(57)【要約】【課題】従来と同等のアンテナ指向性を維持したまま加工コスト及びアンテナ質量を低減でき、且つ形状を簡易化し得るアンテナ装置を提供する。【解決手段】反射板２１は、両側部に折返部２２ａを備えている。上記折返部２２ａは、棒状導体を用いて枠形状に形成したもので、上部及び下部に設けた水平素子２４と該水平素子２４間に設けられる垂直素子２３により構成される。そして、上記反射板２１の前面側の中央部には、所定の間隔Ｈを保ってアンテナ素子２５が設けられる。このアンテナ素子２５は、例えばダイポールアンテナ素子を用いて構成したもので、その中央部に給電部２７を備えている。【選択図】    図１
2010245892.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
略方形状に形成された反射板と、前記反射板の両側部に設けられ、棒状導体からなる水平素子及び垂直素子により枠形状に形成された折返部と、前記反射板の前面に所定の間隔を保って設けられるアンテナ素子とを具備することを特徴とするアンテナ装置。
【請求項２】
前記折返部は、水平素子を絶縁部材により形成し、該絶縁部材により垂直素子を保持することを特徴とする請求項１に記載のアンテナ装置。
【請求項３】
前記請求項１又は２に記載のアンテナ装置を多段に構成したことを特徴とするアンテナ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、通信用基地局や放送用送信等に使用されるアンテナ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、各種通信用基地局で使用されている特定の水平方向領域に対し通信サービスを行うセクタアンテナは、アンテナ素子と反射板を用いた基本構造により特定方向への指向性を強めている。この反射板を用いたアンテナにおいて、反射板の側部に折返部を設け、反射板幅、折返寸法を適宜選択して指向性の半値幅とフロントバック比（特にフロントバック比）を調整するようにしたもの（例えば、特許文献１参照。）、あるいは反射板の端部に略円柱状の導体表面を有する干渉防止体を該端部に平行に設けてサイドローブレベルを低減するように構成したものが従来から考えられている（例えば、特許文献２参照。）。
【０００３】
図７は、反射板の側部に折返部を設けた従来の折返し反射板付きアンテナ１０の構成を示す斜視図である。図７において、１１は金属板を用いて構成した反射板で、両側部に後方に折返した平板状の折返部１２ａ、１２ｂを備えている。上記反射板１１の前面側の中央部には、所定の間隔Ｈを保ってアンテナ素子１３が設けられる。このアンテナ素子１３は、２つの板状素子１４ａ、１４ｂを直線状に配置してなるダイポールアンテナ素子で、その中央部、すなわち板状素子１４ａ、１４ｂの近接側端部に給電部１５が設けられる。
【０００４】
上記反射板１１の横幅Ａ、縦幅Ｂ、折返部１２ａ、１２ｂの折返し幅Ｃ、アンテナ素子長Ｄ、アンテナ素子幅ｄ、反射板１１とアンテナ素子１３との間隔Ｈの値は、次のように設定される。
Ａ：０．２４８λｃ
Ｂ：０．８λｃ
Ｃ：０．１５５λｃ
Ｄ：０．４５３λｃ
ｄ：０．０５λｃ
Ｈ：０．０６２λｃ
上記λｃは折返し反射板付きアンテナ１０の通信周波数帯域における中心周波数ｆＣの波長を示している。
【０００５】
図８（ａ）は各部の寸法が上記の値に設定された折返し反射板付きアンテナ１０の垂直面指向性を示し、図８（ｂ）は同アンテナの水平面指向性を示している。上記図８（ａ）、（ｂ）において、実線は通信周波数帯域の中心周波数ｆＣ（１８６ＭＨｚ）における特性、一点鎖線は通信周波数帯域の最低周波数ｆＬ（ｆＬ＝０．８×ｆＣ）における特性、破線は通信周波数帯域の最高周波数ｆＨ（ｆＨ＝１．２×ｆＣ）における特性を示している。
【０００６】
