(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
単一のシャーシ内に、少なくとも１つの第１のアンテナ・アレーと、異なる周波数帯域内で動作する第２のアンテナ・アレーとを含み、各アンテナ・アレーが、素子間の距離だけ離された少なくとも２つの放射素子を含み、各放射素子が、第１の偏波および第２の偏波を含み、前記第２の偏波が、前記第１の偏波に直交する、交差偏波マルチバンド・パネル・アンテナにおいて、同じ交差偏波を構成する前記第１の偏波および前記第２の偏波は、前記素子間の距離以上の距離だけ物理的に離れていることを特徴とする、パネル・アンテナ。
【請求項２】
１つのアンテナ・アレーに属する前記第１の偏波は、第１の配列を形成し、同じアンテナ・アレーに属する前記第２の偏波は、第２の配列を形成し、同じ交差偏波を構成する前記第１および前記第２偏波の配列が、それぞれ前記第１および前記第２の配列に類似している請求項１に記載のパネル・アンテナ。
【請求項３】
単一のアンテナ・アレーの前記第１の偏波および前記第２の偏波は、それぞれの配列内の素子間の距離だけ互いに分離される請求項２に記載のパネル・アンテナ。
【請求項４】
前記第１のアンテナ・アレーの素子間の距離は、前記第２のアンテナ・アレーの素子間の距離に等しい請求項１乃至３のいずれか１項に記載のパネル・アンテナ。
【請求項５】
第１のアンテナ・アレーに属する第１の偏波は、第２のアンテナ・アレーに属する第２の偏波と交差することができる請求項１乃至４のいずれか１項に記載のパネル・アンテナ。
【請求項６】
アンテナ・アレーに属する偏波は、非励振素子と交差することができる請求項１乃至４のいずれか１項に記載のパネル・アンテナ。
【請求項７】
１つのアンテナ・アレーに属する放射素子の数に基づいて、単一の交差偏波の前記第２の偏波から前記第１の偏波を分離する距離が決定される請求項１乃至６のいずれか１項に記載のパネル・アンテナ。
【請求項８】
前記偏波は、前記パネル・アンテナのシャーシ内の利用可能な空間をすべて占めるような方法で配置される請求項１乃至７のいずれか１項に記載のパネル・アンテナ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
相互参照
本出願は、２０１１年１２月２３日に出願したフランス特許出願第１１，６２，３８８号に基づくものであり、その開示は参照によりその全体が本明細書に組み込まれており、その優先権は３５  Ｕ．Ｓ．Ｃ  §１１９の下で本明細書によって主張される。
【０００２】
本発明は、放射素子を使用して、ハイパー周波数（ｈｙｐｅｒｆｒｅｑｕｅｎｃｙ）の範囲で電波を送信する電気通信アンテナの分野に関する。本発明は、詳細には、交差偏波マルチバンド・パネル・アンテナと呼ばれるアンテナに関する。パネル・アンテナは、所与の周波数帯域で機能する、より具体的にはセル方式の電話用途を意図したより具体的には所与の周波数帯域にあるパッチ・アンテナ・アレーまたは双極子アレーなど複数のアンテナ・アレーから構成されている。
【背景技術】
【０００３】
電気通信アンテナ、たとえば、モバイル電話ネットワークの基地局に設置されたものは、そのアンテナによって動作する通信システムに特有の周波数に沿って電波を送信および受信する。そうするために、基地局は、たとえば、「グローバル・システム・フォー・モバイル・コミュニケーションズ」ＧＳＭ（８７０〜９６０ＭＨｚ）、「デジタル・セルラ・システム」ＤＣＳ（１７１０〜１８８０ＭＨｚ）、「ユニバーサル・モバイル電話サービス」ＵＭＴＳ（１９００〜２１７０ＭＨｚ）、および７００ＭＨｚおよび２６００ＭＨｚの周波数に対するＬＴＥ（「Ｌｏｎｇ  Ｔｅｒｍ  Ｅｖｏｌｕｔｉｏｎ」の略）など、それが動作する周波数帯域内の周波数波動を各パネル・アンテナに供給する。既に設置されているアンテナの数を増やすのを避けるために、単一のレードームによって保護された共用反射板から形成された単一のシャーシにグループ化された個別の電気通信システムにそれぞれ属する、ちょうど同じ数だけのアンテナ・アレーを形成する複数の一連の放射素子を組み合わせることから得られるマルチバンド・パネル・アンテナが使用される。
