WO2016135854A1 - アンテナ装置 - Google Patents
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Definitions
- the present invention relates to an antenna device.
- an antenna device that includes a transmission line having a triplate structure in which a central conductor is sandwiched between a pair of plate conductors and a plurality of antenna elements that can transmit a high-frequency signal distributed by the transmission line. (See Patent Document 1).
- the antenna device described in Patent Document 1 includes a pair of plate-like conductors arranged in parallel to each other with a predetermined interval, and a center conductor arranged in a space between the pair of plate-like conductors.
- the radome is configured by closing both ends of a cylindrical tube portion with a lid.
- This antenna device is attached to the support so that the longitudinal direction of the pair of plate-like members and the longitudinal direction of the radome are in the vertical direction. Further, the plurality of antenna elements are arranged along the longitudinal direction of the pair of plate-like members, and the directivity in the vertical direction is changed by adjusting the phase difference of the signals between the antenna elements with a phase shifter. It is possible.
- an object of the present invention is to provide an antenna device capable of suppressing changes in characteristics due to water droplets due to condensation.
- the present invention provides a plurality of plate-like conductors that are arranged in parallel with each other at a predetermined interval to form a pair, and a space between the plurality of plate-like conductors that form the pair.
- a triplate line configured to have a central conductor disposed on the plurality of antenna elements, a plurality of antenna elements connected to the triplate line, and a cylindrical radome that houses the triplate lines and the plurality of antenna elements;
- a lid that closes the opening at the end of the radome in the longitudinal direction; and an intervening portion that is interposed between the lid and the triplate line in the radome.
- an antenna device including a water droplet receiving member that receives the water droplets by the interposition part when the water droplets are dropped toward the plate line.
- FIG. 3 is a perspective view of a triplate line viewed from the direction A in FIG. 2.
- FIG. 4 is a sectional view taken along line BB in FIG. 3.
- It is a perspective view which shows a part of 1st center conductor.
- It is a perspective view which shows a part of 2nd center conductor. It is explanatory drawing for demonstrating the fixing structure of a 1st thru
- FIG. 4 is a cross-sectional view taken along line BB of FIG. 3 for explaining the operation of the water droplet receiving member. It is a perspective view which shows the modification of a water droplet receiving member.
- This frequency sharing antenna apparatus is used as a base station antenna for a mobile phone.
- the frequency sharing antenna apparatus according to the present embodiment is used for transmission of a high frequency signal
- this frequency sharing antenna apparatus can also be used for reception.
- the frequency sharing antenna apparatus can transmit high-frequency signals of 1.5 to 2 GHz band horizontally and vertically polarized waves, and 700 to 800 MHz band horizontally and vertically polarized waves. It is.
- the 1.5 to 2 GHz band is the first frequency band
- the 700 to 800 MHz band is the second frequency band.
- FIG. 1 is a front view showing the appearance of the frequency sharing antenna apparatus.
- FIG. 2 is a configuration diagram showing the inside of the radome of the frequency sharing antenna apparatus.
- the frequency sharing antenna device 1 includes a triplate line 100 through which a high-frequency signal propagates, a plurality of antenna elements 15 capable of transmitting a high-frequency signal distributed by the triplate line 100, a cylindrical radome 10, and a radome 10.
- a pair of antenna caps 10a and 10b are provided as lids that close the openings at both ends.
- an antenna cap that closes the upper opening of the radome 10 is referred to as an upper antenna cap 10a
- an antenna cap that closes the lower opening of the radome 10 is referred to as a lower antenna cap 10b.
- the radome 10 is attached to the column 19 by a pair of mounting brackets 11a and 11b so that the longitudinal direction Y thereof is the vertical direction.
- the mounting bracket 11a provided at the upper end of the radome 10 is fixed to the upper fixing bracket 19a of the column 19
- the mounting bracket 11b provided at the lower end of the radome 10 is the column. 19 is fixed to the lower fixing bracket 19b.
- the radome 10 is made of an insulating resin such as FRP (fiber reinforced plastics).
- the triplate line 100 and the plurality of antenna elements 15 are accommodated inside the radome 10. Further, inside the radome 10, a moving mechanism 6 for moving a dielectric plate of a phase shifter 20 described later is disposed.
- the triplate line 100 has a pair of plate conductors arranged along the longitudinal direction Y in parallel with each other at a predetermined interval, and a center conductor arranged in a space between the pair of plate conductors. A plurality of antenna elements 15 are connected to the central conductor.
- the triplate line 100 includes first to third ground plates 41 to 43 as a plurality of pairs of electrically grounded plate conductors, and the first to third ground plates 41 to 43 are provided.
- a first central conductor 51 is disposed between a first ground plate 41 and a second ground plate 42 that form a pair, and a second ground plate 42 and a third ground plate 43 that also form a pair.
- the second central conductor 52 is disposed between the two.
- the first to third ground plates 41 to 43 are arranged in parallel to each other, and the second ground plate 42 is located between the first ground plate 41 and the third ground plate 43.
- the first to third ground plates 41 to 43 have a long plate shape having a longitudinal direction in the central axis direction of the radome 10.
- members such as spacers (to be described later) arranged between the first to third ground plates 41 to 43 and the first and second center conductors 51 and 52 are omitted.
- the length of the radome 10 in the central axis direction (longitudinal direction Y) is, for example, 1.0 to 2.7 m.
- Fixing brackets 10c for fixing the first ground plate 41 to the radome 10 are fixed to both ends in the longitudinal direction Y of the first ground plate 41.
- the fixing bracket 10c sandwiches the radome 10 between the mounting brackets 11a and 11b, and is fastened to the radome 10 by bolts 10d.
- FIG. 3 is a perspective view showing the inside of the radome 10 as viewed from the direction A in FIG. 4 is a cross-sectional view taken along line BB in FIG.
- a water droplet receiving member 13 is provided so as to cover one side in the longitudinal direction Y of the triplate line 100, that is, the upper side.
- the water droplet receiving member 13 receives the water droplets when water droplets formed by condensation on the inner surface (lower surface) of the upper antenna cap 10 a are dropped toward the triplate line 100.
- the water droplet receiving member 13 is formed by bending a single metal plate.
- the water droplet receiving member 13 integrally includes a first plate portion 13a and a second plate portion 13b that are bent into a substantially L shape or a substantially V shape.
- the first plate portion 13a and the second plate portion 13b are formed in a substantially linear shape in the cross section taken along the line BB except for the bent portion.
- the water droplet receiving member 13 has a first plate portion 13 a fixed to the third ground plate 43 by bolts 431 and nuts 432, and a second plate portion 13 b between the upper antenna cap 10 a and the triplate line 100. Intervene in.
- the second plate portion 13b covers the upper part between the first ground plate 41 and the second ground plate 42 and the upper part between the second ground plate 42 and the third ground plate 43. It protrudes in the shape of a bowl from the upper end of one plate portion 13a.
- the range covered by the water droplet receiving member 13 is indicated by a two-dot chain line.
- the water droplets falling from the inner surface of the upper antenna cap 10a toward the triplate line 100 are received by the second plate portion 13b and are prevented from entering the triplate line 100. That is, the 2nd board part 13b functions as an interposition part of this invention.
