(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
長方形の地導体と、
この地導体に平行で前記地導体からの高さがそれぞれ異り、互いに直交するように設置され、それぞれが送受信する周波数の異なる電波のうちの第１の波長の１／２の長さを有する２つのダイポールアンテナからなるダイポールアンテナ対と、
前記ダイポールアンテナ対の中央付近から前記地導体の方向に鉛直に延在し前記ダイポールアンテナのそれぞれに給電するための２組の給電線路と、
前記ダイポールアンテナ対に平行で前記ダイポールアンテナ対に対して前記地導体側とは反対側に位置し、前記地導体からの高さがそれぞれ異なり、かつ互いに直交するように配置され、それぞれが前記第１の波長より短い第２の波長の１／２の長さを有する２つの第１、２の長方形の方形導体板からなる第１の導体板対と、
前記第１の導体板対に平行で前記地導体側とは反対側に位置し、前記地導体からの高さがそれぞれ異なり、かつ互いに直交するように配置され、それぞれが前記第２の波長の１／２以下の長さを有する２つの長方形の第３、４の方形導体板からなる第２の導体板対とを備え、
前記第１の方形導体板と平行に設けられた前記第３の方形導体板の距離は第２の波長の１／４以下で、  前記第２の方形導体板と平行に設けられた前記第４の方形導体板の距離は第２の波長の１／４以下であることを特徴とするダイバーシチアンテナ装置。
【請求項２】
長方形の地導体と、
この地導体に平行で前記地導体からの高さがそれぞれ異り、互いに直交するように設置され、送受信する周波数の異なる電波のうちの第１の波長の１／２の長さを有する２つのダイポールアンテナからなるダイポールアンテナ対と、
前記ダイポールアンテナ対の中央付近から前記地導体の方向に鉛直に延在し前記ダイポールアンテナのそれぞれに給電するための２組の給電線路と、
前記ダイポールアンテナ対に平行で前記ダイポールアンテナ対に対して前記地導体側とは反対側に位置し、一辺が前記第１の波長より短い第２の波長の１／２の長さを有する正方形の第１の導体板と、
前記第１の導体板に平行で前記地導体側とは反対側に位置し、一辺が前記第２の波長の１／２以下の長さを有する正方形の第２の導体板とを備えたことを特徴とするダイバーシチアンテナ装置。
【請求項３】
第２の導体板対を構成する方形導体板の一方を省略するか、または他方と異なる長さに設定したことを特徴とする請求項１記載のダイバーシチアンテナ装置。
【請求項４】
第２の導体板対を構成する方形導体板の一方または両方を短冊状に並べた複数の導体片からなる短冊状導体に置き換え、前記導体片は長さが第２の波長の１／２以下で、幅が第２の波長に比べて十分小さい長方形であることを特徴とする請求項１記載のダイバーシチアンテナ装置。
【請求項５】
第２の導体板を短冊状に並べた複数の導体片からなる２組の短冊状導体に置き換え、前記導体片の長さが第２の波長の１／２以下で、前記導体片の幅が第２の波長に比べて十分小さい長方形であり、前記短冊状導体の一方はその導体片の長手方向が一方のダイポールアンテナの長手方向に並び、前記短冊状導体の他方はその導体片の長手方向が他方のダイポールアンテナの長手方向に並べたことを特徴とする請求項２記載のダイバーシチアンテナ装置。
【請求項６】
第２の導体板を長方形の方形導体板に置き換えたことを特徴とする請求項２記載のダイバーシチアンテナ装置。
【請求項７】
ダイポールアンテナ対を構成するダイポールアンテナのいずれか一方または両方に対して、長さが第２の波長の１／２以下の長方形の方形導体板２つを、地導体と平行な面内であって、前記ダイポールアンテナと平行で前記ダイポールアンテナを挟むように前記ダイポールアンテナの両側面側にそれぞれ配置したことを特徴とする請求項１から請求項６のうちのいずれか１項記載のダイバーシチアンテナ装置。
【請求項８】
一方のダイポールアンテナとその給電線路との接続点を通り、かつ前記一方のダイポールアンテナの長手方向に対して直交する面内に、他方のダイポールアンテナおよびその給電線路の中心線を設置したことを特徴とする請求項１から請求項７のうちのいずれか１項記載のダイバーシチアンテナ装置。
【請求項９】
一方のダイポールアンテナに給電する給電線路を他方のダイポールアンテナ側に傾けて設置したことを特徴とする請求項８記載のダイバーシチアンテナ装置。
【請求項１０】
ダイポールアンテナ対の各素子の長手方向と地導体の長手方向が４５°の角度を有することを特徴とする請求項１から請求項９のうちのいずれか１項記載のダイバーシチアンテナ装置。
【請求項１１】
ダイポールアンテナ対を構成する２つのダイポールアンテナのうちのいずれか一方または両方において、その先端部を地導体側に傾斜させたことを特徴とする請求項１から請求項１０のうちのいずれか１項記載のダイバーシチアンテナ装置。
