JP5432055B2 - 偏波共用八木型アンテナ - Google Patents
偏波共用八木型アンテナ Download PDFInfo
- Publication number
- JP5432055B2 JP5432055B2 JP2010109176A JP2010109176A JP5432055B2 JP 5432055 B2 JP5432055 B2 JP 5432055B2 JP 2010109176 A JP2010109176 A JP 2010109176A JP 2010109176 A JP2010109176 A JP 2010109176A JP 5432055 B2 JP5432055 B2 JP 5432055B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- arm
- polarization
- conductor
- waveguide
- yagi antenna
- 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
- Aerials With Secondary Devices (AREA)
- Variable-Direction Aerials And Aerial Arrays (AREA)
Description
図11に示す従来の八木アンテナ100は、直線状とされた棒状のアーム114と、3本の直線状の導波素子111と、直線状の放射素子110および直線状の反射素子112から構成されている。アーム114の前側から順に3本の導波素子111がアーム114にほぼ直交して配置され、次いで放射素子110がアーム114にほぼ直交して配置され、後側に反射素子112がアーム114にほぼ直交して配置されている。この場合、導波素子111と、放射素子110および反射素子112とは相互にほぼ平行に配置される。八木アンテナ100の使用周波数の波長をλとすると、放射素子110の長さは約λ/2とされ、3本の導波素子111の長さは約λ/2より若干短い長さとされ、反射素子112の長さは約λ/2より若干長い長さとされている。また、3本の導波素子111、放射素子110、反射素子112における各素子間の間隔は約λ/4の間隔とされている。これにより、使用周波数において導波素子111が容量性となると共に反射素子112が誘導性となって、反射素子112から導波素子111に向かう方向に半値角の小さい放射ビームを有する指向特性を有するようになる。
これらの図に示す従来の偏波共用八木型アンテナ101は、直線状とされた棒状のアーム128と、水平面内に配置された3本の直線状の水平偏波側導波素子121と、直線状の水平偏波側放射素子120および直線状の水平偏波側反射素子122と、垂直面内に配置された3本の直線状の垂直偏波側導波素子125と、直線状の垂直偏波側放射素子124および直線状の垂直偏波側反射素子126とから構成されている。アーム128の前側から順に3本の水平偏波側導波素子121および垂直偏波側導波素子125がアーム128にほぼ直交して配置され、次いで水平偏波側放射素子120および垂直偏波側放射素子124がアーム128にほぼ直交して配置され、後側に水平偏波側反射素子122および垂直偏波側反射素子126がアーム128にほぼ直交して配置されている。この場合、水平偏波側導波素子121と、水平偏波側放射素子120および水平偏波側反射素子122とは相互にほぼ平行に水平面内に配置される。また、垂直偏波側導波素子125と、垂直偏波側放射素子124および垂直偏波側反射素子126とは相互にほぼ平行に垂直面内に配置される。
この場合、垂直偏波および水平偏波に同一周波数帯を使用して、1台のアンテナ装置にて垂直偏波および水平偏波に対応させる場合には、交差偏波織別度として20dB以上得られることが目標とされる。しかしながら、従来の偏波共用八木型アンテナ101においては、20dB以上の交差偏波識別度が得られていない。この原因として、水平偏波側放射素子120および垂直偏波側放射素子124の給電部から漏洩電波が輻射されていることが考えられる。また、上記したアーム128に取り付けられた水平偏波用の八木アンテナの中心軸と垂直偏波用の八木アンテナの中心軸とが一致していないことが考えられる。
これらの図に示す本発明の実施例にかかる偏波共用八木型アンテナ1は、直線状とされた断面円形の金属製のアーム18と、水平面内に配置された複数本(例えば、6本)の直線状の水平偏波側導波素子11と、直線状の水平偏波側放射素子10および直線状の水平偏波側反射素子12と、垂直面内に配置された複数本(例えば、6本)の直線状の垂直偏波側導波素子15と、直線状の垂直偏波側放射素子14および直線状の垂直偏波側反射素子16とから構成されている。アーム18は、前方の第1アーム18aと後方の第2アーム18bとに分割されて、その間にシールド筒体19が配置されている。この第1アーム18aの前側から順に複数本の水平偏波側導波素子11および垂直偏波側導波素子15が第1アーム18aにほぼ直交して配置されている。次いで、水平偏波側放射素子10および垂直偏波側放射素子14がアーム18の中途に配置されているシールド筒体19にほぼ直交して配置されている。水平偏波側放射素子10および垂直偏波側放射素子14は、ダイポール素子とされている。続く後側に水平偏波側反射素子12および垂直偏波側反射素子16が第2アーム18bにほぼ直交して配置されている。この場合、水平偏波側導波素子11と、水平偏波側放射素子10および水平偏波側反射素子12とは相互にほぼ平行に水平面内に配置されて水平偏波用の八木アンテナを構成している。また、垂直偏波側導波素子15と、垂直偏波側放射素子14および垂直偏波側反射素子16とは相互にほぼ平行に垂直面内に配置されて垂直偏波用の八木アンテナを構成している。