- the water droplet receiving member 13 is made of aluminum, but the material of the water droplet receiving member 13 is not limited to aluminum, and may be, for example, an iron-based metal or stainless steel. However, when the water droplet receiving member 13 is formed of an iron-based metal, it is preferable to perform a rust prevention treatment. Further, the water droplet receiving member 13 may be formed of resin.
- the upper surface of the second plate portion 13b of the water droplet receiving member 13 that faces the upper antenna cap 10a is formed as a receiving surface 13c that receives water drops falling from the inner surface of the upper antenna cap 10a.
- the receiving surface 13c is arranged so that the received water droplets fall vertically downward while avoiding the inside of the triplate line 100 and the thickness direction Z (first to third) of the triplate line 100 and the longitudinal direction Y of the triplate line 100. It is inclined in the direction in which the ground plates 41 to 43 are arranged.
- the water droplet receiving member 13 has an opening 13 d that can discharge the airflow rising in the space in the triplate line 100 to the outside of the triplate line 100 between the water drop receiving member 13 and the triplate line 100.
- the opening 13d is provided at the top end of the second plate portion 13b (the end opposite to the first plate portion 13a) and the upper end of the first ground plate 41 of the triplate line 100. It is formed between the parts.
- a plurality of antenna elements 15 are arranged on the third ground plate 43.
- the plurality of antenna elements 15 are printed dipole antennas composed of a printed circuit board in which a wiring pattern (not shown) that functions as a radiating element is formed on a plate-like dielectric.
- the first horizontally polarized antenna element 15A and the first vertically polarized antenna element 15B are arranged so as to cross in a cross shape.
- the second horizontally polarized antenna element 15C is arranged so that its substrate surface is in the horizontal direction.
- the second vertically polarized antenna element 15D is configured by a pair of printed circuit boards whose substrate surfaces are parallel to the vertical direction and face the horizontal direction.
- the plurality of antenna elements 15 are fixed vertically to the third ground plate 43 by L-shaped mounting brackets 433 fixed to the third ground plate 43 by bolts 431 and nuts 432.
- the plurality of antenna elements 15 are provided with convex portions (not shown) that pass through the openings formed in the third ground plate 43, and a wiring pattern that functions as a radiating element is provided through the convex portions as the second wiring pattern. It is connected to the center conductor 52 by, for example, soldering.
- FIG. 5 is a perspective view showing a part of the first center conductor 51.
- the first central conductor 51 is formed of a metal foil such as copper provided as a wiring pattern on the surface of a flat first substrate 510 made of a dielectric.
- FIG. 6 is a perspective view showing a part of the second central conductor 52.
- the second center conductor 52 is also formed of a metal foil such as copper provided as a wiring pattern on the surface of the flat plate-like second substrate 520 made of a dielectric.
- the first substrate 510 and the second substrate 520 are made of an electrically insulating resin such as glass epoxy and have a thickness of 0.8 mm, for example.
- the wiring pattern as the first central conductor 51 may be provided on both surfaces of the first substrate 510, or may be provided on only one surface.
- the wiring pattern as the second central conductor 52 may be provided on both surfaces of the second substrate 520, or may be provided on only one surface.
- the first center conductor 51 is provided on both surfaces of the first substrate 510
- the second center conductor 52 is provided on both surfaces of the second substrate 520.
- FIG. 7A and 7B are explanatory views for explaining the fixing structure of the first to third ground plates 41 to 43 and the support structure of the first and second substrates 510 and 520 in the triplate line 100.
- FIG. 7A shows a state before the triplate line 100 is assembled
- FIG. 7B shows a state after the triplate line 100 is assembled.
- Metal spacers 50 made of a conductor are disposed between the first ground plate 41 and the second ground plate 42 and between the second ground plate 42 and the third ground plate 43, respectively. .
- the metal spacer 50 disposed between the first ground plate 41 and the second ground plate 42 is inserted through an insertion hole 510 a formed in the first substrate 510.
- the metal spacer 50 disposed between the second ground plate 42 and the third ground plate 43 passes through an insertion hole 520 a formed in the second substrate 520.
- the metal spacer 50 has conductivity, and is made of, for example, brass plated with copper or tin. Further, the metal spacer 50 has a shaft portion 501 and a male screw portion 502 integrally, and a screw hole 500 is formed in the shaft portion 501. 7A and 7B, this screw hole 500 is indicated by a broken line.
- the shaft portion 501 of the metal spacer 50 has a hexagonal column shape, but the shaft portion 501 may have a columnar shape.
- shaft portions 501 of the metal spacer 50 are respectively interposed. A space corresponding to the length of the shaft portion 501 is formed.
- the length of the shaft portion 501 is, for example, 5.0 mm.
- the first to third ground plates 41 to 43 are electrically connected to each other by a metal spacer 50.
- the nut 54 is screwed into the male screw portion 502 of the metal spacer 50 disposed between the first ground plate 41 and the second ground plate 42.
- the screw hole 500 of the metal spacer 50 disposed between the first ground plate 41 and the second ground plate 42 is disposed between the second ground plate 42 and the third ground plate 43.
- the male thread portion 502 of the metal spacer 50 is screwed.
- the male screw portion 551 of the bolt 55 is screwed into the screw hole 500 of the metal spacer 50 disposed between the second ground plate 42 and the third ground plate 43.
- the triplate line 100 has the two metal spacers 50, the one nut 54, and the one bolt 55 fixed to each other, whereby the first to third ground plates 41 to 43 are respectively set in predetermined ways. They are arranged in parallel with each other at intervals.
- a fixing structure including two metal spacers 50, one nut 54, and one bolt 55 is provided at a plurality of locations of the triplate line 100, and the first to third ground plates 41 to 43 and the first and The distance between the second substrates 510 and 520 is kept constant.
- the first substrate 510 is supported by a resin spacer 56 between the first ground plate 41 and the second ground plate 42.
- the second substrate 520 is supported by a resin spacer 56 between the second ground plate 42 and the third ground plate 43.
- the resin spacers 56 that support the first substrate 510 are fixed to both surfaces of the first substrate 510 by, for example, adhesion.
- the resin spacer 56 that supports the second substrate 520 is fixed to both surfaces of the second substrate 520 by, for example, adhesion.
- the thickness of each resin spacer 56 is 2.1 mm, for example.
- FIG. 8 is a schematic diagram showing a connection structure between the first center conductor 51 and the second center conductor 52.
- the central conductors (the first central conductor 51 and the second central conductor 52) arranged with the second ground plate 42 interposed therebetween are formed on the second ground plate 42 in the connection portion 3 shown in FIG. They are electrically connected by connection pins 30 as connection members inserted through the connection pin insertion holes 42b.
- connection pin 30 is a shaft-like member made of a highly conductive metal such as copper or brass.