【請求項１２】
地導体の長手方向に沿った端部を折り曲げ、さらに各方形導体板の長さを個別に変えたことを特徴とする請求項１から請求項１１のうちのいずれか１項記載のダイバーシチアンテナ装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は携帯無線端末の基地局に用いられる周波数共用ダイバーシチアンテナ装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来のこの種のアンテナ装置の形状として、例えば１９９７年電子情報通信学会技術報告Ａ・Ｐ９７−７３「移動通信用基地局２周波共用１２０°ビームアンテナの設計」に発表されたものがある。図１２はその概略構造を示す斜視図である。
図において、このアンテナは、コーナレフレクタアンテナを構成し、反射板３１および２周波共用放射素子３２からなる。反射板３１は所定の開き角を持った２枚の反射片３１ａ，３１ｂを有し、各反射片の端部はアンテナ形状を細くするために折り曲げられている。
【０００３】
このアンテナでは、２周波共用放射素子３２から放射された電磁波を反射板３１により反射させ、所望のビーム形状を得るものであるが、そのための水平面内指向性は反射板３１の開き角、頂角距離（反射板３１の角部と放射素子３２の距離）および反射板幅により決めているものである。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
携帯無線端末のような多重波伝搬環境において使用されるシステムでは複数のアンテナによるダイバーシチが伝送効率を高めるために効果的である。従来の周波数共用アンテナ装置は以上のように構成されているので、ダイバーシチを行うためには同形状のアンテナを複数個組み合わせて設置する必要があり、アンテナが大型化するという問題がある。また、異なるビーム形状のアンテナを製作するためには、反射板の形状を変更する必要があり、反射板の形状を変化させると２つの波長におけるビーム形状が同時に変化するため、各波長における個別の設計が困難であるなどの課題があった。
【０００５】
この発明は上記のような課題を解決するためになされたもので、比較的小型化が可能なダイバーシチアンテナ装置を得ることを目的とする。
また、この発明はそれぞれの波長におけるビーム形状の変更を容易にするダイバーシチアンテナ装置を得ることを目的とする。
【０００６】
【課題を解決しようとする手段】
この発明に係るダイバーシチアンテナ装置は、長方形の地導体と、この地導体に平行で前記地導体からの高さがそれぞれ異り、互いに直交するように設置され、それぞれが送受信する周波数の異なる電波のうちの第１の波長の１／２の長さを有する２つのダイポールアンテナからなるダイポールアンテナ対と、前記ダイポールアンテナ対の中央付近から前記地導体の方向に鉛直に延在し前記ダイポールアンテナのそれぞれに給電するための２組の給電線路と、前記ダイポールアンテナ対に平行で前記ダイポールアンテナ対に対して前記地導体側とは反対側に位置し、前記地導体からの高さがそれぞれ異なり、かつ互いに直交するように配置され、それぞれが前記第１の波長より短い第２の波長の１／２の長さを有する２つの長方形の第１、２の方形導体板からなる第１の導体板対と、前記第１の導体板対に平行で前記地導体側とは反対側に位置し、前記地導体からの高さがそれぞれ異なり、かつ互いに直交するように配置され、それぞれが前記第２の波長の１／２以下の長さを有する２つの長方形の第３、４の方形導体板からなる第２の導体板対とを備え、前記第１の方形導体板と平行に設けられた前記第３の方形導体板の距離は第２の波長の１／４以下で、  前記第２の方形導体板と平行に設けられた前記第４の方形導体板の距離は第２の波長の１／４以下であるものである。
【０００７】
この発明に係るダイバーシチアンテナ装置は、長方形の地導体と、この地導体に平行で前記地導体からの高さがそれぞれ異り、互いに直交するように設置され、送受信する周波数の異なる電波のうちの第１の波長の１／２の長さを有する２つのダイポールアンテナからなるダイポールアンテナ対と、前記ダイポールアンテナ対の中央付近から前記地導体の方向に鉛直に延在し前記ダイポールアンテナのそれぞれに給電するための２組の給電線路と、前記ダイポールアンテナ対に平行で前記ダイポールアンテナ対に対して前記地導体側とは反対側に位置し、一辺が前記第１の波長より短い第２の波長の１／２の長さを有する正方形の第１の導体板と、前記第１の導体板に平行で前記地導体側とは反対側に位置し、一辺が前記第２の波長の１／２以下の長さを有する正方形の第２の導体板とを備えたものである。