上記折返し反射板付きアンテナ１０におけるフロントバック比（ＦＢ比：Front to Back ratio）は、−１８０度方向にて最低周波数ｆＬでは約「−１６ｄＢ」、中心周波数ｆＣ及び最高周波数ｆＨでは約「−１８ｄＢ」であった。このときの比帯域（ｆＬ〜ｆＨ）は約４０％である。
【０００７】
図９は、上記折返し反射板付きアンテナ１０において、折返部１２ａ、１２ｂを設けなかった場合の反射板付きアンテナ１０Ａの構成例を示している。この折返部の無い反射板付きアンテナ１０Ａの各部の寸法は、上記折返し反射板付きアンテナ１０と同じである。
【０００８】
上記折返部の無い反射板付きアンテナ１０Ａの比帯域約４０％における垂直面指向性を図１０（ａ）、水平面指向性を同図（ｂ）に示す。図１０（ａ）、（ｂ）において、実線は通信周波数帯域の中心周波数ｆＣ（１８６ＭＨｚ）における特性、一点鎖線は通信周波数帯域の最低周波数ｆＬ（ｆＬ＝０．８×ｆＣ）における特性、破線は通信周波数帯域の最高周波数ｆＨ（ｆＨ＝１．２×ｆＣ）における特性を示している。
【０００９】
上記折返部の無い反射板付きアンテナ１０Ａは、指向性の半値幅は図７に示した折返し反射板付きアンテナ１０と略同じであるが、−１８０度方向におけるフロントバック比は約「−１５ｄＢ」であり、折返し反射板付きアンテナ１０に比較して劣化している。
【００１０】
上記のように折返し反射板付きアンテナ１０では、折返部１２ａ、１２ｂを備えることにより、折返部の無いアンテナ１０Ａに比較してフロントバック比を改善でき、特定方向への指向性を強めることができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１１】
【特許文献１】特開平５−２８３９２９号公報
【特許文献２】特開２００１−１７７３３６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
折返し反射板付きアンテナ１０は、反射板１１に折返部１２ａ、１２ｂを設け、反射板幅、折返寸法を適宜選択することにより、指向性の半値幅とフロントバック比を調整することが可能である。
しかし、従来の折返し反射板付きアンテナ１０は、反射板１１に折返部１２ａ、１２ｂを付加するため、金属板の曲げ加工やＬ型アングル材の取付け等が必要となり、加工コストが上昇すると共に質量が増大するという問題があった。
【００１３】
本発明は上記の課題を解決するためになされたもので、従来と同等のアンテナ指向性を維持したまま、加工コストを低減し得ると共にアンテナ質量を低減でき、且つ形状を簡易化し得るアンテナ装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
第１の発明に係るアンテナ装置は、略方形状に形成された反射板と、前記反射板の両側部に設けられ、棒状導体からなる水平素子及び垂直素子により枠形状に形成された折返部と、前記反射板の前面に所定の間隔を保って設けられるアンテナ素子とを具備することを特徴とする。
【００１５】
第２の発明は、前記第１の発明に係るアンテナ装置において、折返部の水平素子を絶縁部材により形成し、該絶縁部材により垂直素子を保持することを特徴とする。
第３の発明に係るアンテナ装置は、前記第１の発明又は第２の発明に係るアンテナ装置を多段に構成したことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１６】
上記の構成によれば、反射板の両側部に設ける折返部を棒状導体の水平素子及び垂直素子により枠形状に形成することにより、形状を簡易化して加工コストを低減し得ると共に、アンテナ質量を低減でき、且つ、従来のアンテナと同等の指向性を維持することができる。
【００１７】
また、上記折返部の水平素子を絶縁部材で形成し、この絶縁部材により垂直素子を保持する構成においても、水平素子及び垂直素子を全て導体で構成した場合と同等の指向性を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明の実施例１に係る折返し反射板付きアンテナの構成を示す斜視図である。
