(57)【要約】【課題】アンテナの高さが低減され、ＦＢ比の低減された低姿勢の１８０°ビームアンテナを提供する。【解決手段】円形反射板２の中心部に約４分の１波長のモノポールアンテナ素子１を円形反射板２に垂直に配置した１８０°ビームアンテナにおいて、円形反射板２の周縁部にモノポールアンテナ素子１より高さの低い低円弧状反射導体３と高さの高い高円弧状反射導体４を配置し、高円弧状反射導体４の上端周縁部には扇形導体４１を取り付け、ここで、扇形導体４１は高円弧状反射導体４の円弧と同一の円弧を有する長円弧部４１１とこの長円弧部４１１より短い円弧の短円弧部４１２を有し、短円弧部４１２は所定の切り取り半径で切り取り形成されたものである１８０°ビームアンテナ。【選択図】　図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
円形反射板の中心部に約４分の１波長のモノポールアンテナ素子を円形反射板に垂直に配置した１８０°ビームアンテナにおいて、
円形反射板の周縁部にモノポールアンテナ素子より高さの低い低円弧状反射導体と高さの高い高円弧状反射導体を配置し、高円弧状反射導体の上端周縁部には扇形導体を取り付け、ここで、扇形導体は高円弧状反射導体の円弧と同一の円弧を有する長円弧部とこの長円弧部より短い円弧の短円弧部を有し、短円弧部は所定の切り取り半径で切り取り形成されたものであることを特徴とする１８０°ビームアンテナ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
この発明は、１８０°ビームアンテナに関し、特に、移動通信装置におけるＩＭＴ・２０００用ビル内サービスに使用される低姿勢の１８０°ビームアンテナに関する。
【０００２】
【従来の技術】
図８を参照して従来例を説明する。
図８はモノポール１８０°ビームアンテナである。１は素子長が０．５λのモノポールアンテナ素子、２０は接地板、３０は高さが０．５λの反射板、５は励振源を示す。
以上のモノポール１８０°ビームアンテナの従来例の高さは０．　５λである。この場合、アンテナの指向性は図９に示される如くであり、ＦＢ比は６ｄＢ程度しか取れず、これを１８０°ビームアンテナとして用いるにはＦＢ比を改善する必要がある（例えば、非特許文献１　参照）。ここで、ＦＢ比とは、アンテナの指向性の基準となるＦＲＯＮＴ方向に対する利得とその１８０°反対のＢＡＣＫ方向に対する利得の差を表わす。更に、このビームアンテナを地下街用のビームアンテナとして使用するには、天井の低さからくる圧迫感を緩和する上において、アンテナ高さを低姿勢化する必要がある。
【０００３】
【非特許文献１】
「アンテナ工学ハンドブック」、オーム社　発行、第１２９頁
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
この発明は、アンテナの高さが低減され、ＦＢ比の低減された以上の必要性を満足する低姿勢の１８０°ビームアンテナを提供するものである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
円形反射板２の中心部に約４分の１波長のモノポールアンテナ素子１を円形反射板２に垂直に配置した１８０°ビームアンテナにおいて、円形反射板２の周縁部にモノポールアンテナ素子１より高さの低い低円弧状反射導体３と高さの高い高円弧状反射導体４を配置し、高円弧状反射導体４の上端周縁部には扇形導体４１を取り付け、ここで、扇形導体４１は高円弧状反射導体４の円弧と同一の円弧を有する長円弧部４１１とこの長円弧部４１１より短い円弧の短円弧部４１２を有し、短円弧部４１２は所定の切り取り半径で切り取り形成されたものである１８０°ビームアンテナを構成した。
【０００６】
【発明の実施の形態】
この発明の実施の形態を図１の実施例を参照して説明する。
図１において、１は約４分の１波長λ／４モノポールアンテナ素子である。２は円形反射板である。このモノポールアンテナ素子は円形反射板２の上面中心に位置決めして垂直に固定されている。３は高さがλ／４モノポモノポールアンテナ素子１より低い低円弧状反射導体である。この低円弧状反射導体３はその下端周縁部を円形反射板２の周縁に沿って固定されている。４は高さがλ／４モノポモノポールアンテナ素子１より高い高円弧状反射導体である。高円弧状反射導体４はその下端周縁部を円形反射板２の周縁に沿って低円弧状反射導体３に対向する位置に位置決め固定されている。４１は扇形導体である。この扇形導体４１は高円弧状反射導体４の円弧と同一の円弧を有する長円弧部４１１とこの長円弧部４１１より短い円弧の短円弧部４１２を有する。この短円弧部４１２は扇形導体４１を所定の切り取り半径で切り取って形成される。扇形導体４１はその長円弧部４１１を介して高円弧状反射導体４の上端周縁部に取り付けられている。
