(57)【要約】  アンテナ放射素子は、１つまたは複数の測定可能な特性を有する信号を送信するように構成されるアンテナ、および、アンテナを包囲し、１つまたは複数の測定可能な特性を変更するように構成されるシュラウドを含む。【選択図】図５Ａ
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
１つまたは複数の測定可能な特性を有する信号を送信するように構成されるアンテナ（１６、３０５、３１０）、および、
前記アンテナを包囲し、前記１つまたは複数の測定可能な特性を変更するように構成されるシュラウド（４０５、４１５、４２５）
を備えるアンテナ放射素子。
【請求項２】
前記シュラウドは、中空体、および、前記中空体の外部に取り付けられる１つまたは複数の部材（４１０、４２０、４３０）を含む、請求項１に記載のアンテナ放射素子。
【請求項３】
前記１つまたは複数の部材はＬ字型であり、
前記Ｌ字型の部材の１つの部分が、前記中空体の外表面から延在する、
請求項２に記載のアンテナ放射素子。
【請求項４】
前記１つの部分は、前記中空体の前記外表面から垂直に延在する垂直部分であり、
前記Ｌ字型の部材の別の部分が、前記垂直部分から下方に延在し、前記中空体の前記外表面に平行である平行部分である、
請求項３に記載のアンテナ放射素子。
【請求項５】
前記垂直部分および前記平行部分は、少なくとも１つの相互に等しくない寸法を含む、請求項４に記載のアンテナ放射素子。
【請求項６】
前記垂直部分および前記平行部分は、少なくとも１つの相互に異なる形状を含む、請求項４に記載のアンテナ放射素子。
【請求項７】
前記垂直部分および前記平行部分のうちの少なくとも１つが表面パターンを含む、請求項４に記載のアンテナ放射素子。
【請求項８】
前記表面パターンは、前記垂直部分および前記平行部分のうちの前記少なくとも１つを通って延在する、請求項７に記載のアンテナ放射素子。
【請求項９】
前記中空体は、中空円筒である、中空長方形断面を有する、および、中空多角形断面を有する、のうちの１つである、請求項２に記載のアンテナ放射素子。
【請求項１０】
アンテナ（１６、３０５、３１０）の信号特性を変更する方法であって、
前記アンテナを覆ってシュラウド（４０５、４１５、４２５）を装着するステップであって、前記シュラウドは、前記アンテナに関連する１つまたは複数の測定可能な信号特性を変更する、装着するステップ
を含む方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、移動通信システムにおいて使用するための基地局アンテナに関する。
【背景技術】
【０００２】
ダイポールアンテナは通信事業においてありふれたものであり、「ボウタイ」構造体および「バタフライ」構造体を用いた半波長ダイポールを含む従来の構造体が、いくつかの既知の刊行物において説明されている。
【０００３】
特に、移動通信システムにおいて使用されるものなどのパネル基地局アンテナは、偏波共用アンテナに重度に依拠したものである。多くの場合ではこれらのアンテナは、二重偏波を発生させるような形で群化された単一の直線偏波素子を使用して構築される。この場合では放射素子の２つの別個のアレイが、両方の偏波に関して放射するために必要とされる。
【０００４】
しかしながらこの手法を使用してアンテナを形設することは望ましくはなく、その理由は、単一の直線偏波素子を用いて二重偏波効果を発生させることによって、アンテナの製造に必然的に含まれる労働コストおよび部品の数が増大し、一方でアンテナの総合的な性能が低減するからというものである。このことを克服するために、大部分の偏波共用アンテナは、偏波共用構造体を創出するような様式で供給される単一のパッチ素子を含むことによって、または、２つの単一の直線偏波ダイポールを１つに組み合わせ、そのことにより単一の偏波共用素子を作製することによってのいずれかで、まさに偏波共用の素子を用いて作製される。
【０００５】
これらの偏波共用構造体に出入りするように信号を供給することは、通常、同軸ケーブル、マイクロストリップもしくはストリップラインの伝送線、またはスリットなどの従来の結合構造体により達成される。上記で説明したアンテナおよびダイポールとともにこれらの従来の結合構造体を使用することに関する欠点は、それらの従来の結合構造体が、アンテナを構築するために必要とされる部品の数を増大し、そのことにより、望まれていない相互変調歪みを生成するということである。