【０００４】
放射素子が同じシャーシ内にある、個別の周波数帯域で動作する直交偏波アンテナ・アレーから構成された、交差偏波マルチバンド・パネル・アンテナを構成するために、複数の構成が提案されてきた。最高周波数帯域に対して少なくとも半波長を離して配置された放射素子の２つの平行な行を含む「並列（ｓｉｄｅ  ｂｙ  ｓｉｄｅ）」と呼ばれる構成。第２の周波数帯域で動作する直交偏波放射素子の周りで、第１の周波数帯域で動作する直交偏波放射素子が同心的に配置され、それらの直交偏波放射素子はすべて、単一の軸に沿って整列されている、「共線」または「同心的」と呼ばれる他の構成。しかし、他の構成は、放射素子の配列をすべて互いに１列に配置することからなる。同じ周波数帯域内で動作する放射素子間の相互作用を減らすために、無給電の非励振素子（ｕｎｆｅｄ  ｐａｒａｓｉｔｉｃ  ｅｌｅｍｅｎｔｓ）を追加することができる。
【０００５】
これらの構成はすべて、固定され制限された容積を有する単一のシャーシ内で異なる周波数帯域で動作するアンテナ・アレーを組み合わせることを目的としており、各アンテナ・アレーは、それ自体の動作周波数帯域に適合されたそれ自体の給電部（ｆｅｅｄ）を有する。このグループ分けは、アンテナの視覚的な影響を減らすこと、鉄塔の負荷を軽減することなどを考慮して案内される。しかし、周波数帯域の数の、したがって単一容積内のアンテナ・アレーの数の増加内において、そのような構成は、それらのアンテナ・アレーのそれぞれの中で動作する放射素子間の結合の増加につながり、これは特にＭＩＭＯ用途、および信号のダイバーシティを必要とするものにおいて欠点である。
【０００６】
交差偏波マルチバンド・パネル・アンテナでは、ＭＩＭＯ用途および信号のダイバーシティを必要とするものにおける有効性は、各周波数帯域内における放射素子の偏波間の分離に関係する。放射素子の偏波間の分離は、アンテナ・アレーによって共用された反射板の放射素子の形状によってだけでなく、これらの結合するパラメータに影響を及ぼすことを可能にする特定の非励振素子の存在によって生じる。個別の動作周波数帯域を有し、それぞれが単一のレードームの下に配置され、同じ反射板によって運ばれる整列された放射素子から構成される、複数のアンテナ・アレー（少なくとも２つ、５つまたはそれ以上）を含む交差偏波マルチバンド・パネル・アンテナを想定すると、これらの分離技術は実装がますます複雑になることが理解され、その理由は、少なくとも２つの別の周波数帯域で動作する従来のパネル・アンテナと同じ一般的なフォーム・ファクタを維持することができるための、シャーシの全体的な容積内に利用可能な十分な物理的な空間がないからである。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
したがって、本発明の目的は、交差偏波マルチバンド・パネル・アンテナのサイズや、それに関連する重量またはコストを大幅に増やすことなく、同じ周波数帯域内で動作するアンテナ・アレーの放射素子の２つの偏波間の分離を改善することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の目的は、交差偏波マルチバンド・パネル・アンテナであり、このパネル・アンテナは、単一のシャーシ内に、異なる周波数帯域内で動作する少なくとも２つのアンテナ・アレーを含み、各アンテナ・アレーは、素子間の距離だけ離された少なくとも２つの交差偏波放射素子を含み、各放射素子は第１の偏波および第２の偏波を含み、第２の偏波は、第１の偏波に直交し、同じ放射素子に属する第１の偏波および第２の偏波は、素子間の距離以上の距離だけ物理的に離れている。