【０００８】
この発明に係るダイバーシチアンテナ装置は、第２の導体板対を構成する方形導体板の一方を省略するか、または他方と異なる長さに設定したものである。
【０００９】
この発明に係るダイバーシチアンテナ装置は、第２の導体板対を構成する方形導体板の一方または両方を短冊状に並べた複数の導体片からなる短冊状導体に置き換え、前記導体片は長さが第２の波長の１／２以下で、幅が第２の波長に比べて十分小さい長方形としたものである。
【００１０】
この発明に係るダイバーシチアンテナ装置は、第２の導体板を短冊状に並べた複数の導体片からなる２組の短冊状導体に置き換え、前記導体片は長さが第２の波長の１／２以下で、幅が第２の波長に比べて十分小さい長方形であり、前記短冊状導体の一方はその導体片の長手方向が一方のダイポールアンテナの長手方向に並び、前記短冊状導体の他方はその導体片の長手方向が他方のダイポールアンテナの長手方向に並べたものである。
【００１１】
この発明に係るダイバーシチアンテナ装置は、第２の導体板を長方形の方形導体板に置き換えたものである。
【００１２】
この発明に係るダイバーシチアンテナ装置は、ダイポールアンテナ対を構成するダイポールアンテナのいずれか一方または両方に対して、長さが第２の波長の１／２以下の長方形の方形導体板２つを、地導体と平行な面内であって、前記ダイポールアンテナと平行で前記ダイポールアンテナを挟むようにその両側面側にそれぞれ配置したものである。
【００１３】
この発明に係るダイバーシチアンテナ装置は、一方のダイポールアンテナとその給電線路との接続点を通り、かつ前記一方のダイポールアンテナの長手方向に対して直交する面内に、他方のダイポールアンテナおよびその給電線路の中心線を設置したものである。
【００１４】
この発明に係るダイバーシチアンテナ装置は、他方のダイポールアンテナに給電する給電線路を一方のダイポールアンテナ側に傾けて設置したものである。
【００１５】
この発明に係るダイバーシチアンテナ装置は、ダイポールアンテナ対の各素子の長手方向と地導体の長手方向が４５°の角度を有するものである。
【００１６】
この発明に係るダイバーシチアンテナ装置は、ダイポールアンテナ対を構成する２つのダイポールアンテナのうちのいずれか一方または両方において、その先端部を地導体側に傾斜させたものである。
【００１７】
この発明に係るダイバーシチアンテナ装置は、地導体の長手方向に沿った端部を折り曲げ、さらに各方形導体板の長さを個別に変えたものである。
【００１８】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の実施の一形態を説明する。
実施の形態１．
図１はこの発明の実施の形態１に係るダイバーシチアンテナ装置の概略構成を示す。
図において、１は地導体、２および３はそれぞれ平行２線路である。４および５はそれぞれダイポールアンテナで、ダイポールアンテナ対を構成する。６および７はそれぞれ長方形の方形導体板で、第１の導体板対を構成する。８および９もそれぞれ長方形の方形導体板で、第２の導体板対を構成している。
【００１９】
地導体１は長方形（概略長方形を含む、以下同じ）を有している。平行２線路２，３は、ダイポールアンテナ対の中央付近から地導体１の方向に鉛直に延在しており、ダイポールアンテナ４，５のそれぞれに給電するための給電線路を構成している。ダイポールアンテナ４，５は、送受信する周波数の異なる電波のうちの第１の波長の１／２（１／２程度を含む、以下同じ）の長さを有し、地導体１と平行（概略平行を含む、以下同じ）で、かつ高さが異なる面内に設置されている。また、ダイポールアンテナ４，５は互いに直交（概略直交も含む、以下同じ）しており、かつそれぞれの長手方向は地導体１の長手方向と４５°（概略４５°も含む、以下同じ）の角度を有して設置される。また、ダイポールアンテナ５はダイポールアンテナ４の上方に離れて設置される。
【００２０】
方形導体板６は、第１の波長より短い第２の波長の１／２の長さを有しており、ダイポールアンテナ４に対して地導体１とは反対側に位置し、かつダイポールアンテナ４と平行になるように設置される。ダイポールアンテナ４と方形導体板６との距離は第２の波長に比べて十分に小さく設定される。
【００２１】
方形導体板７は、第２の波長の１／２の長さを有しており、ダイポールアンテナ５に対して地導体１とは反対側に位置し、かつ、このダイポールアンテナ５と平行になるように設置される。ダイポールアンテナ５と方形導体板７との距離は第２の波長にくらべて十分に小さく設定される。
【００２２】
方形導体板８は、第２の波長の１／２以下の長さを有しており、方形導体板６に対して地導体１とは反対側に位置し、かつ方形導体板６と平行になるように設置される。方形導体板６と方形導体板８との距離は、第２の波長の１／４またはそれ以下である。