【０００７】
以上の１８０°ビームアンテナをＷ・ＣＤＭＡ方式で用いられている周波数帯で計算した具体例を図２〜図７を参照して説明する。ここで、モノポールアンテナ素子１の高さをｈ、円形反射板２の直径をＲＬ、低円弧状反射導体３の高さをＨｓ、低円弧状反射導体３の中心角をα、高円弧状反射導体４の高さをＨＬ、扇形導体４１の扇形中心角をθ、短円弧部４１２の切り取り半径をＲｓとする。　モノポールアンテナ素子１の高さをｈ＝３０ｍｍ、円形反射板２の直径をＲＬ＝８０ｍｍとし、初期値をＲｓ＝１０ｍｍ、ＨＬ＝３５ｍｍ、θ＝１００°、Ｈｓ＝１５ｍｍ、α＝１８０°として、ＨＬ、Ｒｓ、θ、Ｈｓ、αをそれぞれ計算した。
【０００８】
図２はＲｓ＝１０ｍｍ、θ＝１００°、Ｈｓ＝１５ｍｍ、α＝１８０°、ｈ＝３０ｍｍ、ＲＬ＝４０ｍｍとした場合のＨＬの変化を示す図である。
図３はＨＬ＝３５ｍｍ、θ＝１００°、Ｈｓ：１５ｍｍ、α＝１８０°、ｈ＝３０ｍｍ、ＲＬ＝４０ｍｍとした場合のＲｓの変化を示す図である。
図４はＨＬ＝３５ｍｍ、Ｒｓ＝１０ｍｍ、Ｈｓ＝１５ｍｍ、α＝１８０°、ｈ＝３０ｍｍ、ＲＬ＝４０ｍｍとした場合のθの変化を示す図である。
図５はＨＬ＝３５ｍｍ、Ｒｓ：１０ｍｍ、θ＝１００°、α：１８０°、ｈ＝３０ｍｍ、ＲＬ＝４０ｍｍとした場合のＨｓの変化を示す図である。
【０００９】
図６はＨＬ＝３５ｍｍ、Ｒｓ＝１０ｍｍ、θ＝１００°、Ｈｓ＝１５ｍｍ、ｈ＝３０ｍｍ、ＲＬ＝４０ｍｍとした場合のαの変化を示す図である。
図７はＨＬ＝３５ｍｍ、Ｒｓ＝１０ｍｍ、θ＝１００°、Ｈｓ＝１５ｍｍ、ｈ＝３０ｍｍ、ＲＬ＝４０ｍｍ、α＝１８０°とした場合の、１８０°ビームアンテナの具体例の放射パターンを示す図である。
以上の結果から、１８０°ビームを得るには、アンテナ構造を、ＨＬ＝３５ｍｍ、Ｒｓ＝１０ｍｍ、θ＝１００°、Ｈｓ＝１５ｍｍ、ｈ＝３０ｍｍ、ＲＬ＝４０ｍｍ、α＝１８０°とすることにより、ビーム幅が約１８０°で、ＦＢ比が２５ｄＢ程度に取ることができる１８０°ビームアンテナとなることがわかる。この１８０°ビームアンテナの指向性パターンは図７に示される通りになる。
【００１０】
【発明の効果】
上述した通りであって、この発明によれば、円形反射板２の周縁部にモノポールアンテナ素子１より高さの低い低円弧状反射導体３と高さの高い高円弧状反射導体４を配置し、高円弧状反射導体４の上端周縁部には扇形導体４１を取り付ける構成を採用することにより、先の１８０°ビームアンテナの従来例と比較してＦＢ比が１８ｄＢ程度押さえられた１８０°ビームアンテナを構成することができる。
【００１１】
そして、先の１８０°ビームアンテナの従来例の高さは０．５λで７５ｍｍ程度であったのに対してこの発明の１８０°ビームアンテナの高さは３５ｍｍであり、従来例の４７％程度の高さに低減された。
また、図７に示される通り、水平面内の指向性パターンが４つの周波数帯で殆ど同一となり、アンテナの指向性の基準となるＦＲＯＮＴ方向に対する利得とその１８０°反対のＢＡＣＫ方向に対する利得の差を表わすＦＢ比が具体例において２５ｄＢとれることとなったので、先の従来例と比較して、反対方向にあるアンテナが放射するエリアに対する干渉を低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施例を説明する図。
【図２】ＨＬの変化を示す図。
【図３】Ｒｓの変化を示す図。
【図４】θの変化を示す図。
【図５】Ｈｓの変化を示す図。
【図６】αの変化を示す図。
【図７】実施例の放射パターンを示す図。
【図８】従来例を説明する図。
【図９】従来例の放射パターンを示す図。
【符号の説明】
１　モノポールアンテナ素子　　　　２　円形反射板
３　低円弧状反射導体　　　　　　　４　高円弧状反射導体
４１　扇形導体　　　　　　　　４１１　長円弧部
４１２　短円弧部
【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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