【０００９】
放射素子は、アンテナ・アレーを形成する配列の１行によって画定される。二重偏波放射素子は、たとえば、それぞれが所与の偏波を有する、２つの独立した双極子から形成される。ここで、「偏波」は、「パッチ」アンテナとして知られている双極子および平面アンテナの両方を示す。
【００１０】
これは、放射素子のそれぞれについて、物理的な分離が、従来より使用される偏波分離と組み合わせられる交差偏波マルチバンド・パネル・アンテナの新しい構造であり、それによって、ＭＩＭＯ用途および信号のダイバーシティを必要とする用途を改善することが可能になる。
【００１１】
本発明の主な考えは、アンテナ・アレーの同じ行の放射素子に対応する２つの交差偏波を物理的に同じ場所に配置しないことである。これは、マルチバンド・パネル・アンテナを形成するアンテナ・アレーの一部またはすべてに適用することができる（デュアルバンド、トライバンド、フォーバンドなど）。
【００１２】
一態様によると、１つのアンテナ・アレーに属する第１の偏波は、第１の配列を形成し、同じアンテナ・アレーに属する第２の偏波は、第２の配列を形成し、同じ放射素子に属する第１および第２偏波の位置は、それぞれ第１および第２の配列内で類似している。
【００１３】
他の態様によると、単一のアンテナ・アレーの第１の偏波および第２の偏波は、それぞれの配列内において素子間の距離だけ分離される。
【００１４】
さらに他の一態様によると、第１のアンテナ・アレー内の素子間の距離は、第２のアンテナ・アレーの素子間の距離に等しい。
【００１５】
一変形形態によると、第１のアンテナ・アレーに属する第１の偏波は、第２のアンテナ・アレーに属する第２の偏波と交差することができる。
【００１６】
他の変形形態によると、アンテナ・アレーに属する偏波は、非励振素子と交差することができる。
【００１７】
一実施形態によると、１つのアンテナ・アレーに属する第１の偏波のすべて、および同じアンテナ・アレーに属する第２の偏波のすべては、単一の放射素子の第２の偏波から第１の偏波を分離する距離を増加させるような方法で互いに配置される。
【００１８】
他の実施形態によると、偏波は、パネル・アンテナのシャーシ内で利用可能な空間をすべて占めるような方法で配置される。
【００１９】
本発明の利点の１つは、信号のダイバーシティ・アルゴリズムおよびＭＩＭＯでより良好な結果を得るために、各放射素子について、空間的な分離と偏波分離を組み合わせるマルチバンド・パネル・アンテナを構成するアンテナ・アレーの交差偏波放射素子間の分離を改善することである。また、それによって、それらを物理的に切り離す距離のおかげで、２つの偏波間に追加的な分離を提供しながら、シャーシの寸法を増加させることなく、交差偏波マルチバンド・パネル・アンテナの設計および全体的な内部構造を簡素化することが可能になる。それによって、各周波数帯域について偏波間の分離を増加させることが可能になる（５〜１０ｄＢの改善）。
【００２０】
本発明は、偏波角に関係なく、アンテナ・アレーから構成される任意のタイプの交差偏波マルチバンド・パネル・アンテナに適用される。本発明は、また、アンテナ・アレーの数、つまり該当する振動数の数に制限なく使用することができる。
【００２１】
本発明の他の特徴および利点は、当然、限定を目的としない例、および添付の図面として与えられる、一実施形態の以下の記述を読み込むことで明白になる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】図１ａおよび図１ｂは、トライバンド・アレーの第１の実施形態を示す図である。
【図２】図２ａおよび図２ｂは、トライバンド・アレーの第２の実施形態を示す図である。
【図３】図３ａおよび図３ｂは、デュアルバンド・アレーの一実施形態を示す図である。
【図４】図４ａおよび図４ｂは、フォーバンド・アレーの一実施形態を示す図である。