- the connection pin 30 has a cylindrical shape, but is not limited thereto, and may be, for example, a rectangular column shape or a hexagonal column shape. Both ends of the connection pin 30 are inserted into an insertion hole 510b formed in the first substrate 510 and an insertion hole 520b formed in the second substrate 520, respectively, and the first central conductor 51 and the second center are connected. Soldered to the conductor 52. Further, the connection pin 30 is arranged so that its central axis is perpendicular to the first substrate 510, the second substrate 520, and the second ground plate 42.
- the metal spacer 50 disposed between the first ground plate 41 and the second ground plate 42 and the second ground plate 42 and the third ground plate 43 are disposed.
- a metal spacer 50 is disposed. Both the metal spacers 50 are connected through the insertion hole 42a of the second ground plate 42.
- FIG. 9 is a perspective view illustrating a configuration example of the phase shifter 20.
- the phase shifter 20 is a dielectric insertion type phase shifter having a movable dielectric plate 21 disposed between the first ground plate 41 and the first center conductor 51.
- the phase shifter 20 can adjust the phase of the high-frequency signal distributed to the plurality of antenna elements 15 by moving the dielectric plate 21 with respect to the first center conductor 51.
- the portion of the first central conductor 51 facing the dielectric plate 21 meanders in a meander shape. That is, the first central conductor 51 has first to fifth extending portions 511 to 515 extending in a direction orthogonal to the moving direction of the dielectric plate 21.
- the dielectric plate 21 has first to fifth dielectric portions 211 to 215 corresponding to the first to fifth extending portions 511 to 515 of the first central conductor 51, respectively.
- the fifth dielectric portions 211 to 215 are connected along the longitudinal direction of the dielectric plate 21.
- drive shafts 22 for moving the dielectric plate 21 in the longitudinal direction are provided upright at both ends of the dielectric plate 21 in the longitudinal direction.
- the drive shaft 22 passes through the dielectric plate 21 and moves along a long hole 510 c formed in the first substrate 510.
- the first to fifth dielectric portions 211 to 215 have a triangular shape, and the first to fifth extending portions 511 to 515 are moved by moving the dielectric plate 21 in the longitudinal direction. And the overlapping area where the first to fifth dielectric portions 211 to 215 overlap is increased or decreased. Then, the effective permittivity of the first to fifth extending portions 511 to 515 changes due to the change of the overlapping area, and the electric line lengths of the first to fifth extending portions 511 to 515 change accordingly. By doing so, the phase can be adjusted.
- the dielectric plate 21 moves in the direction of the central axis of the radome 10 by the moving mechanism 6 shown in FIG.
- the moving mechanism 6 includes an electric motor 61, a linear motion shaft 62 that moves linearly by the torque of the electric motor 61, a pair of arm portions 63 that extend in a direction orthogonal to the moving direction of the linear motion shaft 62, and a pair of arms. And a plurality of connecting rods 64 connected to the portion 63.
- the connecting rod 64 is connected to the drive shaft 22 of the dielectric plate 21 that is inserted through a long hole (not shown) formed in the first ground plate 41.
- the plurality of connecting rods 64 move together with the dielectric plate 21 by the rotation of the electric motor 61, and the plurality of antenna elements 15 (first horizontal polarization antenna element 15A, first vertical polarization antenna element 15B, second horizontal polarization).
- the phases of the horizontal and vertical polarizations of the first frequency band and the second frequency band radiated from the polarization antenna element 15C and the second vertical polarization antenna element 15D) are adjusted.
- FIG. 10 is an explanatory diagram for explaining the operation of the water droplet receiving member 13.
- a water droplet W due to condensation may be formed on the inner surface of the radome 10 due to a temperature difference between the inside and the outside of the radome 10.
- Water droplets W are formed on the inner surface of the upper antenna cap 10a, and the water droplets W fall into the triplate line 100, and the first central conductor 51, the first central conductor 51, the second central conductor 52, or the first central conductor 51. Or if it adheres between the 2nd center conductor 52, the metal spacer 50, or the dielectric plate 21 of the phase shifter 20, an electrical property will change and there exists a possibility that appropriate communication cannot be performed.
- the water droplet W falls from the inner surface of the upper antenna cap 10a by providing the water droplet receiving member 13 whose receiving surface 13c is inclined so as to cover the upper side of the triplate line 100, the water droplet W is received by the receiving surface 13 c, and the water droplet W flows along the inclination of the receiving surface 13 c and falls vertically downward so as to avoid the triplate line 100.
- the distance between the first ground plate 41 located farthest from the third ground plate 43 and the second plate portion 13b is closer than the distance between the ground plate 43 and the second plate portion 13b. ) Since the second plate portion 13b is inclined and the end portion of the second plate portion 13b is farther from the first plate portion 13a than the first ground plate 41, the water droplet is inclined to the second plate portion 13b. It flows along the inner surface and falls vertically downward so as to avoid the triplate line 100 from the edge of the inner surface.
- the water droplet receiving member 13 is formed by bending a single metal plate, its formation is easy. Further, since the water droplet receiving member 13 is fixed to the third ground plate 43, it is not necessary to separately provide a member for fixing the water droplet receiving member 13, and the fixing can be easily performed.
- FIG. 11 is a perspective view showing a modified example of the water droplet receiving member. 3 has the second plate portion 13b inclined in the thickness direction Z of the triplate line 100, the water drop receiver 23 shown in FIG. (The direction perpendicular to the longitudinal direction Y of the radome 10 and the thickness direction Z of the triplate line 100).
- the water droplet receiving member 23 shown in FIG. 11 has a first plate portion 23a, a second plate portion 23b, and a third plate portion 23e that are bent in a substantially J shape. Further, the water droplet receiving member 23 has an opening 23 d that can discharge the airflow rising in the space in the triplate line 100 to the outside of the triplate line 100 between the water drop receiving member 23.
- the water droplets falling on the receiving surface 23 c (the upper surface of the second plate portion 23 b) are formed obliquely with respect to the longitudinal direction Y of the radome 10. Since it flows through the receiving surface 23c and falls so as to avoid the inside of the triplate line 100, it is possible to suppress the electrical characteristics from being changed by water droplets due to condensation.
- the third plate portion 23e may be fixed to the first plate conductor 41.
- the third plate portion 23e is fixed to the first plate-like conductor 41, and the water droplet receiving member 23 has a double-sided support structure, thereby suppressing vibration of the water droplet receiving member 23 as compared with the case of a cantilevered support structure. can do.
- the third plate portion 23e is not necessarily provided.
- Water drop (W When There was added dropwise, the antenna apparatus having a, a water droplet receiving member (13, 23) receiving the water droplet by the intervening portion (13b) (1).
- the receiving surface (13c, 23c) of the interposition part (13b, 23b) receiving the water drop (W) is in the longitudinal direction (Y) of the radome (10).
- the water drop receiving member (13, 23) generates an air flow (E) rising in the space in the triplate line (100) between the triplate line (100) and the triplate line (100).
- the antenna device (1) according to any one of [1] to [3], further including an opening (13d, 23d) that can be discharged to the outside.
- the present invention can be implemented with appropriate modifications.
- the water droplet receiving members 13 and 23 cover the upper side of the triplate line 100, and the antenna element 15 and the drive mechanism 6 are not covered by the water droplet receiving members 13 and 23.