【０００６】
加えて、数多くの放射素子を含むダイポールを用いてこれらのパネルアンテナを製造することは、数多くのはんだ接合およびねじ接続を必要とすることが多い。そのようなパネルアンテナは、それらのアンテナの組み立てのコストに加えて、それらのアンテナ内で必要とされる部品の全数によって、大量生産には不適当なものとなる。加えて、部品間のはんだ、ねじ、および同様のタイプの取り付け物が、製造時間および労働コストを増やすだけでなく、望まれていない相互変調歪みも生成する。
【０００７】
これらの相互変調歪みを回避することに加えて、効率的な通信システムを実現するために、アンテナ内の放射素子の２つの入力間の良好なポート・ツー・ポート（ｐｏｒｔ−ｔｏ−ｐｏｒｔ）・アイソレーションを実現することもまた望ましい。このアイソレーションは、一方のポートを離れるパワーと他方のポートに進入するパワーとの比率の尺度である。しかし、従来の結合構造体に共通する空気誘電体伝送線を使用することによって、リフレクタに出入りするように供給される信号に歪みが発生する。これらの状況では、所望のアイソレーションを実現することは法外に費用がかかり困難なものであり、このことは、一方のポートが送信のために使用され、他方のポートが受信のために使用されるようにアンテナを構成することが可能でないことを意味する。
【０００８】
最終的には、良好なポート・ツー・ポート・アイソレーション特性および最小の相互変調歪みを有することに加えて、アンテナ・アレイ内のダイポールが、アレイ内のダイポールのすべてが適正に整合され得るように良好なインピーダンスを有することもまた望ましい。
【０００９】
従来のアンテナ（例えば、バタフライ設計アンテナおよび４つの正方形ダイポール素子）において、標準のダイポールアンテナには、同じ帯域の素子間の、および多帯域およびより高いビーム幅のアンテナについては異なる帯域間の、交差偏波およびアイソレーションに関する問題点がある。従来の技法を使用して交差偏波およびアイソレーションを最小化することは、費用および時間がかかるものである。さらに、従来のアンテナの開発手順および生産は費用がかかるものである。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
例示的な態様が、シュラウドまたはバッフル設計に基づくアンテナのための改善されたビーム幅を提供するシステムおよび方法を提供する。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
１つの態様は、アンテナ放射素子を含む。アンテナ放射素子は、１つまたは複数の測定可能な特性を有する信号を送信するように構成されるアンテナ、および、アンテナを包囲し、１つまたは複数の測定可能な特性を変更するように構成されるシュラウドを含む。
【００１２】
１つの態様は、アンテナ・シュラウドを製造する方法を含む。方法は、アンテナをモデリングするステップであって、モデルが１つまたは複数の測定可能な信号特性を含む、モデリングするステップ、１つまたは複数の測定可能なシグナリング特性を変更するようにシュラウドをモデリングするステップ、および、シュラウドを製造するステップを含む。
【００１３】
１つの態様は、アンテナの信号特性を変更する方法を含む。方法は、アンテナを覆ってシュラウドを装着するステップであって、シュラウドが、アンテナに関連する１つまたは複数の測定可能な信号特性を変更する、装着するステップを含む。
【００１４】
本発明は、本明細書で、下記で与える詳細な説明、および、単に例示として与えられ、したがって本発明に関して限定的でない、類似の要素が類似の参照番号により表される付随する図面から、より十分に理解されよう。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】偏波共用ダイポールアンテナの斜視図を例示する図である。
【図２】図１に例示する偏波共用ダイポールアンテナの上面図を例示する図である。
【図３Ａ】例示的な実施形態による単純化されたダイポールアンテナを例示する図である。
【図３Ｂ】例示的な実施形態による単純化されたダイポールアンテナを例示する図である。
【図４Ａ】例示的な実施形態によるアンテナ・シュラウドまたはバッフルを例示する図である。
【図４Ｂ】例示的な実施形態によるアンテナ・シュラウドまたはバッフルを例示する図である。