なお、アーム18における第2アーム18bは支柱も兼ねており、第2アーム18bが偏波共用八木型アンテナ1を支持する支持体に取り付けられる。また、第2アーム18bは第1アーム18aより太径とされているが、同径とすることができる。
放射素子は2本の放射素子31a,31bから構成されている。この2本からなる放射素子31a、31bは平衡形となっており、不平衡形の同軸ケーブル32から給電することから、図3(a)(b)に示す平衡・不平衡変換器30が、放射素子31a、31bと同軸ケーブル32との間に接続されている。放射素子31a,31bの使用周波数の波長をλとした際に、放射素子31aおよび放射素子31bの長さはそれぞれ約λ/4とされて、λ/2の電気長とされたダイポール素子が形成されている。
上記したように、平衡・不平衡変換器30により同軸ケーブル32を伝送されてきた不平衡信号は平衡信号に変換されて、平衡形の放射素子31a,31bに給電されるようになる。この場合、上記説明したように平衡・不平衡変換器30において漏洩電流は生じない。
これらの図に示す給電部では、2本の放射素子10a,10bからなる水平偏波側放射素子10に同軸ケーブル40から平衡・不平衡変換器を介して給電すると共に、2本の放射素子14a,14bからなる垂直偏波側放射素子14に同軸ケーブル41から平衡・不平衡変換器を介して給電している。この内の水平偏波側放射素子10に給電する給電部においては、一方の放射素子10aの一端とされる給電端が同軸ケーブル40の外部導体40bにおける先端の外周面に固着されて電気的に接続され、同軸ケーブル40の先端から導出された内部導体40aが折り返されて平行配置された分岐導体42の内部導体とされている。同軸ケーブル40において、内部導体40aは絶縁体に支持されて外部導体40bのほぼ中心に配置され、分岐導体42においては、内部導体40aは絶縁体に支持されて外部導体42bのほぼ中心に配置されている。また、他方の放射素子10bの一端である給電端が分岐導体42の外部導体42bにおける先端の外周面に固着されて電気的に接続されている。さらに、分岐導体42の長さは約λ/4の長さとされ、分岐導体42における外部導体42bの下端面が短絡板44に接続されており、短絡板44は同軸ケーブル40の外部導体40bの外周面に接続されている。すなわち、同軸ケーブル40の先端から約λ/4の長さだけ下方の位置における外部導体40bに、長さが約λ/4とされた分岐導体42の下端が短絡板44により短絡されている。また、分岐導体42における内部導体40aは先端から約λg/4の深さまで挿入されて、その先端は開放されている。このように、分岐導体42における内部導体40aの長さは約λg/4とされている。なお、λgは、分岐導体42における管内波長である。上記したように、水平偏波側放射素子10に給電する平衡・不平衡変換器は、同軸ケーブル40、分岐導体42および短絡板44により構成されている。
なお、図5に示すようにシールド筒体19の外径はアーム18の外径より若干大きくされているが、シールド筒体19の内径はアーム18の内径より小さくされており、シールド筒体19の両端から所定長さの部位に段差が形成されて一端部の外径が第1アーム18aの内径にほぼ等しくされ、他端部の外径が第2アーム18bの内径にほぼ等しくされている。この、シールド筒体19の他端部の外周面には雄ねじが形成されていると共に、第2アーム18b内周面に雌ねじが形成されている。このシールド筒体19の外周面に形成された雄ねじを第2アーム18bの内周面に形成された雌ねじに螺着することにより、第2アーム18bがシールド筒体19に固着される。また、細径とされたシールド筒体19の一端部を第1アーム18a内に嵌挿し、複数本のビスを横方向から第1アーム18aにねじ込むことによりビスの先端がシールド筒体の一端部の外周面に圧接されて、第1アーム18aに回転不能にシールド筒体19に固着される。これにより、第1アーム18aと第2アーム18bとの間にシールド筒体19が一体になるよう固着される。また、シールド筒体19には内周面から外周面に貫通する4つの挿通孔が互いに約90°の角度となるように形成されており、この挿通孔のそれぞれに水平偏波側放射素子10の2本の放射素子10a,10bと、垂直偏波側放射素子14の2本の放射素子14a,14bとが挿通されてシールド筒体19から導出されている。この場合、放射素子10a,10bおよび放射素子14a,14bは、それぞれ絶縁材からなる支持手段によりシールド筒体19に形成されている挿通孔に支持されているが、その構成は省略して示している。
上記したように、給電部における2つの平衡・不平衡変換器により同軸ケーブル40,41を伝送されてきた不平衡信号は平衡信号に変換されて、平衡形の水平偏波側放射素子10a,10bおよび垂直側放射素子14a,14bに給電されるようになる。
なお、同軸ケーブル40,41と分岐導体42,43とをほぼ平行になるよう支持する絶縁セパレータが所定間隔でアーム18およびシールド筒体19内に設けられている。
これらの図に示す取付構造において、水平偏波側導波素子11は2本に分割された導波素子11a,11bからなり、導波素子11a,11bの根本部の外周面にはネジが形成されている。また、垂直偏波側導波素子15は2本に分割された導波素子15a,15bからなり、導波素子15a,15bの根本部の外周面にはネジが形成されている。断面円形の第1アーム18a内には円筒状の内部リング50を挿入しておく。この内部リング50は金属製あるいは樹脂製とされるが、内部リング50にはネジが形成されているネジ孔が互いに約90°の角度となるように4つ形成されている。また、第1アーム18aには複数本の水平偏波側導波素子11および垂直偏波側導波素子15を取り付けるそれぞれの位置に、内部リング50のネジ孔に対応する挿通孔が互いに約90°の角度となるように4つ形成されている。