【００２３】
また、方形導体板９は、第２の波長の１／２以下の長さを有しており、方形導体板７に対して地導体１とは反対側に位置し、かつ、方形導体板７と平行になるように設置される。方形導体板７と方形導体板９との距離は、第２の波長の１／４以下である。平行２線路３，ダイポールアンテナ５，方形導体板７および方形導体板９のそれぞれの中心線は、ダイポールアンテナ４と平行２線路２との接続点を通り、ダイポールアンテナ４の長手方向に直交する面内に配置されるように設定されている。
【００２４】
次に実施の形態１の動作原理について説明する。
ダイポールアンテナ４，５はそれぞれ第１の波長において動作する。方形導体板６はダイポールアンテナ４との電磁結合により給電され、第２の波長において動作する。方形導体板７はダイポールアンテナ５との電磁結合により給電され、第２の波長において動作する。また、ダイポールアンテナ４、５は互いに直交しており、かつ地導体１の長手方向に対し４５°の角度を有するため、このダイバーシチアンテナ装置は地導体１の長手方向に対して±４５°の偏波に対して送受信可能となる。
【００２５】
このダイバーシチアンテナ装置は、第１および第２の波長に対して、ダイポールアンテナ４，５からみて、地導体１と反対方向が放射方向となる。方形導体板８，９は、このダイバーシチアンテナ装置の放射方向に設置され、それぞれの長さが第２の波長の１／２以下であるため、第２の波長において、それぞれの偏波に対して導波器として動作する。
【００２６】
方形導体板８，９の長さは、第２の波長と比べた場合より第１の波長と比べた場合のほうが小さい。そのため、第２の波長に対する導波作用に比べると第１の波長に対する導波作用は弱くなる。つまり、方形導体板８，９を設置することで、主に第２の波長におけるビームを細くすることが可能となる。
ここで、方形導体板８，９の長さを短くしていくと、第２の波長における導波作用は小さくなり、これらの方形導体板８，９が無い場合のビーム形状に近づく。したがって、方形導体板８，９の長さを相互に変化させたり、一方を省略することで、主に第２の波長におけるビームの形状を変化させることが可能となる。
【００２７】
また、ダイポールアンテナ５は、ダイポールアンテナ４とその給電線路の平行２線路２との接続点において、ダイポールアンテナ４の長手方向に対して対称な位置に配置されている。その結果、ダイポールアンテナ４、５間には高いアイソレーションが得られる。
【００２８】
図１ではダイバーシチアンテナ装置を構成する各種導体４，５，６，７，８，９を空間に設置してあるが、これら導体を基板などの誘電体材料の表面に形成し、それらを組み合わせることで製作することも可能である。
また、この実施の形態１では、ダイポールアンテナ対に給電するため給電線路として平行２線路２，３を用いる旨を記載したが、これを同軸線路やストリップ線路などの不平衡線路に平衡不平衡変換器を接続したもので代用することも可能である。また、図２に示すように平行２線路２，３の代わりに同軸ケーブル２１，２２の不平衡線路を２本用い、それぞれの不平衡線路を１８０°の位相をつけて給電するようにしても良い。
【００２９】
以上のように実施の形態１によれば、±４５°の２つの偏波に対して送受可能であり、従来に比べて小規模で、ダイバーシチアンテナとして動作させることができ、また、第２の波長に対してビーム形状を細くすることができる効果が得られる。さらに、方形導体板８，９の長さを選択することによりある程度自由に変化設定させることが可能であり、加えて、ダイポールアンテナ４，５間において高いアイソレーションがとれる効果が得られる。
【００３０】
実施の形態２．
図３はこの発明の実施の形態２に係るダイバーシチアンテナ装置の概略構成を示す。
図において、１は地導体、２，３はそれぞれ平行２線路、４，５はそれぞれダイポールアンテナ、１０，１１はそれぞれ方形導体板である。方形導体板（第１の導体板）１０は一辺の長さが第２の波長の１／２の正方形（概略正方形を含む、以下同じ）を有する。また、方形導体板（第２の導体板）１１は一辺の長さが第２の波長の１／２以下の正方形を有する。このダイバーシチアンテナ装置の基本的な構成は実施の形態１に類似する。ここでは、実施の形態１における方形導体板６，７を方形導体板１０に置き換え、また方形導体板８，９を方形導体板１１に置き換えた構造となっている。
【００３１】
次に実施の形態２の動作原理について説明する。基本的な動作原理は実施の形態１と同様である。