【図４Ｃ】例示的な実施形態によるアンテナ・シュラウドまたはバッフルを例示する図である。
【図５Ａ】例示的な実施形態によるアンテナ／アンテナ・シュラウド・システムを例示する図である。
【図５Ｂ】例示的な実施形態によるアンテナ／アンテナ・シュラウド・システムを例示する図である。
【図５Ｃ】例示的な実施形態によるアンテナ／アンテナ・シュラウド・システムを例示する図である。
【図６】例示的な実施形態によるアンテナ・シュラウド・システムを設計する方法を実装するためのシステムを例示する図である。
【図７】例示的な実施形態によるアンテナ／アンテナ・シュラウド・システムを組み立てる方法を例示する図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
これらの図は、ある決まった例示的な実施形態において利用される方法、構造、および／または材料の一般的な特性を例示すること、および、以下で提供する文書の説明を補足することが意図されることに留意されたい。しかしながらこれらの図面は、一定の縮尺ではなく、任意の所与の実施形態の精密な構造または性能の特性を精密に反映しない場合があり、例示的な実施形態により包含される値または特質の範囲を規定または限定すると解釈されるべきではない。例えば、分子、層、領域、および／または構造要素の、相対的な厚さおよび位置取りを、見やすさのために低減または誇張する場合がある。様々な図面においての同様または同一の参照番号の使用は、同様または同一の要素または特徴の存在を示すことが意図される。
【００１７】
例示的な実施形態は様々な変更および代替の形式を受け入れる余地があるが、それらの実施形態を、図面に例として示し、本明細書で詳細に説明する。しかしながら、開示する個別の形式に例示的な実施形態を限定する意図は存在せず、反対に例示的な実施形態は、特許請求の範囲の範囲内にあるすべての変更、均等物、および代替物を網羅することになるということを理解されたい。図の説明の全体を通して、類似の番号が類似の要素を指す。
【００１８】
例示的な実施形態をより詳細に考察する前に、一部の例示的な実施形態は、フローチャートとして図示される処理または方法として説明されることに留意されたい。フローチャートは逐次的な処理として動作を説明するが、動作の多くは、並行して、共存的に、または同時に遂行される場合がある。加えて、動作の順序を再構成することが可能である。処理は、それらの動作が完了したときに終結させられ得るが、図に含まれない追加的なステップを有する場合もある。処理は、メソッド、関数、プロシージャ、サブルーチン、サブプログラム等に対応し得る。
【００１９】
本明細書で開示する具体的な構造および機能の詳細は、本発明の例示的な実施形態を説明する目的のために単に代表的なものである。しかしながら本発明は、多くの代替の形式で実施され得るものであり、本明細書に記載した実施形態のみに限定されると解釈されるべきではない。
【００２０】
本明細書では、第１の、第２の、等の用語を使用して様々な要素を説明する場合があるが、これらの要素はこれらの用語により限定されるべきではないことが理解されよう。これらの用語は、１つの要素を別のものと区別するために使用されるにすぎない。例えば、例示的な実施形態の範囲から逸脱することなく、第１の要素を第２の要素と名付けることが可能であり、同様に第２の要素を第１の要素と名付けることが可能である。本明細書では用語「および／または」は、関連する列挙される項目の１つまたは複数の一切の組み合わせを含む。
【００２１】
要素が他の要素に「接続される」、または「結合される」と表されるとき、その要素は、他の要素に直接接続される、もしくは結合される場合があり、または、介在する要素が存在する場合があることが理解されよう。一方で、要素が他の要素に「直接接続される」、または「直接結合される」と表されるとき、介在する要素は存在しない。要素間の関係を説明するために使用される他の単語を、類似の流儀で解釈すべきである（例えば、「間に」に対する「直接間に」、「近接する」に対する「直接近接する」等）。
【００２２】
本明細書で使用される専門用語は、単に個別の実施形態を説明する目的のためのものであり、例示的な実施形態に関して限定的であることは意図されない。本明細書では単数形「ａ」、「ａｎ」、および「ｔｈｅ」は、複数形もまた含むことが、そうではないことを文脈で明確に示さない限りは意図される。用語「備える」、「備えている」、「含む」、および／または「含んでいる」は、本明細書では、記述した特徴、整数値、ステップ、動作、要素、および／または構成要素の存在を指定するが、１つまたは複数の、他の特徴、整数値、ステップ、動作、要素、構成要素、および／またはそれらの群の、存在または追加を排除しないことがさらに理解されよう。