- 23 may cover the antenna element 15 and the drive mechanism 6.
- the second plate portions 13 b and 23 b of the water droplet receiving members 13 and 23 may be inclined in the thickness direction Z and the width direction X of the triplate line 100. Furthermore, in the above embodiment, the case where the water droplet receiving members 13 and 23 are fixed to the third ground plate 43 has been described, but the water droplet receiving members 13 and 23 may be fixed to the upper antenna cap 10a. However, in this case, it is preferable to interpose a heat insulating material between the upper antenna cap 10 a and the water droplet receiving members 13 and 23.
- the triplate line 100 includes the first to third ground plates 41 to 43, and the first central conductor is interposed between the first ground plate 41 and the second ground plate 42.
- the triplate line 100 may be composed of a pair of ground plates and a central conductor disposed between the ground plates. That is, the third ground plate 43 and the second center conductor 52 may be omitted.
- Frequency sharing antenna device 100 ... Triplate line 10 ... Radome (tubular body) 10a ... Upper antenna cap (lid) 13 ... Water drop receiving member 13c ... receiving surface 13d ... opening 15 ... antenna element 15A ... horizontal polarization antenna element 15B ... vertically polarized antenna element 15C ... horizontal polarization antenna element 15D ... vertically polarized antenna element 23 ... water drop receiving member 23c ... receiving surface 23d ... opening 41 ... first ground plate (first plate-like conductor) 42 ... Second ground plate (second plate conductor) 43 ... Third ground plate (third plate-like conductor) 51 ... 1st center conductor 52 ... 2nd center conductor E ... Airflow Y ... Longitudinal direction W ... Water droplet
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Abstract
【課題】結露による水滴で特性が変化してしまうことを抑制可能なアンテナ装置を提供する。 【解決手段】アンテナ装置1は、互いに平行に配置された第1乃至第3の板状導体41~43、及び第1乃至第3の板状導体41~43の間に配置された第1及び第2の中心導体51,52を有するトリプレート線路100と、トリプレート線路100に接続された複数のアンテナ素子15と、トリプレート線路100及び複数のアンテナ素子15を収容する筒状のレドーム10と、レドーム10の長手方向における端部の開口を閉塞する上部アンテナキャップ10aと、レドーム10内において上部アンテナキャップ10aとトリプレート線路100との間に介在する第2の板部13bを有し、上部アンテナキャップ10aの内面からトリプレート線路100に向かって水滴Wが滴下したとき、第2の板部13bによって水滴Wを受ける水滴受け部材13とを備える。
Description
本発明は、アンテナ装置に関する。
従来、一対の板状導体の間に中心導体を挟んでなるトリプレート構造の伝送線路と、この伝送線路によって分配された高周波信号を送信可能な複数のアンテナ素子とを備えたアンテナ装置が知られている(特許文献1参照)。
特許文献1に記載のアンテナ装置は、所定の間隔を設けて互いに平行に配置された一対の板状導体、及び一対の板状導体の間の空間内に配置された中心導体を有して構成されたトリプレート線路と、複数のアンテナ素子と、トリプレート線路及び複数のアンテナ素子を収容するレドーム(Radome)とを備える。レドームは、円筒状の筒部の両端部を蓋体で閉塞して構成されている。
このアンテナ装置は、一対の板状部材の長手方向及びレドームの長手方向が鉛直方向となるように、支柱に取り付けられる。また、複数のアンテナ素子は、一対の板状部材の長手方向沿って並ぶように配置され、アンテナ素子間の信号の位相差を移相器によって調節することにより、鉛直方向の指向性を変化させることが可能である。
しかし、アンテナ装置を屋外に設置した場合、レドームの内部と外部との間の温度差により、レドームの内側の面に結露による水滴が形成される場合がある。この場合、上方の蓋体の内面に形成された水滴が落下してトリプレート線路内に浸入し、伝送線路の信号線間又は信号線とグランド線との間に付着すると、電気的特性が変化してしまうおそれがある。
そこで、本発明は、結露による水滴で特性が変化してしまうことを抑制可能なアンテナ装置を提供することを目的とする。
本発明は、上記課題を解決することを目的として、所定の間隔を設けて互いに平行に配置されて対をなす複数の板状導体、及び前記対をなす複数の板状導体の間の空間内に配置された中心導体を有して構成されたトリプレート線路と、前記トリプレート線路に接続された複数のアンテナ素子と、前記トリプレート線路及び前記複数のアンテナ素子を収容する筒状のレドームと、前記レドームの長手方向における端部の開口を閉塞する蓋体と、前記レドーム内において前記蓋体と前記トリプレート線路との間に介在する介在部を有し、前記蓋体の内面から前記トリプレート線路に向かって水滴が滴下したとき、前記介在部によって前記水滴を受ける水滴受け部材と、を備えたアンテナ装置を提供する。
本発明によれば、結露による水滴で特性が変化してしまうことを抑制することが可能になる。
[実施の形態]
以下、本発明のアンテナ装置の一態様としての周波数共用アンテナ装置の実施の形態を、図面を参照して説明する。この周波数共用アンテナ装置は、携帯電話機用の基地局アンテナとして用いられる。なお、以下の説明では、本実施の形態に係る周波数共用アンテナ装置を高周波信号の送信に用いる場合について説明するが、この周波数共用アンテナ装置を受信のために用いることも可能である。
