(57)【要約】      （修正有）【課題】利得の向上と風圧荷重の低減の双方が実現可能な無指向アンテナを提供する。【解決手段】上下２段に配設した第１、第２のコリニアアンテナ１０と、前記第１、第２のコリニアアンテナ１０に接続された分波手段２０もしくは合波手段と、を備える。第１、第２のコリニアアンテナ１０は、直線をなすように上下２段に配設した同一構成の一対のコリニアアンテナを備えている。コリニアアンテナ１０は、パイプ状のアンテナカバー１１と、アンテナカバー１１に収容されたアンテナ本体とを備えている。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
直線をなすように上下２段に配設した第１、第２のコリニアアンテナと、
前記第１、第２のコリニアアンテナに接続された分波手段もしくは合波手段と、
を備えることを特徴とする無指向アンテナ装置。
【請求項２】
前記第１、第２のコリニアアンテナの素子部および給電ライン部は、誘電体基板にプリントされた金属箔によって形成されていることを特徴とする請求項１に記載の無指向アンテナ装置。
【請求項３】
前記第１、第２のコリニアアンテナは、互いの基部が隣接する形態で配設され、それらの基部を水平な支持部材によって支持したことを特徴とする請求項１に記載の無指向アンテナ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、移動通信システムの基地局アンテナ等として好適な無指向アンテナ装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
移動通信システムの基地局アンテナとしては、コリニアアンテナがよく知られている。（例えば、非特許文献１参照）。
このコリニアアンテナは、放射素子部が直列給電されることから、給電端から距離が離れた位置ほど電流値が低下する傾向を示し、このため、アンテナ長を大きく設定しても利得が制限されることになる。
【０００３】
そこで、図３に示すような並列給電型のアンテナが提案されている。このアンテナは、直線状に配列する複数のダイポールアンテナ部１０１と、各ダイポールアンテナ部１０１を構成する素子部１０３に接続されたトーナメント式の給電回路１０２とを備えている。なお、素子部１０３および給電回路１０２は、誘電体基板１００上に金属箔（例えば、銅箔）をプリントすることによって形成されている。
このアンテナでは、アレー状に配列する各ダイポールアンテナ部１０１が並列給電されるので、上記電流値の低下による利得の制限がない。
【非特許文献１】「アンテナ工学」遠藤敬二、佐藤源貞、永井淳  著  昭和５５年２月２０日  総合電子出版社発行  第１８４〜１８６頁
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、上記並列給電型のアンテナは、誘電体基板１００上に並列給電回路１０２が形成されるので、誘電体基板の形状が大きくなる。このため、このアンテナでは、誘電体基板１００を収容する図示していないパイプ状アンテナカバーの径が大きくなって、大きな風圧荷重が作用することになる。
本発明の目的は、このような状況に鑑み、利得の向上と風圧荷重の低減の双方を実現することができる無指向アンテナ装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記目的を達成するため、本発明に係る無指向アンテナは、直線をなすように上下２段に配設した第１、第２のコリニアアンテナと、前記第１、第２のコリニアアンテナに接続された分波手段もしくは合波手段と、を備えた構成を有する。
【０００６】
前記第１、第２のコリニアアンテナの素子部および給電ライン部は、誘電体基板にプリントされた金属箔によって形成することができる。また、前記第１、第２のコリニアアンテナは、互いの基部が隣接する形態で配設し、それらの基部を水平な支持部材によって支持することが望ましい。
【発明の効果】
【０００７】
本発明に係る無指向アンテナ装置によれば、上下２段に配設した第１、第２のコリニアアンテナと、電力を２分配し、分配した各電力をそれぞれ前記第１、第２のコリニアアンテナに供給する電力分配器と、を備えた構成を有するので、利得の向上と風圧荷重の低減の双方を実現することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
図１は、本発明に係る無指向アンテナ装置の実施の形態を示している。この実施の形態に係る無指向アンテナ装置は、直線をなすように上下２段に配設した同一構成の一対のコリニアアンテナ１０，１０を備えている。
【０００９】
コリニアアンテナ１０は、パイプ状のアンテナカバー１１と、このアンテナカバー１１に収容されたアンテナ本体１２（図２参照）とを備えている。アンテナ本体１２は、図２ (ａ)および（ｂ）にその一方および他方の面がそれぞれ示されているように、誘電体基板１３の両面に金属箔（例えば、銅箔）からなる複数の素子部１４および給電ライン部１５をプリント形成した構成を有する。
【００１０】