【００２３】
一部の代替の実装形態では、記した機能／作用が、図に記した順序とは無関係に生じる場合があることにもまた留意されたい。例えば、連続的に示す２つの図を、必然的に含まれる機能性／作用に応じて、実際には同時に実行する場合があり、または、時には逆の順序で実行する場合がある。別段の定義がない限り、本明細書で使用される（技術的および科学的な用語を含む）すべての用語は、例示的な実施形態が属する技術分野の当業者により共通に理解されるのと同じ意味を有する。用語、例えば一般に使用されている辞書で定義されているものは、関連性のある技術分野の背景状況においてのそれらの用語の意味と矛盾しない意味を有すると解釈されるべきであり、理想化された、またはあまりにも形式的な語意では、本明細書でそのように明示的に定義しない限りは解釈されないことになるということがさらに理解されよう。
【００２４】
しかしながら、これらおよび同様の用語のすべては、適切な物理的な量に関連付けられることになるとともに、これらの量に付与される単なる便宜上の呼び名であるということは心に留めておくべきである。別段の具体的な記述がない限り、または考察から明らかであるように、「表示」の「処理」または「計算」または「算出」または「決定」等のような用語は、コンピュータ・システムのレジスタおよびメモリの内部の物理的な電子的な量として表されるデータの、コンピュータ・システム・メモリもしくはレジスタ、または、他のそのような情報の記憶、伝送、もしくは表示のデバイスの内部の物理的な量として同様に表される他のデータへの、操作および変換を行う、コンピュータ・システムまたは同様の電子コンピューティング・デバイスの処置および処理を指す。
【００２５】
本明細書では用語「モバイル・ユニット」は、クライアント、ユーザ機器、移動局、モバイル・ユーザ、携帯電話、加入者、ユーザ、遠隔局、アクセス端末、受信器等と同義語であるとみなされる場合があり、以降は時折それらと呼ばれる場合があり、ワイヤレス通信ネットワーク内のワイヤレス・リソースのリモート・ユーザを説明する場合がある。
【００２６】
同様に本明細書では用語「基地局」または「ｅノードＢ」は、ノードＢ、発展型ノードＢ、ベース・トランシーバ基地局（ＢＴＳ）等と同義語であるとみなされる場合があり、以降は時折それらと呼ばれる場合があり、多数の技術世代に及ぶ場合があるワイヤレス通信ネットワーク内の携帯電話と通信し、その携帯電話にワイヤレス・リソースを提供するトランシーバを説明する場合がある。本明細書で考察するように基地局は、本明細書で考察する方法を遂行するための能力に加えて、従来の周知の基地局に機能的に関連するすべてを有し得る。
【００２７】
図１および図２は、ダイポールアンテナ１６の側面および上面の図を例示する。ダイポールアンテナ１６は、基部、アーム、および下記で考察する供給構造体を含む一体型構造体として構築される。ダイポールの構築を、成形、鋳造、またはカービングなどの従来の方法により達成することが可能である。加えてダイポールを、銅、青銅、プラスチック、アルミニウム、またはザマックなどの従来の材料を使用して構築することが可能である。使用される材料が、プラスチックまたはアルミニウムなどのはんだ付けされ得ないタイプである場合、形成された後にダイポールを、銅、銀、または金などのはんだ付けされ得る金属材料で、部分的に、または全体的に、被覆またはめっきする場合がある。
【００２８】
ダイポールアンテナ１６は、基部２６に取り付けられる４対のアーム１８、２０、２２、および２４を含む。アームは、ＶまたはＵの頭頂部２１から外方向にアームが放射する状態で、各々がＶまたはＵ字型である対１８、２０、２２、および２４の形で配置構成される。ダイポールの基部２６は、例えば既知のリフレクタ板（図示せず）に取り付く。
【００２９】