【図５】図５ａおよび図５ｂは、ファイブバンド・アレーの一実施形態を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
単一のアンテナ・アレーの放射素子は、単一の周波数帯域での送信／受信に専用される。二重偏波放射素子は、通常、２つの独立した双極子から形成され、無線信号を送信／受信するために、それぞれが所与の偏波（正または負）を有する２つの共線の導体アーム（ｃｏｎｄｕｃｔｏｒ  ａｒｍ）を含む。本明細書では双極子に表される、各偏波について記述されることは、偏波が平面アンテナまたは「パッチ」アンテナによって表される場合にも適用される。放射素子は、反射板上に長手方向に整列して設置される。空間内のそれらの向きに依存して、双極子は、たとえば、水平偏波チャネルおよび垂直偏波チャネル、または垂直に対して＋４５°および−４５°に向けられた２つの偏波チャネルなど、２つの偏波チャネルに沿って電磁波を放射または受信することができる。放射素子の各双極子は、その位相および振幅を規定する電力の外部ソースに給電ラインによってリンクされる。
【００２４】
図１ａに示した既知の構成では、トライバンド交差偏波パネル・アンテナ１は、高周波帯域Ｆａ−Ｆｂで動作する第１のアンテナ・アレー２、他の高周波帯域Ｆｃ−Ｆｄで動作する第２のアンテナ・アレー３、および低周波数帯Ｆｅ−Ｆｆで動作する第３のアンテナ・アレー４を含む。第１のアンテナ・アレー２は、２つの交差する偏波が第１のアンテナ・アレー２の軸に対して＋４５°および−４５°に向けられている５つの放射素子５、６、７、８、９の配列を含む。第２のアンテナ・アレー３は、第１のアンテナ・アレー２の長さに沿って、２つ交差偏波が第２のアンテナ・アレー３の軸に対して＋４５°および−４５°に向けられている５つの放射素子１０、１１、１２、１３、１４の配列を含む。最後に、第３のアンテナ・アレー４は、第１のアンテナ・アレー２および第２のアンテナ・アレー３に属する、特定の放射素子６、８、１０、１２、１４の周りに同心的に配置された５つの放射素子１５、１６、１７、１８、１９の配列を含む。
【００２５】
トライバンド・パネル・アンテナ２０の第１のモードの実施形態を図１ｂに示している。第１のアンテナ・アレー２の放射素子５、６、７、８、９の極性−４５°を有する双極子５ａ、６ａ、７ａ、８ａ、９ａは、それらの相対的な位置が変更されることなく、ここでは素子間の距離の５倍に対応する距離だけ、トライバンド・パネル・アンテナ２０の反対端に向けて移動される。しかし、第１のアンテナ・アレー２の放射素子５、６、７、８、９の極性＋４５°を有する双極子５ｂ、６ｂ、７ｂ、８ｂ、９ｂの位置は、変わらない。逆方向では、第２のアンテナ・アレー３の放射素子１０、１１、１２、１３、１４の極性−４５°を有する双極子１０ａ、１１ａ、１２ａ、１３ａ、１４ａは、それらの相対的な位置が変更されることなく、素子間の距離の５倍に対応する距離だけ、ここでトライバンド・パネル・アンテナ２０の他方の端部に向けて移動される。しかし、第２のアンテナ・アレー３の放射素子１０、１１、１２、１３、１４の極性＋４５°を有する双極子１０ｂ、１１ｂ、１２ｂ、１３ｂ、１４ｂの位置は、変わらない。これらの移動を可能にするために、第１のアンテナ・アレー２の素子間の距離は、第２のアンテナ・アレー３の素子間の距離と同じである。
【００２６】
これらの移動の目的は、第１のアンテナ・アレー２および第２のアンテナ・アレー３の各放射素子の２つの偏波の間の最大の物理的な距離を得ることである。第３のアンテナ・アレー４の放射素子１５、１６、１７、１８、１９は移動されない。第１のアンテナ・アレー２に属する第１の偏波５ａ、６ａ、７ａ、８ａ、９ａは、したがって、第２のアンテナ・アレー３に属する第２の偏波１０ｂ、１１ｂ、１２ｂ、１３ｂ、１４ｂと交差する。同様に、したがって、第２のアンテナ・アレー３に属する第１の偏波１０ａ、１１ａ、１２ａ、１３ａ、１４ａは、第１のアンテナ・アレー２に属する第２の偏波５ｂ、６ｂ、７ｂ、８ｂ、９ｂと交差する。