正方形に構成された方形導体板１０は、ダイポールアンテナ４の長手方向の電流およびダイポールアンテナ５の長手方向の電流に対して同じ共振周波数を有する。この２つの電流は互いに直交しているため、それぞれ独立して動作させることが可能であり、電気的に実施の形態１における方形導体板６，７と同様な動作をする。さらに方形導体板８，９を置き換えた方形導体板１１も同様に動作する。
【００３２】
以上のように実施の形態２によれば、実施の形態１の効果に加え、素子の構成上、方形導体板の数を減らすことが可能となるため簡略化でき、工作性の向上が図れる効果がある。
【００３３】
実施の形態３．
図４はこの発明の実施の形態３に係るダイバーシチアンテナ装置の概略構成を示す。
図において、１は地導体、２，３はそれぞれ平行２線路、４，５はそれぞれダイポールアンテナ、１０，１１はそれぞれ方形導体板である。基本的な構成は実施の形態２と同様であるが、ここでは実施の形態２における平行２線路３がダイポールアンテナ４側に傾けられた構造をしている。ただし、ダイポールアンテナ５は地導体１に対して平行であることには変わりはない。
【００３４】
次に動作原理について説明する。基本的な動作原理は実施の形態２と同様である。
実施の形態３の場合、図５に示すようにダイポールアンテナ４がダイポールアンテナ５の給電点５１に対しオフセットされた位置に存在する。そのため、ダイポールアンテナ５に給電した場合、ダイポールアンテナ４および平行２線路２上を同相で流れる電流が生じ、これにより図６に示すような放射成分が生じ、放射特性を乱すおそれがある。しかし、この電流は上記オフセット量を小さくすることで軽減可能である。そのための手段として、この実施の形態３では、平行２線路３をダイポール４の方向に傾けることで、上記オフセット量を縮小するようにしたものである。
【００３５】
実施の形態３によれば、実施の形態２の効果に加え、ダイポールアンテナ５の放射特性の乱れを小さくできる効果がある。
【００３６】
実施の形態４．
図７はこの発明の実施の形態４に係るダイバーシチアンテナ装置の概略構成を示す。
図において、１は地導体、２，３はそれぞれ平行２線路、４，５はそれぞれダイポールアンテナ、９，１０はそれぞれ方形導体板である。基本的な構成は実施の形態３と同様であるが、ここでは、実施の形態３における方形導体板１１を実施の形態１で用いたような長方形の方形導体板９に置き換えている点が異なる。
【００３７】
次に動作原理について説明する。基本的な動作原理は実施の形態３と同様である。
実施の形態４では、長方形の方形導体板９を用いているため、ダイポールアンテナ４の偏波に対する方形導体板１０の導波器として動作する素子が無く、実施の形態３の場合に比べ、ダイポールアンテナ４の偏波の第２の波長におけるビームを広げることが可能となる。
【００３８】
実施の形態４によれば、実施の形態３のダイバーシチアンテナ装置に加え、ビーム形状を変化させる手段を提供できる効果がある。
【００３９】
実施の形態５．
図８はこの発明の実施の形態５に係るダイバーシチアンテナ装置の概略構成を示す。
図において、１は地導体、２，３はそれぞれ平行２線路、４，５はそれぞれダイポールアンテナである。９，１０はそれぞれ方形導体板、１２，１３はそれぞれ新たに加えられた方形導体板である。基本的な構成は実施の形態４と同様であるが、ここでは実施の形態４の構成に加え、長さが第２の波長の１／２またはそれより短い方形導体板１２，１３が設置されている。これらの方形導体板１２，１３は、地導体１と平行な面内に、ダイポールアンテナ４と平行でダイポールアンテナ５を対称に挟むようにそれぞれ配置される。ダイポールアンテナ４と各方形導体板１２，１３の距離はそれぞれ第２の波長の１／４（１／４程度を含む、以下同じ）に設定されたものである。
【００４０】
次に動作原理について説明する。基本的な動作原理は実施の形態４と同様である。
実施の形態５では、ダイポールアンテナ４の側面方向に設置された各方形導体板１２，１３は、長さが第２の波長の１／２以下であるため、第２の波長に対して主に導波作用を有する。そのため、ダイポールアンテナ４の偏波に対する方形導体板１０のビームは側面方向に広がり、第２の波長のビーム形状を変化させることが可能となる。
また、方形導体板１２，１３と同種のものをダイポールアンテナ５に対して設けた場合には、第２の波長のビーム形状を変化させる手段とすることができる。
【００４１】
実施の形態５によれば、ダイポールアンテナ４，５のいずれか一方または両方の両側面部に対して方形導体板１２，１３を設けることにより第２の波長におけるビーム形状を変化させる効果がある。また、この手段は実施の形態１乃至３のダイバーシチアンテナ装置に対してしても同様にそれぞれ適用できるものである。
【００４２】
実施の形態６．
図９はこの発明の実施の形態６に係るダイバーシチアンテナ装置の概略構成を示す。