素子部１４および給電ライン部１５は、同じ長手方向長Ｌを有し、誘電体基板１３の長手方向に沿って交互に形成されている。そして、誘電体基板１３の一方の面における素子部１４および給電ライン部１５の形成位置と他方の面におけるそれは相違している。すなわち、一方の面における素子部１４および給電ライン部１５の背部に他方の面おける給電ライン部１５および素子部１４がそれぞれ位置している。
なお、上記アンテナ本体１２の素子部１４は、誘電体基板１３の長手方向に沿って例えば２３個配列形成される。
【００１１】
図１に示すように、本発明に係る無指向アンテナ装置では、上記の構成を有した２つのコリニアアンテナ１０を互いの基部が隣接する形態で上下に配列してある。また、各コリニアアンテナ１０は、連結部材１６によってそれらの基部が相互に連結され、かつ、この連結部材１６に結合する水平な支持部材１７によって垂直に向くように支持されている。
【００１２】
各コリニアアンテナ１０は、その基部に接続された個別の給電ケーブル１８（図２参照）を介して２電力分配器２０に接続されている。したがって、２電力分配器２０に所定周波数の高周波電力を供給することによって各コリニアアンテナ１０を上記所定周波数で同時に励振することができる。
この実施の形態に係るアンテナ装置は、上段のコリニアアンテナ１０と下段のコリニアアンテナ１０とを垂直かつ直線状に配列させた構成から明らかなように、無指向アンテナ装置としての機能を有する。
なお、この実施の形態に係るアンテナ装置は、受信用のアンテナ装置としても使用することができ、その場合、上記２電力分配器２０に代えて、合波器が使用される。
【００１３】
ここで、上、下段のコリニアアンテナ１０に代えて、これらのアンテナ１０の長さの和に相当する長さを有したコリニアアンテナを使用した場合を考えると、この場合、直列給電アンテナの欠点、つまり、給電端から距離が離れた位置ほど電流値が低下するという欠点が強く現れるので、利得が大きく制限されることになる。
【００１４】
しかし、この実施の形態に係るアンテナ装置によれば、互いに独立した上、下段のコリニアアンテナ１０のそれぞれに対して電力分配器２０からの分配電力が供給されることから、上記した直列給電アンテナの欠点が緩和されて１２ｄＢｉ以上の高い利得を得ることができる。
【００１５】
一方、直列給電アンテナであるコリニアアンテナ１０は、給電ライン１５が素子部１４間に直列に介在されることから、誘電体基板１３を狭幅にすることができる。したがって、この実施の形態に係るアンテナ装置によれば、アンテナカバー１１を細径（１５ｍｍ〜２０ｍｍ）にして、風圧荷重を低減することが可能である。
このように、この実施の形態に係る無指向アンテナ装置は、利得の向上と風圧荷重の低減の双方を実現することができるので、特に、移動通信システムの基地局アンテナ等として好適である。
【００１６】
ところで、上、下段のコリニアアンテナ１０の水平面内指向性は、それらのコリニアアンテナ１０に接続された給電ケーブル１８の長さ（給電位相）を調整することによって補正することができる。そこで、この実施の形態に係るアンテナ装置では、各コリニアアンテナ１０に接続される給電ケーブル１８の長さを、最適な水平面内指向性が得られるように設定している。
【００１７】
なお、上記実施形態では、アンテナ本体１２の素子部１４および給電ライン部１５を誘電体基板１３にプリントされた金属箔によって形成しているが、利得の向上と風圧荷重の低減の双方を実現することができるという上記の効果は、素子部１４および給電ライン部１５を金属箔ではない通常の部材で形成した場合においても得ることができる。
【００１８】
また、上記実施形態では、各コリニアアンテナ１０を互いの基部が隣接する形態で配設してあるが、下段側のコリニアアンテナ１０をその基部が下側に位置するように設けることも可能である。ただし、給電ケーブル１８の布線の容易さや、各コリニアアンテナ１０の支持の合理性等を考慮した場合、上記実施形態のように各コリニアアンテナ１０を設けることが望ましい。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明に係る無指向アンテナ装置の実施形態を示す側面図である。
【図２】（ａ）および（ｂ）は、それぞれ誘電体基板の一方および他方の面における素子部と給電ライン部の形成パターンを例示した図である。
【図３】従来の並列給電アンテナの一例を示す図である。
【符号の説明】
【００２０】
１０  コリニアアンテナ
１１  アンテナカバー
１２  アンテナ本体
１３  誘電体基板
１４  素子部
１５  給電ライン部
１６  連結部材
１７  支持部材
１８  給電ケーブル 
２０  電力分配器
【図１】
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【図２】
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【図３】
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