【００２７】
実際的な見地から、これらの双極子の移動は、移動される双極子のそれぞれに接続された給電ラインの分岐の変更からなる。先ほど記述した極性−４５°を有する双極子の動きは、また、極性＋４５°について記述することができ、その場合、極性−４５°を有する双極子の位置は変わらないことが理解される。
【００２８】
図２ａは、高周波帯域Ｆａ−Ｆｂ内で動作する第１のアンテナ・アレー３１、他の高周波帯域Ｆｃ−Ｆｄ内で動作する第２のアンテナ・アレー３２、および低周波数帯Ｆｅ−Ｆｆ内で動作する第３のアンテナ・アレー３３を含むトライバンド・パネル・アンテナ３０の他の既知の構成を表している。第１のアンテナ・アレー３１は、２つの交差偏波が第１のアンテナ・アレー３１の軸に対して＋４５°および−４５°に向けられている４つの放射素子３４、３５、３６、３７の配列を含む。第２のアンテナ・アレー３２は、第１のアンテナ・アレー３１の長さに沿って、２つの交差偏波が第２のアンテナ・アレー３２の軸に対して＋４５°および−４５°に向けられている４つの放射素子３８、３９、４０、４１の配列を含む。最後に、第３のアンテナ・アレー３３は、５つの放射素子４２、４３、４４、４５、４６の配列を含み、第３のアンテナ・アレー３３の４つの放射素子４２、４３、４４、４５は、第１のアンテナ・アレー３１および第２のアンテナ・アレー３２に属する放射素子３４、３６、３８、４０の周りに同心的に配置される。トライバンド・パネル・アンテナ３０のシャーシでは、第３のアンテナ・アレー３３の放射素子４６の中心に配置された位置、およびそれに隣接している他の位置という、２つの位置が占有されていない。
【００２９】
トライバンド・パネル・アンテナ４７の第２のモードの実施形態を図２ｂに示している。第１のアンテナ・アレー３１の放射素子３４、３５、３６、３７の極性−４５°を有する双極子３４ａ、３５ａ、３６ａ、３７ａは、それらの相対的な位置が変更されることなく、ここで素子間の距離の６倍に対応する距離だけ、トライバンド・パネル・アンテナ４７の反対端に向けて移動される。しかし、第１のアンテナ・アレー３１の放射素子３４、３５、３６、３７の極性＋４５°を有する双極子３４ｂ、３５ｂ、３６ｂ、３７ｂの位置は、変わらない。第２のアンテナ・アレー３２の放射素子３８、３９、４０、４１の極性−４５°を有する双極子３８ａ、３９ａ、４０ａ、４１ａは、それらの相対な位置が変更されることなく、ここでは素子間の距離の３倍に対応する距離だけ、トライバンド・パネル・アンテナ４７の他方の端部に向けて、ここで逆方向に移動される。しかし、第２のアンテナ・アレー３２の放射素子３８、３９、４０、４１の極性＋４５°を有する双極子３８ｂ、３９ｂ、４０ｂ、４１ｂは、それらの相対的な位置が変更されることなく、空いている位置を占めるように、第１のアンテナ・アレー３１に属する双極子３４ａ、３５ａ、３６ａ、３７ａと同じ向きに素子間の距離だけシフトされた。これらの移動の目的は、利用可能な空間をすべて占めることによって、第１のアンテナ・アレー３１および第２のアンテナ・アレー３２の各放射素子の２つの偏波の間の物理的な最大距離を得ることである。第３のアンテナ・アレー３３の放射素子４２、４３、４４、４５、４６は移動されない。当然、これらの移動は、第１のアンテナ・アレー３１内の素子間の距離が、第２のアンテナ・アレー３２の素子間の距離と同じである場合のみ実行することができる。
【００３０】
非励振素子は、多くの場合、放射素子間の分離を改善するために、アンテナ・アレーに追加される。ここで、非励振素子という用語は、双極子経由で、直接的にも間接的にも給電されない導体素子を表している。それは、多くの場合、「導波器」という用語によって示されている。単一の放射素子の双極子間の物理的な距離により、非励振素子の必要な数を減らすことが可能になる。双極子３４ｂ、４１ａ、３８ｂ、３７ａに隣接する空いている位置は、無給電の非励振素子４８によって占めることができる。その場合、第１のアンテナ・アレー３１および第２のアンテナ・アレー３２に属する偏波３４ｂ、４１ａ、３８ｂ、３７ａは、非励振素子と交差する。