図において、１は地導体、２，３はそれぞれ平行２線路、４，５はそれぞれダイポールアンテナである。１０は方形導体板、１４，１５はそれぞれ短冊状導体である。基本的な構成は実施の形態３と同様であるが、ここでは実施の形態３における方形導体板１１を短冊状導体１４，１５に置き換えたところが異なる。
短冊状導体１４は、長さが第２の波長の１／２以下、幅が第２の波長に比べて十分小さい長方形の導体片を複数用い、ダイポールアンテナ４に平行、かつ方形導体板１０に対して地導体１とは反対側の面内に、幅方向に並べることで構成される。また短冊状導体１５は、構成は短冊状導体１４と同様であるが、導体片の長方形の方向がダイポールアンテナ５と平行になるように設置される。
【００４３】
次に動作原理について説明する。基本的な動作原理は実施の形態３と同様である。
実施の形態６では、短冊状導体１４の個々の長方形導体片はダイポールアンテナ４と平行になっており、かつその長さが第２の波長の１／２以下であるため、個々の長方形導体にはダイポールアンテナ４に平行な方向の電流が誘起され、導波器として動作する。他方、ダイポールアンテナ５の長手方向に対しては、第２の波長に比べて十分に小さく分断されているため、ダイポールアンテナ５に平行な方向の電流は誘起されない。そのため、ダイポールアンテナ５に対しては導波器としての作用が生じない。同様な理由により、他方の短冊状導体１５はダイポールアンテナ５に対して導波器として作用し、ダイポールアンテナ４に対しては導波器としての作用が生じない。
【００４４】
以上の構成を用いることにより、例えば短冊状導体１４の位置のみオフセットすると、ダイポールアンテナ４の偏波に対する第２の波長におけるビーム方向のみを、ダイポールアンテナ４からみた短冊状導体１４の方向に変化させることが可能となる。
また、各短冊状導体１４，１５の個々の全体の幅を変化させると、第２の波長におけるビーム幅をダイポールアンテナ４，５の偏波に対して個別に変化させることが可能である。
【００４５】
実施の形態６によれば、実施の形態３の効果に加え、第２の波長におけるビーム方向をダイポールアンテナ４，５に対して個別に変化させることができ、また、短冊状導体１４，１５の個々の全体の幅を変化させると、第２の波長におけるビーム幅をダイポールアンテナ４，５に対して個別に変化させることができる効果がある。
【００４６】
実施の形態７．
図１０はこの発明の実施の形態７に係るダイバーシチアンテナ装置の概略構成を示す。
図において、１は地導体、２，３はそれぞれ平行２線路、４，５はそれぞれダイポールアンテナ、１０，１１はそれぞれ方形導体板である。基本的な構成は実施の形態３と同様であるが、ここでは実施の形態３におけるダイポールアンテナ４の両先端部が地導体１側に傾斜している点が異なる。
【００４７】
次に動作原理について説明する。基本的な動作原理は実施の形態３と同様である。
実施の形態７ではダイポールアンテナ４の先端部が地導体１側に折り曲げ傾斜しているため、ダイポールアンテナ４は逆Ｖ字ダイポールとして動作し、そのビーム幅を広げることが可能となる。ダイポールアンテナ対は主に第１の波長において動作しているため、ここで変化するビーム幅は主に第１の波長のものである。なお、図１０ではダイポールアンテナ４を平行２線路に対して傾斜させたものについて示したが、同様に他方のダイポールアンテナ５を傾斜させた場合にはダイポールアンテナ５のビーム幅を広げることができる。
【００４８】
実施の形態７によれば、実施の形態３の効果に加え、ダイポールアンテナ４，５の主に第１の波長におけるビーム幅を変化させることができる効果がある。
【００４９】
実施の形態８．
図１１はこの発明の実施の形態８に係るダイバーシチアンテナ装置の概略構成を示す。
図において、１は地導体、２，３はそれぞれ平行２線路、４，５はそれぞれダイポールアンテナ、１０，１１はそれぞれ方形導体板である。基本的な構成は実施の形態３と同様であるが、ここでは地導体１の長手方向に沿った両端部１０１，１０２がダイポールアンテナ対側に折り曲げられている点が異なる。
【００５０】
次に動作原理について説明する。基本的な動作原理は実施の形態３と同様である。ここでは送信時について述べるが、受信時についても同様である。
地導体１はダイポールアンテナ対から放射された電力を反射する作用がある。このダイバーシチアンテナ装置のビーム形状は、各ダイポールアンテナ４，５および方形導体板１０，１１から放射される直接波と、地導体１からの反射波の和で決定される。そのため、地導体１の両端部１０１，１０２をダイポールアンテナ対側に折り曲げて地導体１の形状を変え、反射波の状態を変化させることでダイバーシチアンテナ装置全体のビーム形状を変化させることが可能となる。ダイポールアンテナ４，５からの第１の波長、方形導体板１０および方形導体板１１から放射される第２の波長の波は、地導体１側にも到達するので、地導体１の形状変化に対して、ダイバーシチアンテナ装置全体のビーム形状を変化させることが可能となる。