以下、本発明のアンテナ装置の一態様としての周波数共用アンテナ装置の実施の形態を、図面を参照して説明する。この周波数共用アンテナ装置は、携帯電話機用の基地局アンテナとして用いられる。なお、以下の説明では、本実施の形態に係る周波数共用アンテナ装置を高周波信号の送信に用いる場合について説明するが、この周波数共用アンテナ装置を受信のために用いることも可能である。
本実施の形態に係る周波数共用アンテナ装置は、1.5~2GHz帯の水平偏波及び垂直偏波、ならびに700~800MHz帯の水平偏波及び垂直偏波の各高周波信号を送信することが可能である。以下、1.5~2GHz帯を第1周波数帯とし、700~800MHz帯を第2周波数帯とする。
図1は、周波数共用アンテナ装置の外観を示す正面図である。図2は、周波数共用アンテナ装置のレドームの内部を示す構成図である。
この周波数共用アンテナ装置1は、高周波信号が伝搬するトリプレート線路100と、トリプレート線路100によって分配された高周波信号を送信可能な複数のアンテナ素子15と、円筒状のレドーム10と、レドーム10の両端の開口を閉塞する蓋体としての一対のアンテナキャップ10a,10bとを備える。以下、一対のアンテナキャップ10a,10bのうち、レドーム10の上側の開口を閉塞するアンテナキャップを上部アンテナキャップ10aとし、レドーム10の下側の開口を閉塞するアンテナキャップを下部アンテナキャップ10bとする。
レドーム10は、その長手方向Yが鉛直方向となるように、一対の取付金具11a,11bによって支柱19に取り付けられる。一対の取付金具11a,11bのうち、レドーム10の上端部に設けられた取付金具11aは、支柱19の上側固定金具19aに固定され、レドーム10の下端部に設けられた取付金具11bは、支柱19の下側固定金具19bに固定される。レドーム10は、例えば、FRP(fiber reinforced plastics)等の絶縁性の樹脂からなる。
トリプレート線路100及び複数のアンテナ素子15は、レドーム10の内部に収容される。また、レドーム10の内部には、後述する移相器20の誘電体板を移動させる移動機構6等が配置されている。
トリプレート線路100は、所定の間隔を設けて互いに平行に長手方向Yに沿って配置された一対の板状導体、及び一対の板状導体の間の空間内に配置された中心導体を有して構成され、中心導体に複数のアンテナ素子15が接続される。本実施の形態では、トリプレート線路100が、電気的に接地された複数対の板状導体として第1乃至第3のグランド板41~43を備え、第1乃至第3のグランド板41~43のうち、対をなす第1のグランド板41と第2のグランド板42との間に第1の中心導体51が配置され、同じく対をなす第2のグランド板42と第3のグランド板43との間に第2の中心導体52が配置されている。
第1乃至第3のグランド板41~43は、互いに平行に配置され、第2のグランド板42が第1のグランド板41と第3のグランド板43との間に位置している。また、第1乃至第3のグランド板41~43は、レドーム10の中心軸方向に長手方向を有する長板状である。なお、図2では、第1乃至第3のグランド板41~43ならびに第1及び第2の中心導体51,52の間に配置された後述するスペーサ等の部材の図示を省略している。レドーム10の中心軸方向(長手方向Y)の長さは、例えば1.0~2.7mである。
第1のグランド板41の長手方向Yの両端部には、第1のグランド板41をレドーム10に固定するための固定金具10cが固定されている。固定金具10cは、取付金具11a,11bとの間にレドーム10を挟み、ボルト10dによってレドーム10に締結されている。
(水滴受け部材の構成)
図3は、図2においてA方向から見たレドーム10の内部を示す斜視図である。図4は、図3のB-B線断面図である。レドーム10の内部には、トリプレート線路100の長手方向Yの一方の側、すなわち上側を覆うように、水滴受け部材13が設けられている。この水滴受け部材13は、上部アンテナキャップ10aの内面(下面)に結露によって形成された水滴がトリプレート線路100に向かって滴下したとき、この水滴を受け止める。
図3は、図2においてA方向から見たレドーム10の内部を示す斜視図である。図4は、図3のB-B線断面図である。レドーム10の内部には、トリプレート線路100の長手方向Yの一方の側、すなわち上側を覆うように、水滴受け部材13が設けられている。この水滴受け部材13は、上部アンテナキャップ10aの内面(下面)に結露によって形成された水滴がトリプレート線路100に向かって滴下したとき、この水滴を受け止める。
水滴受け部材13は、単板の金属板を屈曲して形成されている。本実施の形態では、水滴受け部材13が略L字状又は略V字状に折り曲げられた第1の板部13a及び第2の板部13bを一体に有する。本実施の形態では、第1の板部13a及び第2の板部13bは、屈曲されている部分を除いて、B-B線断面において略直線状に形成されている。また、水滴受け部材13は、第1の板部13aが第3のグランド板43にボルト431とナット432によって固定され、第2の板部13bが上部アンテナキャップ10aとトリプレート線路100との間に介在する。第2の板部13bは、第1のグランド板41と第2のグランド板42との間、及び第2のグランド板42と第3のグランド板43との間の上部を覆うように、第1の板部13aの上端部から庇状に突き出ている。図2では、水滴受け部材13によって覆われる範囲を二点鎖線で示している。
上部アンテナキャップ10aの内面からトリプレート線路100に向かって落下した水滴は、第2の板部13bによって受け止められ、トリプレート線路100の内部への侵入が阻止される。すなわち、第2の板部13bは、本発明の介在部として機能する。
なお、本実施の形態では、水滴受け部材13がアルミニウムからなるが、水滴受け部材13の材料はアルミニウムに限定されず、例えば鉄系金属やステンレスであってもよい。ただし、水滴受け部材13を鉄系金属から形成する場合は、防錆処理を施すことが好ましい。また、水滴受け部材13を樹脂によって形成してもよい。
水滴受け部材13の第2の板部13bは、上部アンテナキャップ10aと対向する上面が、上部アンテナキャップ10aの内面から落下する水滴を受ける受け面13cとして形成されている。この受け面13cは、受け止めた水滴がトリプレート線路100の内側を避けて鉛直下方向に落下するように、レドーム10長手方向Y及びトリプレート線路100の厚さ方向Z(第1乃至第3のグランド板41~43の並び方向)に傾斜している。
また、水滴受け部材13は、トリプレート線路100との間に、トリプレート線路100内の空間を上昇する気流をトリプレート線路100外に排出可能な開口13dを有する。本実施の形態では、この開口13dが、第2の板部13bの先端部(第1の板部13aとは反対側の端部)と、トリプレート線路100の第1のグランド板41の上端部との間に形成されている。
(アンテナ素子の構成)
図2及び図3に示すように、第3のグランド板43上には、複数のアンテナ素子15(15A~15D)が配置されている。複数のアンテナ素子15は、放射素子として機能する図略の配線パターンが板状の誘電体に形成されたプリント基板からなるプリントダイポールアンテナである。複数のアンテナ素子15のうち、第1水平偏波アンテナ素子15Aと第1垂直偏波アンテナ素子15Bとは、十字状に交差して配置されている。第2水平偏波アンテナ素子15Cは、その基板面が水平方向となるように配置されている。第2垂直偏波アンテナ素子15Dは、その基板面が鉛直方向に平行で、かつ水平方向に向かい合う一対のプリント基板によって構成されている。