【００３１】
図３ａは、既知の構成のデュアルバンド・パネル・アンテナ５０を表している。デュアルバンド・パネル・アンテナ５０は、高周波帯域Ｆｃ−Ｆｄ内で動作する第１のアンテナ・アレー５１および低周波数帯Ｆｅ−Ｆｆ内で動作する第２のアンテナ・アレー５２を含む。第１のアンテナ・アレー５１は、２つの交差偏波が第１のアンテナ・アレー５１の軸に対して＋４５°および−４５°に向けられている１４の放射素子５３〜６６の配列を含む。第２のアンテナ・アレー５２は、第１のアンテナ・アレー５１と同軸に、１０の放射素子６７〜７６の配列を含み、第２のアンテナ・アレー５２の放射素子６７、６８、６９、７０、７１、７２、７３は、第１のアンテナ・アレー５１に属する特定の放射素子５３、５５、５７、５９、６１、６３、６５の周りに同心的に配置されている。デュアルバンド・パネル・アンテナ５０のシャーシでは、複数の位置が占有されておらず、すなわち、一部は第２のアンテナ・アレー５２の放射素子７４、７５、７６の中心に配置され、その他は放射素子７４と７５との間、および放射素子７５と７６との間に配置されている。
【００３２】
デュアルバンド・パネル・アンテナ７７の一実施形態を図３ｂに示している。第１のアンテナ・アレー５１の放射素子５３〜６６の極性−４５°を有する双極子５３ａ〜６６ａは、それらの相対的な位置が変更されることなく、空いている位置を占めるように、ここでは素子間の距離の５倍に等しい距離だけ、デュアルバンド・パネル・アンテナ７７の反対端に向けて移動される。しかし、第１のアンテナ・アレー５１の放射素子５３〜６６の極性＋４５°を有する双極子５３ｂ〜６６ｂの位置は変わらない。第２のアンテナ・アレー５２の放射素子６７〜７６は移動されない。この実施形態は、２つの偏波間の高い合計レベルの分離につながる。これは、トライバンド・パネル・アンテナ４７のときと同じである。双極子５３ｂ、５４ｂ、５５ｂ、５６ｂ、５７ｂ、６２ａ、６３ａ、６４ａ、６５ａ、６６ａに隣接する空いている位置は、無給電の非励振素子によって占めることができる。その場合、極性５３ｂ、５４ｂ、５５ｂ、５６ｂ、５７ｂ、６２ａ、６３ａ、６４ａ、６５ａ、６６ａは、非励振素子と交差する。
【００３３】
図４ａに示された既知の構成では、フォーバンド・パネル・アンテナ８０は、高周波帯域Ｆａ−Ｆｂ内で動作する第１のアンテナ・アレー８１、他の高周波帯域Ｆｃ−Ｆｄ内で動作する第２のアンテナ・アレー８２、低周波数帯Ｆｅ−Ｆｆ内で動作する第３のアンテナ・アレー８３、および高周波帯域Ｆｇ−Ｆｈ内で動作する第４のアンテナ・アレー８４を含む。第１のアンテナ・アレー８１は、２つの交差偏波が第１のアンテナ・アレー８１の軸に対して＋４５°および−４５°に向けられている５つの放射素子８５、８６、８７、８８、８９の配列を含む。第２のアンテナ・アレー８２は、第１のアンテナ・アレー８１の長さに沿って、２つの交差偏波が第２のアンテナ・アレー８２の軸に対して＋４５°および−４５°に向けられている５つの放射素子９０、９１、９２、９３、９４の配列を含む。第３のアンテナ・アレー８３は、第１のアンテナ・アレー８１および第２のアンテナ・アレー８２に属する特定の放射素子８６、８８、９０、９２、９４の周りに同心的に配置された５つの放射素子９５、９６、９７、９８、９９の配列を含む。最後に、第４のアンテナ・アレー８４は、３つの他のアンテナ・アレー８１、８２、８３と平行に、２つの交差偏波が第４のアンテナ・アレー８４の軸に対して＋４５°および−４５°に向けられている１０の放射素子１００〜１０９の配列を含む。
【００３４】