【００５１】
図１１では地導体１の両端部１０１，１０２をダイポール対側に折り曲げた例を示したが、他に地導体１を反対側に折り曲げたもの、長手方向の中心線に沿って山折りしたもの、あるいは谷折りにすることでも同様な効果が得られることが解った。
なお、地導体１の形状を変更することは第１の波長および第２の波長のビーム形状に同時に変化を与えるが、第２の波長におけるビーム形状は、実施の形態１乃至６に示した手段を併用することで、地導体１の形状を変更する前のビーム形状に戻すことが可能となる。つまり、実施の形態１乃至７と実施の形態８の手段を組み合わせることで、第１の波長におけるビーム形状、第２の波長におけるビーム形状を個別に任意に変化させることができる。
【００５２】
以上述べたように実施の形態８によれば、実施の形態１乃至６に示した手段を併用することで、実施の形態３の効果に加え、第１および第２の波長におけるビーム形状を個別に変化させることができる効果が得られる。
【００５３】
【発明の効果】
以上のように、この発明によれば、長方形の地導体と、この地導体に平行で地導体からの高さがそれぞれ異り、互いに直交するように設置され、それぞれが送受信する周波数の異なる電波のうちの第１の波長の１／２の長さを有する２つのダイポールアンテナからなるダイポールアンテナ対と、ダイポールアンテナ対の中央付近から地導体の方向に鉛直に延在しダイポールアンテナのそれぞれに給電するための２組の給電線路と、ダイポールアンテナ対に対して平行で地導体側とは反対側に位置し、地導体からの高さがそれぞれ異なり、かつ互いに直交するように配置され、それぞれが第１の波長より短い第２の波長の１／２の長さを有する２つの長方形の第１、２の方形導体板からなる第１の導体板対と、第１の導体板対に平行で地導体側とは反対側に位置し、地導体からの高さがそれぞれ異なり、かつ互いに直交するように配置され、それぞれが第２の波長の１／２以下の長さを有する２つの長方形の第３、４の方形導体板からなる第２の導体板対とを備え、前記第１の方形導体板と平行に設けられた前記第３の方形導体板の距離は第２の波長の１／４以下で、  前記第２の方形導体板と平行に設けられた前記第４の方形導体板の距離は第２の波長の１／４以下であるように構成したので、２つの偏波に対して送受信可能であり、小規模のダイバーシチアンテナとして動作させることができ、第２の波長に対して第２の導体板対が導波器として動作してビーム形状を細くさせる効果がある。
【００５４】
この発明によれば、長方形の地導体と、この地導体に平行で地導体からの高さがそれぞれ異り、互いに直交するように設置され、送受信する周波数の異なる電波のうちの第１の波長の１／２の長さを有する２つのダイポールアンテナからなるダイポールアンテナ対と、ダイポールアンテナ対の中央付近から地導体の方向に鉛直に延在しダイポールアンテナのそれぞれに給電するための２組の給電線路と、ダイポールアンテナ対に平行でダイポールアンテナ対に対して地導体側とは反対側に位置し、一辺が第１の波長より短い第２の波長の１／２の長さを有する正方形の第１の導体板と、第１の導体板に平行で地導体側とは反対側に位置し、一辺が第２の波長の１／２以下の長さを有する正方形の第２の導体板とを備えるように構成したので、２つの偏波に対して送受信可能であり、偏波ダイバーシチアンテナとして動作させることができ、第２の波長に対して第２の導体板が導波器として動作してビーム形状を細くさせる効果がある。さらに、素子の構成上、方形導体板の数が少なくて済み、簡易な構成とすることができる効果がある。
【００５５】
この発明によれば、第２の導体板対を構成する方形導体板の一方を省略するか、または他方と異なる長さに設定するように構成したので、方形導体板の長さを選択することにより、第２の波長に対してビーム形状をある程度自由に変化設定させることができる効果がある。
【００５６】
この発明によれば、第２の導体板対を構成する方形導体板の一方または両方を短冊状に並べた複数の導体片からなる短冊状導体に置き換え、導体片は長さが第２の波長の１／２以下で、幅が第２の波長に比べて十分小さい長方形とするように構成したので、各ダイポールアンテナに対して第２の波長におけるビーム方向を個別に変化させることができ、また、各短冊状導体の全体の幅を変化させて第２の波長におけるビーム幅も個別に変化させることができる効果がある。
【００５７】