アームの対は、対１８が対２０に対向し、対２２が対２４に対向するように配置構成される。対向する対は、２つの偏波、すなわち、基部２６に対しての＋４５度の第１の偏波および−４５度の第２の偏波で、ＲＦエネルギーを送信および／または受信するように、基部２６（およびリフレクタ板）に対して配線および位置決めされる。対向する対２０および１８は、それぞれ、ダイポールアンテナ１６の第１および第２の偏波に対応する。同様に、対向する対２４および２２は、第１および第２の偏波に対応する。例示的な実施形態によるダイポールはこれらの偏波に限定されず、アーム対の数、配置構成、および位置を変更することによって、アンテナの偏波の数および偏波角度の両方を変更することが可能であることが理解される。
【００３０】
例示的な実施形態による成形されたダイポールを、種々のアンテナ構成において使用することが可能であることが理解される。さらに、成形されたダイポールの基部２６を、アンテナ・アレイの組み立てをさらに容易にするように、リフレクタ板上の相補型の形態に整合するように設計し形作ることが可能である。基部のサイズおよび形状は、アンテナごとに変動し得るものであり、それでもなお本発明の範囲内にあり得るということは当業者には明白であろう。
【００３１】
図３Ａおよび図３Ｂは、例示的な実施形態による単純化されたダイポールアンテナを例示する。図３Ａは、直線的な（Ｖ字型の）アーム要素を含むダイポールアンテナ３０５を例示し、図３Ｂは、半円形の（Ｕ字型の）アーム要素を含むダイポールアンテナ３１０を例示する。アーム要素は例えば、図１に関して上記でより詳細に例示したような、基部２６に取り付けられたアーム１８、２０、２２、および２４であり得る。当業者であれば十分認識するように、図３Ａおよび図３Ｂに例示するような単純化されたダイポールアンテナは、複数のダイポールアンテナの２つの例にすぎない。
【００３２】
図４Ａ〜図４Ｃは、例示的な実施形態によるアンテナ・シュラウドまたはバッフルを例示する。図４Ａは、中空体または経路４０５、および４つの部材または翼４１０を含むバッフルを示す。中空体は、中空体４０５により示すように円筒であり得る。図４Ｂは、正方形（または長方形）断面中空体４１５、および４つの部材または翼４２０を含むバッフルを示す。図４Ｃは、八角形断面中空体４２５、および４つの部材または翼４３０を含むバッフルを示す。当業者であれば十分認識するように、図４Ａ〜図４Ｃに例示するようなアンテナ・シュラウドまたはバッフルは、複数のアンテナ・シュラウドまたはバッフルの例にすぎない。本体（例えば、円筒中空体４０５、正方形（または長方形）断面中空体４１５、および八角形断面中空体４２５）の形状は、図４Ａ〜図４Ｃに例示する形状に限定されない。例えば中空体の形状は、卵形断面または六角形断面等であり得る。さらに、４つの部材または翼４１０、４２０、４３０のみを示すが、部材または翼４１０、４２０、４３０の数は、４より少ない場合もあり、または４より多い場合もあるということを当業者であれば十分認識するであろう。
【００３３】
バッフル本体４０５、４１５、４２５を、一方の端部から他方の端部まで次第に細くする場合がある。バッフル本体４０５、４１５、４２５の壁は、変動する厚さまたは構造のものであり得る。例えばある中空体壁は平滑である場合があり、一方で別のものは波目を含む。
【００３４】
部材または翼４１０、４２０、４３０は、変動する設計のものでもあり得る。例えば、例示する部材または翼４１０、４２０、４３０は、垂直部分が、シュラウドまたはバッフル本体の表面から垂直に突出し、平行部分が、垂直部分から下方に延在し、シュラウドまたはバッフル本体に平行である状態の、Ｌ字型の部材である。例示する部材または翼４１０、４２０、４３０を、実質的に同様の長さおよび幅が、平行部分および垂直部分の各々に関連する状態で示す。しかしながら平行部分は、垂直部分と比較してより短い、またはより長い長さを有する場合がある。加えて平行部分および垂直部分は、相互に異なる、および／または変動する幅を有する場合がある。
【００３５】
平行部分および垂直部分は、異なる形状、例えば円または半円であり得る。さらに垂直部分を、何らかの他の角度でシュラウドまたはバッフル本体に取り付けることが可能である。加えて平行部分は、シュラウドまたはバッフル本体との何らかの他の関係を有する場合がある。例えば平行部分は、シュラウドまたはバッフル本体の方に内側に角度を付けて曲がる場合がある。その上さらに、部材もしくは翼４１０、４２０、４３０、またはそれらの一部の部材は、スロット付きである、またはパターン付きである場合がある。
【００３６】