これらの図に示す取付構造において、水平偏波側反射素子12は2本に分割された反射素子12a,12bからなり、反射素子12a,12bの根本部の内部にはネジが形成されている。また、垂直偏波側反射素子16は2本に分割された反射素子16a,16bからなり、反射素子16a,16bの根本部の内部にはネジが形成されている。さらに、断面円形の第2アーム18bの外側に円筒状の外部リング53が嵌着されており、外部リング53の外周面には互いに約90°の角度で突出するように4つのボス52a,52b,52c,52dがそれぞれ形成されている。この外部リング53は金属製あるいは樹脂製とされ、ボス52a,52b,52c,52dには、それぞれネジ穴が貫通して設けられている。
そして、ナット12e,12gから所定の長さで突出しているネジ部12c,12dのそれぞれに反射素子12a,12bの内部に形成されたネジをそれぞれ螺着する。また、ナット16e,16gから所定の長さで突出しているネジ部16c,16dのそれぞれに反射素子16a,16bの内部に形成されたネジをそれぞれ螺着する。これにより、水平偏波側反射素子12の反射素子12a,12bがネジ部12c,12dに固着されると共に、垂直偏波側反射素子16の反射素子16a,16bがネジ部16c,16dに固着されて、水平偏波側反射素子12と垂直偏波側反射素子16とが互いに直交するように第2アーム18bに固着されるようになる。
Claims (2)
- アームのほぼ中心軸を含む第1平面上に第1導波素子と第1放射素子と第1反射素子とが配置されるように、前記アームに固着されている第1八木アンテナと、
前記第1平面と直交すると共に前記アームのほぼ中心軸を含む第2平面に第2導波素子と第2放射素子と第2反射素子とが配置されるように、前記アームに固着されている第2八木アンテナと、
不平衡形の第1給電手段から第1平衡・不平衡変換手段を介して平衡形の前記第1放射素子に給電する第1給電部と、
不平衡形の第2給電手段から第2平衡・不平衡変換手段を介して平衡形の前記第2放射素子に給電する第2給電部とを備え、
前記第1平衡・不平衡変換手段および前記第2平衡・不平衡変換手段が、導電性の前記アーム内に収納されていることを特徴とする偏波共用八木型アンテナ。 - 前記アームが分割されて、前記アームの中途に導電性のシールド筒体が設けられており、該シールド筒体に前記第1放射素子と前記第2放射素子とが取り付けられていると共に、該シールド筒体内に前記第1平衡・不平衡変換手段および前記第2平衡・不平衡変換手段が収納されていることを特徴とする請求項1記載の偏波共用八木型アンテナ。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2010109176A JP5432055B2 (ja) | 2010-05-11 | 2010-05-11 | 偏波共用八木型アンテナ |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2010109176A JP5432055B2 (ja) | 2010-05-11 | 2010-05-11 | 偏波共用八木型アンテナ |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2011239198A JP2011239198A (ja) | 2011-11-24 |
JP5432055B2 true JP5432055B2 (ja) | 2014-03-05 |
Family
ID=45326687
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2010109176A Active JP5432055B2 (ja) | 2010-05-11 | 2010-05-11 | 偏波共用八木型アンテナ |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP5432055B2 (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN106848541A (zh) * | 2015-12-04 | 2017-06-13 | 江苏省东方世纪网络信息有限公司 | 天线 |
Families Citing this family (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR101437646B1 (ko) | 2013-03-28 | 2014-09-04 | 한국산업기술시험원 | 광대역 수직/수평 동시 측정 안테나 |
JP6097149B2 (ja) * | 2013-05-23 | 2017-03-15 | 日本放送協会 | 偏波共用八木型アンテナ |
JP6101152B2 (ja) * | 2013-05-23 | 2017-03-22 | 日本放送協会 | 偏波共用八木型アンテナ |
JP5872001B1 (ja) * | 2014-08-21 | 2016-03-01 | 電気興業株式会社 | 偏波共用八木アンテナ |
JP6695632B2 (ja) * | 2016-04-28 | 2020-05-20 | 日本放送協会 | 偏波共用八木型アンテナ |