この発明によれば、第２の導体板を短冊状に並べた複数の導体片からなる２組の短冊状導体に置き換え、導体片の長さが第２の波長の１／２以下で、導体片の幅が第２の波長に比べて十分小さい長方形であり、短冊状導体の一方はその導体片の長手方向が一方のダイポールアンテナの長手方向に並び、短冊状導体の他方はその導体片の長手方向が他方のダイポールアンテナの長手方向に並ぶように構成したので、各ダイポールアンテナに対して第２の波長におけるビーム方向を個別に変化させることができる効果がある。
【００５８】
この発明によれば、第２の方形導体板を長方形の方形導体板に置き換えるように構成したので、第２の導体板が導波器として動作して、ダイポールアンテナ４の第２の周波数におけるビームを広げることができ、さらに、素子の構成上、方形導体板の数が少なくて済み、簡易な構成とすることができる効果がある。
【００５９】
この発明によれば、ダイポールアンテナ対を構成するダイポールアンテナのいずれか一方または両方に対して、長さが第２の波長の１／２以下の長方形の方形導体板２つを、地導体と平行な面内であって、ダイポールアンテナと平行でダイポールアンテナを挟むようにそのダイポールアンテナの両側面側にそれぞれ配置するように構成したので、第２の波長におけるビーム形状を変化させることができる効果がある。
【００６０】
この発明によれば、一方のダイポールアンテナとその給電線路との接続点を通り、かつ一方のダイポールアンテナの長手方向に対して直交する面内に、他方のダイポールアンテナおよびその給電線路の中心線を設置するように構成したので、
一方のダイポールアンテナの長手方向に対して他方のダイポールアンテナは対称な位置に配置されているため、両ダイポールアンテナ間に高いアイソレーションが得られる効果がある。
【００６１】
この発明によれば、他方のダイポールアンテナに給電する給電線路を一方のダイポールアンテナ側に傾けて設置するように構成したので、一方のダイポールアンテナおよびその給電線路上を同相で流れる電流を縮小し、他方のダイポールアンテナの放射特性の乱れを小さくすることができる効果がある。
【００６２】
この発明によれば、ダイポールアンテナ対の各素子の長手方向と地導体の長手方向が４５°の角度を有するように構成したので、地導体の長手方向に対して±４５°の偏波に対して送受信を可能とする効果がある。
【００６３】
この発明によれば、ダイポールアンテナ対を構成する２つのダイポールアンテナのうちのいずれか一方または両方において、その端部を地導体側に傾斜させるように構成したので、両ダイポールアンテナの主に第１の波長におけるビーム幅を変化させることができる効果がある。
【００６４】
この発明によれば、地導体の長手方向に沿った端部を折り曲げ、さらに各方形導体板の長さを個別に変えるように構成したので、第１および第２の波長におけるビーム形状を個別に変化させることができる効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】  この発明の実施の形態１に係るダイバーシチアンテナ装置の概略構成を示す斜視図である。
【図２】  実施の形態１のダイバーシチアンテナの給電構造例を示す説明図である。
【図３】  この発明の実施の形態２に係るダイバーシチアンテナ装置の概略構成を示す斜視図である。
【図４】  この発明の実施の形態３に係るダイバーシチアンテナ装置の概略構成を示す斜視図である。
【図５】  実施の形態３の動作を説明するためのダイバーシチアンテナ対の平面図である。
【図６】実施の形態３が対象とするダイポールアンテナの現象を示す説明図である。
【図７】  この発明の実施の形態４に係るダイバーシチアンテナ装置の概略構成を示す斜視図である。
【図８】  この発明の実施の形態５に係るダイバーシチアンテナ装置の概略構成を示す斜視図である。
【図９】  この発明の実施の形態６に係るダイバーシチアンテナ装置の概略構成を示す斜視図である。
【図１０】  この発明の実施の形態７に係るダイバーシチアンテナ装置の概略構成を示す斜視図である。
【図１１】  この発明の実施の形態８に係るダイバーシチアンテナ装置の概略構成を示す斜視図である。
【図１２】  従来の移動体基地局用のアンテナ装置の概略構造を示す斜視図である。
【符号の説明】
１  地導体、２，３  平行２線路、４，５  ダイポールアンテナ、６，７，８，９，１０，１１，１２，１３  方形導体板、１４，１５  短冊状導体、２１，２２  同軸ケーブル、４１，５１  給電点、１０１，１０２  両端部。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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