フォーバンド・パネル・アンテナ１１０の一実施形態を図４ｂに示している。第１のアンテナ・アレー８１の放射素子８５、８６、８７、８８、８９の極性−４５°を有する双極子８５ａ、８６ａ、８７ａ、８８ａ、８９ａは、それらの相対的な位置が変更されることなく、ここでは素子間の距離の５倍に対応する距離だけ、フォーバンド・パネル・アンテナ１１０の反対端に向けて移動される。しかし、第１のアンテナ・アレー８１の放射素子８５、８６、８７、８８、８９の極性＋４５°を有する双極子８５ｂ、８６ｂ、８７ｂ、８８ｂ、８９ｂの位置は変わらない。逆方向では、第２のアンテナ・アレー８２の放射素子９０、９１、９２、９３、９４の極性−４５°を有する双極子９０ａ、９１ａ、９２ａ、９３ａ、９４ａは、それらの相対的な位置が変更されることなく、ここでは素子間の距離の５倍に対応する距離だけ、ここでトライバンド・パネル・アンテナ１１０の反対端に向けて移動される。しかし、第２のアンテナ・アレー８２の放射素子９０、９１、９２、９３、９４の極性＋４５°を有する双極子９０ｂ、９１ｂ、９２ｂ、９３ｂ、９４ｂの位置は変わらない。第３のアンテナ・アレー８３の放射素子９５、９６、９７、９８、９９は移動されない。第１のアンテナ・アレー８１の素子間の距離は、第２のアンテナ・アレー８２の素子間の距離と同じである。
【００３５】
第４のアンテナ・アレー８４の放射素子１００〜１０９の極性−４５°を有する双極子１００ａ、１０１ａ、１０２ａ、１０３ａ、１０４ａ、１０５ａ、１０６ａ、１０７ａ、１０８ａ、１０９ａは、ここで平行な向きに、および第１のアンテナ・アレー８１の放射素子８５、８６、８７、８８、８９の双極子８５ａ、８６ａ、８７ａ、８８ａ、８９ａの動きと同じ向きに、それらの相対的な位置が変更されることなく、ここでは素子間の距離の２倍に対応する距離だけ移動される。前述のように、第４のアンテナ・アレー８４の放射素子１００〜１０９の極性＋４５°を有する双極子１００ｂ、１０１ｂ、１０２ｂ、１０３ｂ、１０４ｂ、１０５ｂ、１０６ｂ、１０７ｂ、１０８ｂ、１０９ｂの位置は変わらない。この場合、極性１００ｂ、１０１ｂ、１０８ａ、１０９ａは、非励振素子と交差することができる。
【００３６】
図５ａは、既知の構成のファイブバンド・パネル・アンテナ１２０を表している。ファイブバンド・パネル・アンテナ１２０は、高周波帯域Ｆａ−Ｆｂ内で動作する第１のアンテナ・アレー１２１、他の高周波帯域Ｆｃ−Ｆｄ内で動作する第２のアンテナ・アレー１２２、低周波数帯Ｆｅ−Ｆｆ内で動作する第３のアンテナ・アレー１２３、高周波帯域Ｆｇ−Ｆｈ内で動作する第４のアンテナ・アレー１２４、および高周波帯域Ｆｉ−Ｆｊ内で動作する第５のアンテナ・アレー１２５を含む。第１のアンテナ・アレー１２１は、２つの交差する偏波が第１のアンテナ・アレー１２１の軸に対して＋４５°および−４５°に向けられている５つの放射素子１２６、１２７、１２８、１２９、１３０の配列を含む。第２のアンテナ・アレー１２２は、第１のアンテナ・アレー１２１の長さに沿って、２つの交差偏波が第２のアンテナ・アレー１２２の軸に対して＋４５°および−４５°に向けられている５つの放射素子１３１、１３２、１３３、１３４、１３５の配列を含む。第３のアンテナ・アレー１２３は、第１のアンテナ・アレー１２１および第２のアンテナ・アレー１２２に属する特定の放射素子１２７、１２９、１３１、１３３、１３５の周りに同心的に配置された５つの放射素子１３６、１３７、１３８、１３９、１４０の配列を含む。第４のアンテナ・アレー１２４は、最初の３つのアンテナ・アレー１２１、１２２、および１２３と平行に、２つの交差偏波が第４のアンテナ・アレー１２４の軸に対して＋４５°および−４５°に向けられている６つの放射素子１４１、１４２、１４３、１４４、１４５、１４６の配列を含む。最後に、第５のアンテナ・アレー１２５は、第４のアンテナ・アレー１２４の長さに沿って、最初の３つのアンテナ・アレー１２１、１２２、１２３と平行に、２つの交差偏波が第５のアンテナ１２５の軸に対して＋４５°および−４５°に向けられている６つの放射素子１４７、１４８、１４９、１５０、１５１、１５２の配列を含む。