US10116063B2 (en) | 2016-05-13 | 2018-10-30 | Laird Technologies, Inc. | Internally fed directional folded yagi antenna assemblies |
Family Cites Families (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS61124104U (ja) * | 1985-01-23 | 1986-08-05 | ||
JP2503877B2 (ja) * | 1993-05-21 | 1996-06-05 | 日本電気株式会社 | クロスダイポ―ルアンテナ |
JPH1098317A (ja) * | 1996-09-20 | 1998-04-14 | Bunichi Taniguchi | アンテナブームを多重同心パイプ構造とした多エレメントアン テナ |
JPH10126150A (ja) * | 1996-10-17 | 1998-05-15 | Nec Eng Ltd | クロスダイポールアンテナ |
JPH1155032A (ja) * | 1997-07-31 | 1999-02-26 | T I F:Kk | アンテナ構造 |
JP3756431B2 (ja) * | 2001-08-01 | 2006-03-15 | 八木アンテナ株式会社 | 偏波ダイバーシティアンテナ装置 |
-
2010
- 2010-05-11 JP JP2010109176A patent/JP5432055B2/ja active Active
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN106848541A (zh) * | 2015-12-04 | 2017-06-13 | 江苏省东方世纪网络信息有限公司 | 天线 |
CN106848541B (zh) * | 2015-12-04 | 2020-11-24 | 江苏省东方世纪网络信息有限公司 | 天线 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2011239198A (ja) | 2011-11-24 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP5432055B2 (ja) | 偏波共用八木型アンテナ | |
EP4024610A1 (en) | Antenna and radiation unit thereof, balun structure of radiation unit, and manufacturing method | |
US5481272A (en) | Circularly polarized microcell antenna | |
WO2018211597A1 (ja) | アンテナ、アレイアンテナ、セクタアンテナ及びダイポールアンテナ | |
CN101728645A (zh) | 双极化全向天线 | |
JP2015111763A (ja) | 偏波ダイバーシチ用アンテナ及び無線通信装置 | |
JP4579186B2 (ja) | アンテナ装置 | |
JPWO2018212306A1 (ja) | 車載用アンテナ装置 | |
WO2013164433A1 (en) | Rfid reader antenna array structure and rfid reader | |
CN114050410A (zh) | 圆极化天线和基准站 | |
CN109546357B (zh) | 双极化天线及其振子 | |
JP4774001B2 (ja) | 2周波共用通信用アンテナ | |
JP4814271B2 (ja) | キャビティースロットアンテナ装置 | |
CN103337699A (zh) | 一种北斗一代微带加螺旋导航天线 | |
JPH10247818A (ja) | 偏波共用アンテナ | |
JP2005117493A (ja) | 周波数共用無指向性アンテナおよびアレイアンテナ | |
JP5904805B2 (ja) | 整形ビームアンテナ | |
JP5407067B2 (ja) | アンテナ装置 | |
CN201682058U (zh) | 双极化全向天线 | |
KR101031317B1 (ko) | 루프안테나가 내장된 혼 안테나 | |
JP2007158762A (ja) | 自立型ダイポ−ルアンテナ | |
JP2011097433A (ja) | アンテナ装置 | |
JP4087623B2 (ja) | 平面アンテナ | |
JP3232944B2 (ja) | アンテナ装置 | |
JP2006237781A (ja) | アレーアンテナ |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20130227 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20131115 |
|
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: 20131126 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20131205 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 5432055 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 |
|
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 |