部材または翼４１０、４２０、４３０、またはそれらの一部の部材を、シュラウドまたはバッフル本体と同じ材料で、または代替的に、シュラウドまたはバッフル本体と異なる材料で構築することが可能である。部材または翼４１０、４２０、４３０、およびシュラウドまたはバッフル本体を、例えば銅、青銅、プラスチック、アルミニウム、ザマック、他の従来の材料、またはそれらの組み合わせで構築することが可能である。使用される材料が、プラスチックまたはアルミニウムなどの、非導電性材料または最小限に導電性を有する材料である場合、シュラウドもしくはバッフル本体、および／または、部材もしくは翼４１０、４２０、４３０を、銅、銀、または金などの導電性材料で、部分的に、または全体的に、充填、被覆、またはめっきする場合がある。
【００３７】
図５Ａ〜図５Ｃは、例示的な実施形態によるアンテナ／アンテナ・シュラウド・システムの代替例を例示する。図５Ａは、シュラウドまたはバッフル４０５の内部のダイポールアンテナ３０５を例示する。図５Ａは、（図３Ａに示すような）直線的な（Ｖ字型の）アーム要素を含むダイポールアンテナ３０５を示す。しかしながら当業者であれば、図５Ａはそのことに限定されないことを十分認識するであろう。例えばダイポールアンテナ３０５は、半円形の（Ｕ字型の）アーム要素を含むダイポールアンテナ（例えば図３Ｂに示すようなダイポールアンテナ３１０）であり得る。
【００３８】
図５Ａは、図４Ａに示すような、円筒中空体、および４つの部材または翼である、シュラウドまたはバッフル４０５を示す。しかしながら当業者であれば、図５Ａはそのことに限定されないことを十分認識するであろう。例えばシュラウドまたはバッフル４０５は、正方形（または長方形）断面中空体を含むシュラウドまたはバッフル（例えば図４Ｂに示すようなシュラウドまたはバッフル４１５）であり得る。
【００３９】
図５Ｂは、シュラウドまたはバッフル４２０の内部のダイポールアンテナ３１０を例示する。図５Ｂは、ダイポールアンテナ３１０が（図３Ｂに示すような）直線的な（Ｕ字型の）アーム要素を含むことを示す。しかしながら当業者であれば、図５Ｂはそのことに限定されないことを十分認識するであろう。例えばダイポールアンテナ３１０は、半円形の（Ｖ字型の）アーム要素を含むダイポールアンテナ（例えば図３Ａに示すようなダイポールアンテナ３０５）であり得る。
【００４０】
図５Ｂは、（図４Ｂに示すような）正方形（または長方形）断面中空体、および４つの部材または翼である、シュラウドまたはバッフル４２０を示す。しかしながら当業者であれば、図５Ｂはそのことに限定されないことを十分認識するであろう。例えばシュラウドまたはバッフル４２０は、円筒中空体を含むシュラウドまたはバッフル（例えば図４Ａに示すようなシュラウドまたはバッフル４０５）であり得る。
【００４１】
図５Ｃは、シュラウドまたはバッフル４２５の内部のダイポールアンテナ３１０を例示する。図５Ｃは、ダイポールアンテナ３１０が（図３Ｂに示すような）直線的な（Ｕ字型の）アーム要素であることを示す。しかしながら当業者であれば、図５Ｃはそのことに限定されないことを十分認識するであろう。例えばダイポールアンテナ３１０は、半円形の（Ｖ字型の）アーム要素を含むダイポールアンテナ（例えば図３Ａに示すようなダイポールアンテナ３０５）であり得る。
【００４２】
図５Ｃは、（図４Ｃに示すような）八角形断面中空体、および４つの部材または翼である、シュラウドまたはバッフル４２５を示す。しかしながら当業者であれば、図５Ｃはそのことに限定されないことを十分認識するであろう。例えばシュラウドまたはバッフル４２５は、円筒中空体を含むシュラウドまたはバッフル（図４Ａに示すようなシュラウドまたはバッフル４０５）であり得る。
【００４３】
アンテナ／アンテナ・シュラウド・システムは、アンテナのビーム幅、アイソレーション、および交差偏波が、例えば多帯域アンテナ・プラットフォームにおいて最適化され得るように構成される。例えば、交差偏波を最小化することが可能である。例えば、９００ＭＨｚ帯域をパーソナル通信サービス／デジタル・セルラー・システム（ＰＣＳ／ＤＣＳ）帯域（例えば１８００／１９００ＭＨｚ）に統合するとき、相互結合が、より広いビーム幅のアンテナに関して起こる場合がある。放射素子（例えばアンテナ３０５、３１０）にシュラウドまたはバッフル（例えば、図４Ａ〜図５Ｃに例示するような４０５、４１５、または４２５）を付加することにより、ビーム幅をより高い精度で制御することが可能である。アンテナを変更することなくシュラウドまたはバッフル設計を修正することにより異なるビーム幅のアンテナを設計することが、可能になり得る。
【００４４】
例えば上記で考察したように、４つの部材または翼４１０に関連する、寸法、形状、角度関係、または材料によって、アンテナのビーム幅を変更することが可能である。例えば、４つの部材または翼の、幅、厚さ、形状、または材料を、アンテナのビーム幅を最適化するために変更することが可能である。加えて、円筒中空体４０５の半径、または、正方形（または長方形）断面中空体４１５もしくは八角形断面中空体４２５に関連する辺の長さを、交差偏波を最小化するために変更することが可能である。
【００４５】
シュラウドまたはバッフル（例えば、図４Ａ〜図４Ｃに例示するシュラウドまたはバッフル）の構成は、アンテナ構成（例えば、図１〜図３Ｂに例示するアンテナ構成）に基づく設計時間の選定物である。例えば、典型的にはすでに使用されているアンテナ、および、シュラウドまたはバッフルが、既知の３Ｄコンピュータ支援製図（ＣＡＤ）ソフトウェアを使用してモデリングされる。モデルは、図５Ａ〜図５Ｃに例示するようなシステムを生成するために一体に併合される。次いで、併合されたモデルに関連するパラメータが、既知の３Ｄ全波電磁界シミュレーション・ソフトウェアに移される。送信信号がアンテナに関してシミュレートされ、シミュレーション・ソフトウェアが、磁界結果またはシミュレートされたビームを生成する。シミュレートされたビームは、例えば所望のアンテナのビーム幅、アイソレーション、および交差偏波のために分析される。
【００４６】
シュラウドまたはバッフル・モデルが修正され、シミュレーションがやり直されて、手直しされたシミュレートされたビームが結果として生じる。シュラウドまたはバッフル・モデルのシミュレーションおよび修正は、所望のアンテナのビーム幅、アイソレーション、および交差偏波が実現されるまで繰り返される。シュラウドまたはバッフル・モデルを、材料（例えば、異なる金属、めっきプラスチック、充填プラスチック等）が変更され、寸法（例えば、幅、直径、部材または翼の数、部材または翼の寸法）が変更され、シュラウドまたはバッフル本体の型が変更されるように修正することが可能である。
【００４７】
図６は、少なくとも１つの例示的な実施形態によるアンテナ・シュラウド・システムを設計する方法を実装するためのシステム６００を例示する。システムは、グラフィカル・ユーザ・インターフェース（ＧＵＩ）６０５、プロセッサ６１０、およびメモリ６１５を含む。システム６００は、ワークステーション、サーバ、パーソナル・コンピュータ等であり得る。ＧＵＩは、例えばキーボードまたはマウスからのユーザ入力を受け取ることが可能である。
【００４８】
図７は、例示的な実施形態によるアンテナ／アンテナ・シュラウド・システムを組み立てる方法を例示する。図７を参照すると、ステップＳ７０５では、１つまたは複数のシステム・アンテナが、プロセッサ（例えばプロセッサ６１０）によりモデリングされる。例えば上記で説明したように、１つまたは複数のシステム・アンテナを、既知の３Ｄコンピュータ支援製図（ＣＡＤ）ソフトウェアを使用してモデリングすることが可能である。ＣＡＤソフトウェアは、メモリ６１５に記憶され、プロセッサ６１０により実行され得るものであり、ユーザ入力のためにＧＵＩ６０５を使用することが可能である。
【００４９】
ステップＳ７１０では、プロセッサが、シュラウドまたはバッフルをモデリングする。例えばシュラウドまたはバッフルを、既知の３Ｄコンピュータ支援製図（ＣＡＤ）ソフトウェアを使用してモデリングすることが可能である。ＣＡＤソフトウェアを使用してモデリングすることは、当業者には既知であり、簡潔さのためにさらには考察しない。ＣＡＤソフトウェアは、メモリ６１５に記憶され、プロセッサ６１０により実行され得るものであり、ユーザ入力のためにＧＵＩ６０５を使用することが可能である。
【００５０】
ステップＳ７１５では、プロセッサが、送信信号に基づいて、アンテナ、および、シュラウドまたはバッフルに関連する電磁界をシミュレートする。例えば上記で説明したように、ＣＡＤモデルは、例えば図５Ａ〜図５Ｃに例示するようなシステムを生成するために一体に併合される。次いで、併合されたモデルに関連するパラメータが、既知の３Ｄ全波電磁界シミュレーション・ソフトウェアに移される。送信信号がアンテナに関してシミュレートされ、シミュレーション・ソフトウェアが、磁界結果またはシミュレートされたビームを生成する。シミュレーション・ソフトウェアを使用してシミュレートすることは、当業者には既知であり、簡潔さのためにさらには考察しない。３Ｄ全波電磁界シミュレーション・ソフトウェアは、メモリ６１５に記憶され、プロセッサ６１０により実行され得るものであり、ユーザ入力のためにＧＵＩ６０５を使用することが可能である。
