(57)【要約】【課題】携帯電話のサービスエリア内の信号受信強度を平均化した上端閉塞円筒反射器３付きダイポールアンテナを提供する。【解決手段】同形状、位相を６０°異にして同振幅で駆動される２本のダイポールアンテナ１、１’を位相を６０°進めて駆動されるダイポールアンテナ１’を下側にしてＺ軸上に一列に整列して配置し、円筒反射体３１の解放した上端部に円板反射体３２を結合固定して一体化した上端閉塞円筒反射器３を２本のダイポールアンテナ１、１’の下側に配置した上端閉塞円筒反射器３付きダイポールアンテナ。【選択図】　図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
同形状、位相を６０°異にして同振幅で駆動される２本のダイポールアンテナを、位相を６０°進めて駆動されるダイポールアンテナを下側にしてＺ軸上に一列に整列して配置し、円筒反射体の解放した上端部に円板反射体を結合固定して一体化した上端閉塞円筒反射器を２本のダイポールアンテナの下側に配置したことを特徴とする上端閉塞円筒反射器付きダイポールアンテナ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
この発明は、上端閉塞円筒反射器付きダイポールアンテナに関し、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上端閉塞円筒反射器付きダイポールアンテナに関する。
【０００２】
【従来の技術】
携帯電話の基地局は、ユーザの携帯電話機から送られる信号を受信し、その受信レベルに基づいて信号の増幅度を調整する構成を採用している。即ち、基地局は、アンテナの近傍に位置するユーザの携帯電話機から送信された信号を受信した場合は携帯電話機から送られた信号の受信レベルが大であるので、信号の増幅度を比較的に小さく調整する。これに対して、携帯電話のサービスエリア端に位置するユーザの携帯電話機から送信された信号を受信した場合は携帯電話機から送信された送信信号の受信レベルは小であるので、信号の増幅度を比較的に大きく調整する。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、基地局において、たまたま、アンテナの近傍に位置するユーザの携帯電話機から送信された大なる受信レベルの信号を受信し、信号の増幅度を比較的に小さく調整した場合、携帯電話のサービスエリア端における電界強度は小さくなり、ここに位置するユーザの携帯電話機は基地局との間で良好な通信をすることができなくなる恐れが生ずる。
この発明は、Ｚ軸上に一列に整列して配置した２本のダイポールアンテナの下側に上端閉塞円筒反射器を配置してアンテナの指向性を携帯電話のサービスエリア端に向け、アンテナの近傍における放射ビームを抑圧した放射パターンを発生する上述の問題を解消した上端閉塞円筒反射器付きダイポールアンテナを提供するものである。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
同形状、位相を６０°異にして同振幅で駆動される２本のダイポールアンテナ１、１’を、位相を６０°進めて駆動されるダイポールアンテナ１’を下側にしてＺ軸上に一列に整列して配置し、円筒反射体３１の解放した上端部に円板反射体３２を結合固定して一体化した上端閉塞円筒反射器３を２本のダイポールアンテナ１、１’の下側に配置した上端閉塞円筒反射器３付きダイポールアンテナを構成した。
【０００５】
【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。
同形状の２本のダイポールアンテナ１、１’を垂直方向であるＺ軸上に一列に整列配置する。ダイポールアンテナ１は信号源２により駆動され、ダイポールアンテナ１’は信号源２’により駆動される。信号源２’は信号源２と比較して位相が６０°進んだ信号を発生する。２本のダイポールアンテナ１、１’の内の下側に位置するダイポールアンテナ１’は、上側に位置するダイポールアンテナ１と比較して、信号源２より位相を６０°進めた信号源２’により同振幅で駆動される。
【０００６】
金属材料より成る円筒反射体３１および金属材料より成る円板反射体３２を準備する。この円筒反射体３１の直径と円板反射体３２の直径とは相等しく形成され、円筒反射体３１の解放した上端部に円板反射体３２を結合固定して一体化した上端閉塞円筒反射器３を構成する。
ここで、Ｚ軸上に一列に整列配置した２本のダイポールアンテナ１、１’の下側に、円板反射体３を上にした状態で上端閉塞円筒反射器３を、その中心をＺ軸に一致せしめた状態に位置決めする。
【０００７】
図２は以上の実施例の指向性パターンを示す図である。直径Ｄ＝１１０ｍｍ、高さＨ＝２５ｍｍとしている。図５は、同形状、同位相同振幅で駆動される２本のダイポールアンテナをＺ軸上に一列に整列配置し、下側に反射器を有しないアンテナの従来例の指向性パターンを示す図である。
図２および図５を参照するに、以上の通りに構成した実施例は、２本のダイポールアンテナ１、１’からＺ軸に関して約＋８０°および約−８０°の方向に主放射ビームが指向すると共に、Ｚ軸に関して±４０°の範囲内においては放射の抑圧された放射パターンを発生する。図５の実施例と比較して、アンテナの指向性は携帯電話のサービスエリア端に向け、アンテナの近傍における放射ビームを抑圧した放射パターンを発生し、これにより、携帯電話のサービスエリア内の信号受信強度をより平均化することができる。
【０００８】
図３および図４は、図１の実施例において円筒反射体５１の高さＨと、円筒反射体３１および円板反射体３２の直径Ｄをパラメータとする主ビーム方向およびＦ／Ｓの計算結果を示す。Ｚ軸方向のプラス方向を０°として±４０°の内で一番利得の高い値で、これをＦ／Ｓとした。
図３は、上端閉塞円筒反射器３の直径Ｄ＝１００ｍｍとし、高さＨを変化させて得られた主ビーム方向およびＦ／Ｓの計算結果を示す。高さＨが２０〜３０ｍｍの範囲内において比較的大きなＦ／Ｓが得られる。
【０００９】
図４は、上端閉塞円筒反射器３の高さＨ＝２５ｍｍとし、直径Ｄを変化させて得られた主ビーム方向およびＦ／Ｓの計算結果を示す。直径Ｄが９０〜１２０ｍｍの範囲内において比較的大きなＦ／Ｓが得られる。
【００１０】
【発明の効果】
上述した通りであって、この発明に依れば、同形状、位相を６０°異にして同振幅で駆動される２本のダイポールアンテナ１、１’を、位相を６０°進めて駆動されるダイポールアンテナ１’を下側にしてＺ軸上に一列に整列して配置し、上端閉塞円筒反射器３を２本のダイポールアンテナ１、１’の下側に配置した構成を採用することにより、２本のダイポールアンテナ１、１’からＺ軸に関して約＋８０°および約−８０°の方向に主放射ビームが指向すると共にＺ軸に関して±４０°の範囲内においては放射の抑圧された放射パターンを発生し、即ち、アンテナの指向性を携帯電話のサービスエリア端に向け、アンテナの近傍における放射ビームを抑圧した放射パターンを発生する。これにより、携帯電話のサービスエリア内の信号受信強度を平均化することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施例を説明する図。
【図２】実施例の指向性パターンを示す図。
【図３】高さＨを変化させて得られた実施例の主ビーム方向およびＦ／Ｓの計算結果を示す図。
【図４】直径Ｄを変化させて得られた実施例の主ビーム方向およびＦ／Ｓの計算結果を示す図。
【図５】従来例の指向性パターンを示す図。
【符号の説明】
１、１’ダイポールアンテナ　　　　　　２、２’信号源
３　上端閉塞円筒反射器　　　　　　　３１　円筒反射体
３２　円板反射体
【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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