B2 (en) * | 2015-06-20 | 2017-01-17 | Huawei Technologies Co., Ltd. | Antenna element for signals with three polarizations |
AU2018297915A1 (en) * | 2017-07-05 | 2020-01-16 | Commscope Technologies Llc | Base station antennas having radiating elements with sheet metal-on dielectric dipole radiators and related radiating elements |
CN107611587B (zh) * | 2017-09-27 | 2023-08-08 | 广东通宇通讯股份有限公司 | 一种低剖面超宽带高增益定向天线及其制备方法 |
KR102125971B1 (ko) * | 2019-04-19 | 2020-06-25 | 주식회사 에이스테크놀로지 | 이중 편파 기지국 안테나 방사체 |
CN111900530B (zh) * | 2020-07-09 | 2021-09-24 | 佛山市粤海信通讯有限公司 | 一种移动通信用4tr辐射单元 |
CN115706315A (zh) * | 2021-08-10 | 2023-02-17 | 华为技术有限公司 | 天线装置及通信设备 |
Family Cites Families (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP3014430B2 (ja) * | 1990-10-23 | 2000-02-28 | 日本無線株式会社 | 移動局用アンテナ |
JPH04291806A (ja) * | 1991-03-20 | 1992-10-15 | Japan Radio Co Ltd | 通信用円偏波アンテナ |
EP0889542A1 (en) * | 1997-06-30 | 1999-01-07 | Sony International (Europe) GmbH | Wide band printed phase array antenna for microwave and mm-wave applications |
JP4579186B2 (ja) * | 2006-04-25 | 2010-11-10 | 電気興業株式会社 | アンテナ装置 |
JP4571196B2 (ja) * | 2008-02-21 | 2010-10-27 | 電気興業株式会社 | 偏波ダイバーシチアンテナ |
JP2009225030A (ja) * | 2008-03-14 | 2009-10-01 | Toshiba Corp | 平面アンテナ |
-
2010
- 2010-05-19 JP JP2010115046A patent/JP5060588B2/ja active Active
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2011244244A (ja) | 2011-12-01 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP5060588B2 (ja) | 偏波ダイバーシチアンテナ | |
US10910700B2 (en) | Omnidirectional antenna for mobile communication service | |
JP5738246B2 (ja) | 偏波共用アンテナ | |
JP5309193B2 (ja) | 偏波ダイバーシチアレイアンテナ装置 | |
JP4571196B2 (ja) | 偏波ダイバーシチアンテナ | |
CN106207495B (zh) | 双极化天线及其辐射单元 | |
US11955738B2 (en) | Antenna | |
JP3734666B2 (ja) | アンテナ装置及びこれを用いたアレーアンテナ | |
US10971820B2 (en) | Arrangement comprising antenna elements | |
JP2009188737A (ja) | 平面アンテナ | |
JP5721073B2 (ja) | アンテナ | |
JP4512630B2 (ja) | ダイポールアンテナおよびダイポールアレイアンテナ | |
JP4905239B2 (ja) | アンテナ装置 | |
JP2017188850A (ja) | 多周波共用アンテナ装置 | |
JP4607925B2 (ja) | アンテナ装置 | |
JP5496967B2 (ja) | 周波数共用偏波共用アンテナ装置 | |
KR101523026B1 (ko) | 다중대역 옴니 안테나 | |
US9153862B2 (en) | Antenna apparatus | |
JP4027950B2 (ja) | 無指向性アンテナ | |
JP5605285B2 (ja) | ダイポールアレーアンテナ | |
US7688266B2 (en) | Antenna module | |
JP4950155B2 (ja) | ダイポール水平アレイアンテナ装置 | |
JP2008079303A (ja) | アンテナ装置 | |
JP7401254B2 (ja) | アンテナ装置 | |
JP4472648B2 (ja) | ビーム放射方向可変アンテナ |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20120418 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20120424 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20120625 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20120710 |
|
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20120803 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20150810 Year of fee payment: 3 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 5060588 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |