(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
底板に立設されて方位方向における電波の放射パターンが無指向性の棒状のアンテナ素子と、
前記底板に取り付けられて前記アンテナ素子から放射される電波を反射面で反射することにより所定の放射パターンを形成する反射部と、
前記方位方向における前記アンテナ素子と前記反射面との位置関係が変更自在となるように前記反射部を前記底板に取り付ける取付手段とを備え、
前記取付手段は、前記底板にそれぞれ形成された長穴または溝からなるガイド部と、前記反射部の下側部に形成されて前記ガイド部と移動自在に係合する凸部とからなる
ことを特徴とするアンテナ。
【請求項２】
請求項１記載のアンテナにおいて、
前記取付手段は、前記底板と対向して前記反射部の上部に設けられた天板および前記底板にそれぞれ形成された長穴または溝からなるガイド部と、前記反射部の上側部および下側部に形成されて前記ガイド部と移動自在に係合する凸部とからなることを特徴とするアンテナ。
【請求項３】
請求項１記載のアンテナにおいて、
前記取付手段は、前記底板に形成された長穴と、前記反射部の下側部に設けられ前記長穴を移動自在に貫通するネジを用いて前記反射部を前記底板に固定するネジ止め手段とからなることを特徴とするアンテナ。
【請求項４】
請求項１記載のアンテナにおいて、
前記取付手段は、前記底板に形成された長穴と、前記反射部の下側部を固定する台と、この台に設けられ前記長穴を移動自在に貫通するネジを用いて前記台を前記底板に固定するネジ止め手段とからなることを特徴とするアンテナ。
【請求項５】
底板に立設されて方位方向における電波の放射パターンが無指向性の棒状のアンテナ素子と、
前記底板に取り付けられて前記アンテナ素子から放射される電波を反射面で反射することにより所定の放射パターンを形成する反射部と、
前記方位方向における前記アンテナ素子と前記反射面との位置関係が変更自在となるように前記アンテナ素子を前記底板に取り付ける取付手段とを備え、
前記取付手段は、前記底板に形成された長穴と、前記アンテナ素子の下側部に設けられ前記長穴を移動自在に貫通するネジを用いて前記アンテナ素子を前記底板に固定するネジ止め手段とからなる
ことを特徴とするアンテナ。
【請求項６】
底板に立設されて方位方向における電波の放射パターンが無指向性の棒状のアンテナ素子と、
前記底板に取り付けられて前記アンテナ素子から放射される電波を反射面で反射することにより所定の放射パターンを形成する反射部と、
前記反射面の形状が異なる複数の反射部のうちのいずれか１つをネジ止めにより交換自在に前記底板に取り付ける取付手段とを備え、
前記反射部は、前記取付手段により前記底板の側面部にネジ止めするための取付穴と、この取付穴の周囲に形成されたそれぞれ異なる形状を持つ複数の反射面とを有し、
前記取付手段は、前記反射面のうちのいずれか１つが前記アンテナ素子と対向するように前記取付穴を貫通するネジを用いて前記反射部を前記底板に固定するネジ止め手段とからなる
ことを特徴とするアンテナ。
【請求項７】
底板に立設された棒状のアンテナ素子と、
前記底板に取り付けられて前記アンテナ素子から放射される電波を反射面で反射することにより所定の放射パターンを形成する反射部と、
中心部に前記アンテナ素子が挿入される穴を有する柱状をなし、前記穴に前記アンテナ素子が挿入されて前記アンテナ素子の任意の位置に取り付けられることにより電波の反射を調整する電波吸収体とを備えることを特徴とするアンテナ。
【請求項８】
底板に立設された棒状のアンテナ素子と、
前記底板に取り付けられて前記アンテナ素子から放射される電波を反射面で反射することにより所定の放射パターンを形成する反射部と、
この反射部の上側部および下側部に、前記アンテナ素子側とその反対側の両方向へ突出して設けられた腕部と、これら腕部のうち前記反射面から前記アンテナ素子側とその反対側のそれぞれの方向へ離間した位置にそれぞれ設けられて前記アンテナ素子が挿入される２組の穴とを有し、これら穴のいずれか一方の組に挿入された前記アンテナ素子と係合することにより、前記反射部を前記アンテナ素子に取り付ける取付手段とを備えることを特徴とするアンテナ。
【請求項９】
底板に立設されて方位方向における電波の放射パターンが無指向性の棒状のアンテナ素子と、
前記底板に取り付けられて前記アンテナ素子から放射される電波を反射面で反射することにより所定の放射パターンを形成する反射部と、
導体棒と誘電体棒とが連接されてなり、前記底板のうち前記アンテナ素子を挟んで前記反射面と対向する位置に立設されて、前記放射パターンを調整するエレメントと、
このエレメントを交換自在に前記底板へ取り付ける取付手段とを備えることを特徴とするアンテナ。
【請求項１０】
底板に立設されて方位方向における電波の放射パターンが無指向性の棒状のアンテナ素子と、
前記底板に取り付けられて前記アンテナ素子から放射される電波を反射面で反射することにより所定の放射パターンを形成する反射部と、