図2及び図3に示すように、第3のグランド板43上には、複数のアンテナ素子15(15A~15D)が配置されている。複数のアンテナ素子15は、放射素子として機能する図略の配線パターンが板状の誘電体に形成されたプリント基板からなるプリントダイポールアンテナである。複数のアンテナ素子15のうち、第1水平偏波アンテナ素子15Aと第1垂直偏波アンテナ素子15Bとは、十字状に交差して配置されている。第2水平偏波アンテナ素子15Cは、その基板面が水平方向となるように配置されている。第2垂直偏波アンテナ素子15Dは、その基板面が鉛直方向に平行で、かつ水平方向に向かい合う一対のプリント基板によって構成されている。
複数のアンテナ素子15は、ボルト431及びナット432によって第3のグランド板43に固定されたL字状の取付金具433により、第3のグランド板43に対して垂直に固定されている。
また、複数のアンテナ素子15には、第3のグランド板43に形成された開口を挿通する図略の凸部が設けられ、この凸部を介して放射素子として機能する配線パターンが第2の中心導体52に例えば半田付けによって接続されている。
(第1及び第2の中心導体の構成)
図5は、第1の中心導体51の一部を示す斜視図である。第1の中心導体51は、誘電体からなる平板状の第1の基板510の表面に配線パターンとして設けられた銅等の金属箔によって形成されている。
図5は、第1の中心導体51の一部を示す斜視図である。第1の中心導体51は、誘電体からなる平板状の第1の基板510の表面に配線パターンとして設けられた銅等の金属箔によって形成されている。
図6は、第2の中心導体52の一部を示す斜視図である。第2の中心導体52も、第1の中心導体51と同様に、誘電体からなる平板状の第2の基板520の表面に配線パターンとして設けられた銅等の金属箔によって形成されている。第1の基板510及び第2の基板520は、例えばガラスエポキシ等の電気絶縁性を有する樹脂からなり、その厚みは例えば0.8mmである。
なお、第1の中心導体51としての配線パターンは、第1の基板510の両面に設けられていてもよく、一方の面のみに設けられていてもよい。同様に、第2の中心導体52としての配線パターンは、第2の基板520の両面に設けられていてもよく、一方の面のみに設けられていてもよい。本実施の形態では、第1の中心導体51が第1の基板510の両面に設けられ、第2の中心導体52が第2の基板520の両面に設けられている。
(第1及び第2の基板の支持構造)
図7A及び図7Bは、トリプレート線路100における第1乃至第3のグランド板41~43の固定構造及び第1乃至第2の基板510,520の支持構造を説明するための説明図である。図7Aはトリプレート線路100の組み付け前の状態を示し、図7Bはトリプレート線路100の組み付け後の状態を示している。
図7A及び図7Bは、トリプレート線路100における第1乃至第3のグランド板41~43の固定構造及び第1乃至第2の基板510,520の支持構造を説明するための説明図である。図7Aはトリプレート線路100の組み付け前の状態を示し、図7Bはトリプレート線路100の組み付け後の状態を示している。
第1のグランド板41と第2のグランド板42との間、及び第2のグランド板42と第3のグランド板43との間には、それぞれ導電体からなる金属スペーサ50が配置されている。第1のグランド板41と第2のグランド板42との間に配置された金属スペーサ50は、第1の基板510に形成された挿通孔510aを挿通している。第2のグランド板42と第3のグランド板43との間に配置された金属スペーサ50は、第2の基板520に形成された挿通孔520aを挿通している。
金属スペーサ50は、導電性を有し、例えば銅メッキ又は錫メッキされた黄銅からなる。また、金属スペーサ50は、軸部501と雄ねじ部502とを一体に有し、軸部501には、ねじ穴500が形成されている。図7A及び図7Bでは、このねじ穴500を破線で示している。本実施の形態では、金属スペーサ50の軸部501が六角柱状であるが、軸部501は円柱状であってもよい。
第1のグランド板41と第2のグランド板42との間、ならびに第2のグランド板42と第3のグランド板43との間には、それぞれ金属スペーサ50の軸部501が介在し、この軸部501の長さに応じた空間が形成されている。軸部501の長さは、例えば5.0mmである。第1乃至第3のグランド板41~43は、金属スペーサ50によって互いに電気的に接続されている。
第1のグランド板41と第2のグランド板42との間に配置される金属スペーサ50の雄ねじ部502には、ナット54が螺合する。第1のグランド板41と第2のグランド板42との間に配置される金属スペーサ50のねじ穴500には、第2のグランド板42と第3のグランド板43との間に配置される金属スペーサ50の雄ねじ部502が螺合する。また、第2のグランド板42と第3のグランド板43との間に配置される金属スペーサ50のねじ穴500には、ボルト55の雄ねじ部551が螺合する。
第1乃至第3のグランド板41~43には、金属スペーサ50の雄ねじ部502又はボルト55の雄ねじ部551を挿通させる挿通孔41a,42a,43aがそれぞれ形成されている。
このように、トリプレート線路100は、2つの金属スペーサ50、1つのナット54、及び1つのボルト55が相互に固定されることにより、第1乃至第3のグランド板41~43がそれぞれ所定の間隔を以って互いに平行に配置される。なお、2つの金属スペーサ50、1つのナット54、及び1つのボルト55からなる固定構造は、トリプレート線路100の複数箇所に設けられ、第1乃至第3のグランド板41~43ならびに第1及び第2の基板510,520の間隔が一定に保たれている。
第1の基板510は、第1のグランド板41と第2のグランド板42との間に樹脂スペーサ56によって支持されている。第2の基板520は、第2のグランド板42と第3のグランド板43との間に樹脂スペーサ56によって支持されている。第1の基板510を支持する樹脂スペーサ56は、第1の基板510の両面に例えば接着によって固定されている。同様に、第2の基板520を支持する樹脂スペーサ56は、第2の基板520の両面に例えば接着によって固定されている。それぞれの樹脂スペーサ56の厚さは、例えば2.1mmである。
(第1の中心導体と第2の中心導体との接続構造)
図8は、第1の中心導体51と第2の中心導体52との接続構造を示す概略図である。
図8は、第1の中心導体51と第2の中心導体52との接続構造を示す概略図である。
第2のグランド板42を挟んで配置された中心導体同士(第1の中心導体51と第2の中心導体52)は、図8に示す接続部3において、第2のグランド板42に形成された接続ピン挿通孔42bに挿通された接続部材としての接続ピン30によって電気的に接続されている。
接続ピン30は、例えば銅や黄銅等の良導電性の金属からなる軸状の部材である。本実施の形態では、接続ピン30が円柱状であるが、これに限らず、例えば四角柱状や六角柱状であってもよい。接続ピン30は、その両端部が第1の基板510に形成された挿通孔510b及び第2の基板520に形成された挿通孔520bにそれぞれ挿通され、第1の中心導体51及び第2の中心導体52に半田付けされている。また、接続ピン30は、その中心軸が第1の基板510,第2の基板520,及び第2のグランド板42に対して垂直となるように配置されている。
接続ピン30の近傍には、第1のグランド板41と第2のグランド板42との間に配置された金属スペーサ50、及び第2のグランド板42と第3のグランド板43の間に配置された金属スペーサ50が配置されている。これらの両金属スペーサ50は、第2のグランド板42の挿通孔42aを介して連結されている。
(移相器及び移動機構の構成)
図9は、移相器20の構成例を示す斜視図である。
図9は、移相器20の構成例を示す斜視図である。
移相器20は、第1のグランド板41と第1の中心導体51との間に配置された可動式の誘電体板21を有する誘電体挿入型の移相器である。この移相器20は、誘電体板21が第1の中心導体51に対して移動することで、複数のアンテナ素子15に分配される高周波信号の位相を調節することが可能である。
第1の中心導体51は、誘電体板21に対向する部分がミアンダ状に蛇行している。すなわち、第1の中心導体51は、誘電体板21の移動方向に対して直交する方向に延在する第1乃至第5の延在部511~515を有している。