【００５１】
ステップＳ７２０では、プロセッサが、電磁界が最適化されているかどうかを判定する。例えば上記で考察したように、シミュレートされたビームは、例えば所望のアンテナのビーム幅、アイソレーション、および交差偏波のために分析される。ステップＳ７２５において、電磁界が最適化されていないと判定されるならば、処理はステップＳ７３０に進む。そうではないならば、処理はステップＳ７３５に移動する。
【００５２】
ステップＳ７３０では、設計者が１つまたは複数のシュラウドまたはバッフルに関するモデルを調整し、処理はステップＳ７１５に戻る。あるいはプロセッサが、設計者により前もって入れられた判断基準に基づいてモデルを調整する。例えばシュラウドまたはバッフル・モデルを、材料（例えば、異なる金属、めっきプラスチック、導電性材料充填プラスチック等）が変更され、寸法（例えば、幅、直径、部材または翼の数、部材または翼の寸法）が変更され、シュラウドまたはバッフル本体の型が変更されるように、ＣＡＤソフトウェアを使用して調整することが可能である。
【００５３】
ステップＳ７３５では、１つまたは複数のシュラウドまたはバッフルを、例えば基地局での１つまたは複数のシステム・アンテナに装着することが可能である。例えば１つまたは複数のシュラウドを、１つまたは複数のシュラウドに関する最終的なモデルに基づいて製造することが可能である。製造されたシュラウドを、例えば基地局での１つまたは複数のシステム・アンテナを覆って装着することが可能である。１つまたは複数の信号特性（例えばアンテナのビーム幅、アイソレーション、および交差偏波）を、シュラウドが装着される前および後に測定することが可能である。
【００５４】
例示的な実施形態は、シュラウドまたはバッフル設計のみによる改善されたビーム幅を提供する。ビーム幅安定性を、アンテナを変更することなくシュラウドまたはバッフル設計を修正することにより調整することが可能である。例えば＋４５から−４５の偏波の間のアイソレーションを、従来の設計に対して改善することが可能である。
【００５５】
例示的な実施形態を詳細に示し説明したが、特許請求の範囲の趣旨および範囲から逸脱することなく、それらの例示的な実施形態において、形式および細部の変形を行うことが可能であることが、当業者により理解されよう。
【図１】
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【図２】
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【図３Ａ】
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【図３Ｂ】
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【図４Ａ】
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【図４Ｂ】
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【図４Ｃ】
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【図５Ａ】
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【図５Ｂ】
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【図５Ｃ】
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【図６】
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【図７】
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【国際調査報告】
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