【図２】同実施例１に係る折返し反射板付きアンテナの側面図である。
【図３】（ａ）は同実施例１に係る反射板付きアンテナの比帯域約４０％における垂直面指向性を示す図、（ｂ）は同水平面指向性を示す図である。
【図４】（ａ）は同実施例１に係る反射板付きアンテナの比帯域約１５％における垂直面指向性を示す図、（ｂ）は同水平面指向性を示す図である。
【図５】（ａ）は本発明の実施例２に係る反射板付きアンテナの比帯域約４０％における垂直面指向性を示す図、（ｂ）は同水平面指向性を示す図である。
【図６】本発明の実施例３に係る反射板付きアンテナを多段化した場合の構成例を示す斜視図である。
【図７】従来の折返し反射板付きアンテナの構成を示す斜視図である。
【図８】（ａ）は従来の折返し反射板付きアンテナの比帯域約４０％における垂直面指向性を示す図、（ｂ）は同水平面指向性を示す図である。
【図９】従来の折返し部の無い反射板付きアンテナの構成を示す斜視図である。
【図１０】（ａ）は図９に示す反射板付きアンテナの比帯域約４０％における垂直面指向性を示す図、（ｂ）は同水平面指向性を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。
【実施例１】
【００２０】
図１は実施例１に係る折返し反射板付きアンテナ２０の構成を示す斜視図、図２は同折返し反射板付きアンテナ２０の側面図である。
図１及び図２において、２１は金属板を用いて略方形状に形成した反射板で、両側部に折返部２２ａを備えている。この折返部２２ａは、棒状導体例えば細い幅の棒状金属板を用いて枠形状に形成したもので、上下に設けられる水平素子２４と、この水平素子２４間に設けられる垂直素子２３により構成される。上記折返部２２ａの折返し幅（水平素子２４の長さ）はＣ、縦幅（垂直素子２３の長さ）は反射板２１の縦幅Ｂと同じ値に設定される。上記折返部２２ａは、水平素子２４が反射板２１の四隅の角部に例えばネジ止め等によって装着される。
【００２１】
上記反射板２１の前面側の中央部には、アンテナ素子２５が絶縁支持部材により所定の間隔Ｈを保って設けられる。このアンテナ素子２５は、例えば２つの板状素子２６ａ、２６ｂを直線状に配置してなるダイポールアンテナ素子で、その中央部、すなわち板状素子２６ａ、２６ｂの近接側端部に給電部２７が設けられる。
【００２２】
上記折返し反射板付きアンテナ２０において、反射板２１の横幅Ａ、縦幅Ｂ、折返部２２ａの折返し幅Ｃ、アンテナ素子長Ｄ、アンテナ素子幅ｄ、反射板２１とアンテナ素子２５との間隔Ｈ、折返部２２ａの垂直素子２３の幅ｃ１、水平素子２４の幅ｃ２の値を例えば次のように設定した場合の垂直面指向性を図３（ａ）に、水平面指向性を図３（ｂ）に示す。
Ａ：０．２４８λｃ
Ｂ：０．８λｃ
Ｃ：０．１５５λｃ
Ｄ：０．４５３λｃ
ｄ：０．０５λｃ
Ｈ：０．０６２λｃ
ｃ１：０．００６λｃ
ｃ２：０．００６λｃ
上記λｃは折返し折返し反射板付きアンテナ２０の通信周波数帯域における中心周波数ｆＣの波長を示している。
【００２３】
上記図３（ａ）（垂直面指向性）及び図３（ｂ）（水平面指向性）において、実線は通信周波数帯域の中心周波数ｆＣ例えば１８６ＭＨｚにおける特性、一点鎖線は通信周波数帯域の最低周波数ｆＬ（ｆＬ＝０．８×ｆＣ）における特性、破線は通信周波数帯域の最高周波数ｆＨ（ｆＨ＝１．２×ｆＣ）における特性を示している。このときの比帯域（ｆＬ〜ｆＨ）は約４０％である。
【００２４】
また、図４（ａ）は上記折返し反射板付きアンテナ２０において、比帯域を約１５％、すなわち「ｆＬ：０．９２５×ｆＣ」、「ｆＣ：１．０×ｆＣ」、「ｆＨ：１．０７５×ｆＣ」とした場合の垂直面指向性、図４（ｂ）は同水平面指向性を示している。