誘電体板21は、第1の中心導体51の第1乃至第5の延在部511~515のそれぞれに対応する第1乃至第5の誘電体部211~215を有し、これら第1乃至第5の誘電体部211~215が誘電体板21の長手方向に沿って連結されている。また、誘電体板21の長手方向の両端部には、誘電体板21をその長手方向に移動させるための駆動軸22が立設されている。駆動軸22は、誘電体板21を貫通し、第1の基板510に形成された長穴510cに沿って移動する。
本実施の形態では、第1乃至第5の誘電体部211~215が三角形状であり、誘電体板21がその長手方向に移動することにより、第1乃至第5の延在部511~515と第1乃至第5の誘電体部211~215とが重なる重複面積が増減する。そして、この重複面積の変化によって第1乃至第5の延在部511~515における実効誘電率が変化し、これに伴って第1乃至第5の延在部511~515の電気線路長が変化することにより、位相の調節が可能となる。
誘電体板21は、図2に示す移動機構6によってレドーム10の中心軸方向に移動する。移動機構6は、電動モータ61と、電動モータ61のトルクによって直線移動する直動軸62と、直動軸62の移動方向に対して直交する方向に延びる一対の腕部63と、一対の腕部63に連結された複数の連結棒64とを有している。連結棒64には、第1のグランド板41に形成された図略の長穴に挿通された誘電体板21の駆動軸22が連結されている。これにより、電動モータ61の回転によって複数の連結棒64が誘電体板21と共に移動し、複数のアンテナ素子15(第1水平偏波アンテナ素子15A,第1垂直偏波アンテナ素子15B,第2水平偏波アンテナ素子15C,第2垂直偏波アンテナ素子15D)から放射される第1周波数帯及び第2周波数帯の水平偏波及び垂直偏波の位相が調節される。
(水滴受け部材の作用)
図10は、水滴受け部材13の作用を説明するための説明図である。周波数共用アンテナ装置1を屋外に設置した場合、レドーム10の内部と外部との間の温度差により、レドーム10の内面に結露による水滴Wが形成される場合がある。上部アンテナキャップ10aの内面に水滴Wが形成され、その水滴Wが仮にトリプレート線路100内に落下し、第1の中心導体51間や第2の中心導体52間、あるいは第1の中心導体51又は第2の中心導体52と金属スペーサ50又は移相器20の誘電体板21との間に付着すると、電気的特性が変化してしまい、適切な通信が行えなくなるおそれがある。
図10は、水滴受け部材13の作用を説明するための説明図である。周波数共用アンテナ装置1を屋外に設置した場合、レドーム10の内部と外部との間の温度差により、レドーム10の内面に結露による水滴Wが形成される場合がある。上部アンテナキャップ10aの内面に水滴Wが形成され、その水滴Wが仮にトリプレート線路100内に落下し、第1の中心導体51間や第2の中心導体52間、あるいは第1の中心導体51又は第2の中心導体52と金属スペーサ50又は移相器20の誘電体板21との間に付着すると、電気的特性が変化してしまい、適切な通信が行えなくなるおそれがある。
しかし、本実施の形態では、トリプレート線路100の上側を覆うように受け面13cが傾斜した水滴受け部材13を設けることにより、上部アンテナキャップ10aの内面から水滴Wが落下しても、その水滴Wが受け面13cで受け止められ、さらにその水滴Wが受け面13cの傾斜に沿って流れ、トリプレート線路100を避けるように鉛直下方向に落下する。
また、周囲温度との関係で、トリプレート線路100内の空間に、水滴受け部材13に向かって上昇する気流Eが発生する場合がある。この気流Eは、水滴受け部材13の第2の板部13bとトリプレート線路100との間に設けた開口13dからトリプレート線路100外に排出される。このため、気流Eによって水滴受け部材13の第2の板部13bの内面(下面)に結露による水滴が形成されることが抑制される。また、第2の板部13bの内面に結露による水滴が形成されたとしても、第2の板部13bは図10において左下がりに(すなわち、第1の板部13aが固定されている第3のグランド板43と第2の板部13bとの距離よりも、第3のグランド板43から最も遠い位置にある第1のグランド板41と第2の板部13bとの距離が近くなるように)傾斜しており、かつ、第2の板部13bの端部が第1のグランド板41よりも第1の板部13aから遠い位置にあるため、その水滴は第2の板部13bの傾斜した内面に沿って流れ、内面の縁部からトリプレート線路100を避けるように鉛直下方向に落下する。
(実施の形態の作用及び効果)
以上説明した実施の形態によれば、以下の作用、効果を奏する。
以上説明した実施の形態によれば、以下の作用、効果を奏する。
(1)トリプレート線路100の上側を覆うように受け面13cが傾斜した水滴受け部材13を設けたので、水滴Wがトリプレート線路100内に落下することにより電気的特性が変化してしまうこと回避することができる。
(2)トリプレート線路100内の空間に発生する気流Eは、トリプレート線路100の上方に設けた開口13dから排出されるので、水滴受け部材13の内面(下面)で結露による水滴が発生することを抑制できる。
(3)第2の板部13bの内面に結露による水滴が発生しても、第2の板部13bは鉛直方向に対して傾斜しているので、その水滴は第2の板部13bの傾斜に沿ってトリプレート線路100を避けるように鉛直下方向に落下する。
(4)水滴受け部材13は、単板の金属板を屈曲して形成されているので、その形成が容易である。また、水滴受け部材13は、第3のグランド板43に固定されているので、水滴受け部材13を固定するための部材を別途設ける必要がなく、その固定も容易に行うことができる。
[水滴受け部材の変形例]
図11は、水滴受け部材の変形例を示す斜視図である。図3に示す水滴受け部材13は、第2の板部13bをトリプレート線路100の厚さ方向Zに傾斜させたが、図11に示す水滴受け部材23は、トリプレート線路100の幅方向X(レドーム10の長手方向Y及びトリプレート線路100の厚さ方向Zに直交する方向)に傾斜させたものである。
図11は、水滴受け部材の変形例を示す斜視図である。図3に示す水滴受け部材13は、第2の板部13bをトリプレート線路100の厚さ方向Zに傾斜させたが、図11に示す水滴受け部材23は、トリプレート線路100の幅方向X(レドーム10の長手方向Y及びトリプレート線路100の厚さ方向Zに直交する方向)に傾斜させたものである。
すなわち、図11に示す水滴受け部材23は、略J字状に折曲された第1の板部23a、第2の板部23b、及び第3の板部23eを有する。また、水滴受け部材23は、トリプレート線路100との間にトリプレート線路100内の空間を上昇する気流をトリプレート線路100外に排出可能な開口23dを有する。
この変形例においても、図3に示す水滴受け部材13と同様に、受け面23c(第2の板部23bの上面)に落下した水滴は、及びレドーム10の長手方向Yに対して斜めに形成された受け面23cを流れてトリプレート線路100内を避けるように落下するので、結露による水滴によって電気的特性が変化してしまうことを抑制することができる。なお、第3の板部23eを第1の板状導体41に固定してもよい。第3の板部23eを第1の板状導体41に固定し、水滴受け部材23を両持ち支持構造とすることで、片持ち支持構造の場合と比較して水滴受け部材23の振動を抑制することができる。ただし、第3の板部23eは、必ずしも設けなくともよい。
(実施の形態のまとめ)
次に、以上説明した実施の形態から把握される技術思想について、実施の形態における符号等を援用して記載する。ただし、以下の記載における各符号は、特許請求の範囲における構成要素を実施の形態に具体的に示した部材等に限定するものではない。
次に、以上説明した実施の形態から把握される技術思想について、実施の形態における符号等を援用して記載する。ただし、以下の記載における各符号は、特許請求の範囲における構成要素を実施の形態に具体的に示した部材等に限定するものではない。