【００３７】
ファイブバンド・パネル・アンテナ１５３の一実施形態を図５ｂに示している。第１のアンテナ・アレー１２１の放射素子１２６、１２７、１２８、１２９、１３０の極性−４５°を有する双極子１２６ａ、１２７ａ、１２８ａ、１２９ａ、１３０ａは、それらの相対的な位置が変更されることなく、ここでは素子間の距離の５倍に対応する距離だけ、ファイブバンド・パネル・アンテナ１５３の反対端に向けて移動される。しかし、第１のアンテナ・アレー１２１の放射素子１２６、１２７、１２８、１２９、１３０の極性＋４５°を有する双極子１２６ｂ、１２７ｂ、１２８ｂ、１２９ｂ、１３０ｂの位置は変わらない。第２のアンテナ・アレー１２２の放射素子１３１、１３２、１３３、１３４、１３５の極性−４５°を有する双極子１３１ａ、１３２ａ、１３３ａ、１３４ａ、１３５ａは、それらの相対的な位置が変更されることなく、ここでは素子間の距離の５倍に対応する距離だけ、ここでファイブバンド・パネル・アンテナ１５３の他方の端部に向けて移動される。しかし、第２のアンテナ・アレー１２２の放射素子１３１、１３２、１３３、１３４、１３５の極性＋４５°を有する双極子１３１ｂ、１３２ｂ、１３３ｂ、１３４ｂ、１３５ｂの位置は変わらない。第３のアンテナ・アレー１２３の放射素子１３６、１３７、１３８、１３９、１４０は移動されない。第１のアンテナ・アレー１２１の素子間の距離は、第２のアンテナ・アレー１２２の素子間の距離と同じである。
【００３８】
さらに、第４のアンテナ・アレー１２４の放射素子１４１、１４２、１４３、１４４、１４５、１４６の極性−４５°を有する双極子１４１ａ、１４２ａ、１４３ａ、１４４ａ、１４５ａ、１４６ａは、ここで平行な向きに、および第１のアンテナ・アレー１２１の放射素子１２６、１２７、１２８、１２９、１３０の双極子１２６ａ、１２７ａ、１２８ａ、１２９ａ、１３０ａの動きと同じ向きに、それらの相対的な位置が変更されることなく、ここでは素子間の距離の６倍に対応する距離だけ移動される。第４のアンテナ・アレー１２４の放射素子１４１、１４２、１４３、１４４、１４５、１４６の極性＋４５°を有する双極子１４１ｂ、１４２ｂ、１４３ｂ、１４４ｂ、１４５ｂ、１４６ｂの位置は変わらない。最後に、第５のアンテナ・アレー１２５の放射素子１４７、１４８、１４９、１５０、１５１、１５２の極性−４５°を有する双極子１４７ａ、１４８ａ、１４９ａ、１５０ａ、１５１ａ、１５２ａは、ここで平行な向きに、および第２のアンテナ・アレー１２２の放射素子１３１、１３２、１３３、１３４、１３５の双極子１３１ａ、１３２ａ、１３３ａ、１３４ａ、１３５ａの動きと同じ向きに、それらの相対的な位置が変更されることなく、ここでは素子間の距離の６倍に対応する距離だけ移動した。第５のアンテナ・アレー１２５の放射素子１４７、１４８、１４９、１５０、１５１、１５２の極性＋４５°を有する双極子１４７ｂ、１４８ｂ、１４９ｂ、１５０ｂ、１５１ｂ、１５２ｂの位置は変わらない。第４のアンテナ・アレー１２４の素子間の距離は、第２のアンテナ・アレー１２５の素子間の距離と同じである。この素子間の距離は、第１の１２１および第２の１２２のアンテナ・アレーと等しくても、または異なっていてもよい。
【００３９】
もちろん、本発明は、記述した実施形態に限定されず、むしろ、本発明の精神から逸脱することなく当業者が利用できる多数の変形形態が可能である。特に、双極子について前述したことは、パッチ・アンテナとして知られている平面アンテナにも適切に適用される。
【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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