上記折返し反射板付きアンテナ２０における−１８０度方向のフロントバック比（ＦＢ比）は、上記指向性から明らかなように比帯域が１５％において約「−１５ｄＢ」となっており、図７に示した従来の折返し反射板付きアンテナ１０と略同等の水平面指向性を実現している。
【００２５】
上記実施例１で示したように反射板２１の両側部に設ける折返部２２ａを棒状導体からなる水平素子２４及び垂直素子２３により枠形状に形成することにより、形状を簡易化することができ、加工コストを低減し得ると共に、アンテナ質量を低減でき、且つ、従来の折返し反射板付きアンテナと同等の指向性を維持することができる。
【００２６】
なお、上記実施例１では、反射板２１の折返部２２ａを細い幅の金属板を用いて形成した場合について示したが、その他、例えば円柱状や円筒状等の丸棒導体を用いて折返部２２ａを形成しても良い。
また、折返し反射板付きアンテナ２０を構成する各部の寸法は、上記実施例１に示した値に限定されるものではなく、使用周波数帯域や特性等に応じて他の値に設定しても良いことは勿論である。
【実施例２】
【００２７】
次に本発明の実施例２について説明する。
この実施例２は、上記図１及び図２に示した折返し反射板付きアンテナ２０において、折返部２２ａの水平素子２４を絶縁部材により形成している。すなわち、反射板２１の両側に絶縁部材からなる水平素子２４を介して導電性の垂直素子２３を設けたものである。この実施例２における各部の寸法は、上記実施例１の場合と同じ値に設定される。
【００２８】
図５（ａ）は実施例２における折返し反射板付きアンテナの比帯域を約４０％、すなわち、「ｆＬ：０．８×ｆＣ」、「ｆＣ：１．０×ｆＣ」、「ｆＨ：１．２×ｆＣ」とした場合の垂直面指向性、同図（ｂ）は同水平面指向性を示している。
上記実施例２に示したように折返し反射板付きアンテナにおける反射板折返部２２ａの水平素子２４を絶縁部材により構成した場合においても、図７に示した従来の折返し反射板付きアンテナ１０と略同等の水平面指向性を実現することができる。
【実施例３】
【００２９】
次に本発明の実施例３について説明する。
この実施例３は、図６に示すように実施例１に係る折返し反射板付きアンテナ２０を複数段例えば上下２段にスタックして構成したものである。このように折返し反射板付きアンテナ２０を多段化して構成することにより、利得を向上することができる。
【００３０】
上記実施例２では、折返し反射板付きアンテナ２０を２段に構成した場合について示したが、更に多段に構成しても良いことは勿論である。
また、この実施例３では、実施例１に示した折返し反射板付きアンテナ２０を多段に構成した場合について示したが、実施例２に示した折返し反射板付きアンテナを多段に構成してもよい。
【００３１】
なお、本発明は、上記実施の形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できるものである。
【符号の説明】
【００３２】
１０…折返し反射板付きアンテナ、１０Ａ…折返部の無いアンテナ、１１…反射板、１２ａ．１２ｂ…折返部、１３…アンテナ素子、１４ａ．１４ｂ…板状素子、１５…給電部、２０…反射板付きアンテナ、２１…反射板、２３…折返部の垂直素子、２４…折返部の水平素子、２５…アンテナ素子、２７…給電部。
【図１】
2010245892.tif 000003
【図２】
2010245892.tif 000004
【図３】
2010245892.tif 000005
【図４】
2010245892.tif 000006
【図５】
2010245892.tif 000007
【図６】
2010245892.tif 000008
【図７】
2010245892.tif 000009
【図８】
2010245892.tif 000010
【図９】
2010245892.tif 000011
【図１０】
2010245892.tif 000012