[1]所定の間隔を設けて互いに平行に配置されて対をなす複数の板状導体(41~43)、及び前記対をなす複数の板状導体(41~43)の間の空間内に配置された中心導体(51,52)を有して構成されたトリプレート線路(100)と、前記トリプレート線路(100)に接続された複数のアンテナ素子(15)と、前記トリプレート線路(100)及び前記複数のアンテナ素子(15)を収容する筒状のレドーム(10)と、前記レドーム(10)の長手方向における端部の開口を閉塞する蓋体(10a)と、前記レドーム(10)内において前記蓋体(10a)と前記トリプレート線路(100)との間に介在する介在部(13b)を有し、前記蓋体(10a)の内面から前記トリプレート線路(100)に向かって水滴(W)が滴下したとき、前記介在部(13b)によって前記水滴を受ける水滴受け部材(13,23)と、を備えたアンテナ装置(1)。
[2]前記水滴受け部材(13,23)は、前記水滴(W)を受ける前記介在部(13b,23b)の受け面(13c,23c)が前記レドーム(10)の長手方向(Y)に対して傾斜した、前記[1]に記載のアンテナ装置(1)。
[3]前記水滴受け部材(13,23)は、前記複数の板状導体(41~43)のうち1つの板状導体(43)に固定された、前記[1]又は[2]に記載のアンテナ装置(1)。
[4]前記水滴受け部材(13,23)は、前記トリプレート線路(100)との間に前記トリプレート線路(100)内の空間を上昇する気流(E)を前記トリプレート線路(100)外に排出可能な開口(13d,23d)を有する、前記[1]乃至[3]の何れか1つに記載のアンテナ装置(1)。
[5]前記水滴受け部材(13,23)は、単板の金属板を屈曲して形成された、前記[1]乃至[4]の何れか1つに記載のアンテナ装置(1)。
以上、本発明の実施の形態を説明したが、上記の実施の形態は特許請求の範囲に係る発明を限定するものではない。また、実施の形態の中で説明した特徴の組合せの全てが発明の課題を解決するための手段に必須であるとは限らない点に留意すべきである。
また、本発明は、適宜変形して実施することが可能である。例えば、上記実施の形態では、水滴受け部材13,23がトリプレート線路100の上側を覆い、アンテナ素子15や駆動機構6は水滴受け部材13,23に覆われていなかったが、水滴受け部材13,23は、アンテナ素子15や駆動機構6をも覆うものであってもよい。
また、水滴受け部材13,23の第2の板部13b,23bをトリプレート線路100の厚さ方向Z及び幅方向Xに傾斜させてもよい。またさらに、上記実施の形態では、水滴受け部材13,23が第3のグランド板43に固定された場合について説明したが、水滴受け部材13,23を上部アンテナキャップ10aに固定してもよい。ただし、この場合、上部アンテナキャップ10aと水滴受け部材13,23との間に断熱材を介在させることが好ましい。
またさらに、上記実施の形態では、トリプレート線路100が第1乃至第3のグランド板41~43を備え、第1のグランド板41と第2のグランド板42との間に第1の中心導体51が配置され、第2のグランド板42と第3のグランド板43との間に第2の中心導体52が配置された場合について説明したが、これに限らない。例えば、トリプレート線路100が、一対のグランド板、及びこのグランド板の間に配置された中心導体から構成されていてもよい。すなわち、第3のグランド板43及び第2の中心導体52を省略してもよい。
1…周波数共用アンテナ装置(アンテナ装置)
100…トリプレート線路
10…レドーム(筒状体)
10a…上部アンテナキャップ(蓋体)
13…水滴受け部材
13c…受け面
13d…開口
15…アンテナ素子
15A…水平偏波アンテナ素子
15B…垂直偏波アンテナ素子
15C…水平偏波アンテナ素子
15D…垂直偏波アンテナ素子
23…水滴受け部材
23c…受け面
23d…開口
41…第1のグランド板(第1の板状導体)
42…第2のグランド板(第2の板状導体)
43…第3のグランド板(第3の板状導体)
51…第1の中心導体
52…第2の中心導体
E…気流
Y…長手方向
W…水滴
100…トリプレート線路
10…レドーム(筒状体)
10a…上部アンテナキャップ(蓋体)
13…水滴受け部材
13c…受け面
13d…開口
15…アンテナ素子
15A…水平偏波アンテナ素子
15B…垂直偏波アンテナ素子
15C…水平偏波アンテナ素子
15D…垂直偏波アンテナ素子
23…水滴受け部材
23c…受け面
23d…開口
41…第1のグランド板(第1の板状導体)
42…第2のグランド板(第2の板状導体)
43…第3のグランド板(第3の板状導体)
51…第1の中心導体
52…第2の中心導体
E…気流
Y…長手方向
W…水滴
Claims (5)
- 所定の間隔を設けて互いに平行に配置されて対をなす複数の板状導体、及び前記対をなす複数の板状導体の間の空間内に配置された中心導体を有して構成されたトリプレート線路と、
前記トリプレート線路に接続された複数のアンテナ素子と、
前記トリプレート線路及び前記複数のアンテナ素子を収容する筒状のレドームと、
前記レドームの長手方向における端部の開口を閉塞する蓋体と、
前記レドーム内において前記蓋体と前記トリプレート線路との間に介在する介在部を有し、前記蓋体の内面から前記トリプレート線路に向かって水滴が滴下したとき、前記介在部によって前記水滴を受ける水滴受け部材と、
を備えたアンテナ装置。 - 前記水滴受け部材は、前記水滴を受ける前記介在部の受け面が前記レドームの長手方向に対して傾斜した、
請求項1に記載のアンテナ装置。 - 前記水滴受け部材は、前記複数の板状導体のうち1つの板状導体に固定された、
請求項1又は2に記載のアンテナ装置。 - 前記水滴受け部材は、前記トリプレート線路との間に前記トリプレート線路内の空間を上昇する気流を前記トリプレート線路外に排出可能な開口を有する、
請求項1乃至3の何れか1項に記載のアンテナ装置。 - 前記水滴受け部材は、単板の金属板を屈曲して形成された、
請求項1乃至4の何れか1項に記載のアンテナ装置。
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WO2016135854A1 true WO2016135854A1 (ja) | 2016-09-01 |
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PCT/JP2015/055236 WO2016135854A1 (ja) | 2015-02-24 | 2015-02-24 | アンテナ装置 |
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN110994117A (zh) * | 2019-12-12 | 2020-04-10 | 福建省早道文化传媒有限公司 | 一种5g天线结构 |
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US20070107647A1 (en) * | 2005-11-15 | 2007-05-17 | The Boeing Company | Dehumidifying radome vent |
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JP2012195862A (ja) * | 2011-03-17 | 2012-10-11 | Panasonic Corp | アンテナ付き樋 |
-
2015
- 2015-02-24 WO PCT/JP2015/055236 patent/WO2016135854A1/ja active Application Filing
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