導体棒と誘電体棒とが連接されてなり、前記底板のうち前記アンテナ素子の外周の任意の位置に立設されて、前記放射パターンを調整するエレメントと、
このエレメントを交換自在に前記底板へ取り付ける取付手段とを備えることを特徴とするアンテナ。
【請求項１１】
請求項１〜１０のいずれか記載のアンテナにおいて、
前記アンテナ素子は、請求項１〜１０のいずれか記載の他のアンテナのアンテナ素子と同軸ケーブルを介して直接接続されていることを特徴とするアンテナ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、アンテナに関し、特に方位方向の放射パターンが無指向性のオムニアンテナを用いたアンテナに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
近年、パソコンの普及により、ネットワーク化が急速に進み、配線などに制限を受けずに、簡単にネットワーク構築できる無線ＬＡＮ機器が注目されている。現状の無線ＬＡＮシステムの多くは、アンテナとして、モノポールアンテナやスリーブアンテナなどの方位方向の放射パターンが無指向性のオムニアンテナを用いている。
図２３は、従来のアンテナの例である。上下のサポート５０３により、方位方向が無指向性のオムニアンテナ素子５０１が支持され、同軸ケーブル５０４が接続されている。また、オムニアンテナ素子５０１の後方に配置される導体の反射棒５０２が、電波の反射器としての役割をもっている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
このような無線ＬＡＮシステムでは、通常、アクセスポイント側（基地局側）が、部屋やオフィスに設置される場合、壁や部屋に隅に設置される場合がほとんどである。このような場合に、アクセスポイント用のアンテナとしてオムニアンテナを用いると、アンテナから放射される電力の概ね半分は壁側に放射されていることになる。したがって、壁方向へ放射された電波が壁により減衰を受けたり、壁からの反射波とアンテナからの直接波とが干渉を起こしたりして、部屋またはオフィス内に電界強度の弱い部分が発生し、良好な無線通信環境が得られないという問題点があった。また前述のように反射棒を用いる場合でも、その反射棒が固定されているため放射パターンを調整できない。
本発明はこのような課題を解決するためのものであり、設置状況に応じてアンテナから放射される電波の放射パターンとして、アンテナビームの形状、アンテナ利得、ビーム幅あるいは主ビームの方向を調整できるアンテナを提供することを目的としている。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
このような目的を達成するために、本発明にかかるアンテナは、底板に立設されて方位方向における電波の放射パターンが無指向性の棒状のアンテナ素子と、底板に取り付けられてアンテナ素子から放射される電波を反射面で反射することにより所定の放射パターンを形成する反射部と、方位方向におけるアンテナ素子と反射面との位置関係が変更自在となるように反射部を底板に取り付ける取付手段とを備え、取付手段は、底板にそれぞれ形成された長穴または溝からなるガイド部と、反射部の下側部に形成されてガイド部と移動自在に係合する凸部とからなるものである。
【０００５】
このとき、取付手段を、底板と対向して反射部の上部に設けられた天板および底板にそれぞれ形成された長穴または溝からなるガイド部と、反射部の上側部および下側部に形成されてガイド部と移動自在に係合する凸部とから構成してもよい。
このほか、取付手段を、底板に形成された長穴と、反射部の下側部に設けられ長穴を移動自在に貫通するネジを用いて反射部を底板に固定するネジ止め手段とから構成してもよく、あるいは底板に形成された長穴と、反射部の下側部を固定する台と、この台に設けられ長穴を移動自在に貫通するネジを用いて台を底板に固定するネジ止め手段とから構成してもよい。
【０００６】
また、本発明にかかる他のアンテナは、底板に立設されて方位方向における電波の放射パターンが無指向性の棒状のアンテナ素子と、底板に取り付けられてアンテナ素子から放射される電波を反射面で反射することにより所定の放射パターンを形成する反射部と、方位方向におけるアンテナ素子と反射面との位置関係が変更自在となるようにアンテナ素子を底板に取り付ける取付手段とを備え、取付手段は、底板に形成された長穴と、アンテナ素子の下側部に設けられ長穴を移動自在に貫通するネジを用いてアンテナ素子を底板に固定するネジ止め手段とからなるものである。
【０００７】
また、本発明にかかる他のアンテナは、底板に立設されて方位方向における電波の放射パターンが無指向性の棒状のアンテナ素子と、底板に取り付けられてアンテナ素子から放射される電波を反射面で反射することにより所定の放射パターンを形成する反射部と、反射面の形状が異なる複数の反射部のうちのいずれか１つをネジ止めにより交換自在に底板に取り付ける取付手段とを備え、反射部は、取付手段により底板の側面部にネジ止めするための取付穴と、この取付穴の周囲に形成されたそれぞれ異なる形状を持つ複数の反射面とを設け、取付手段を、反射面のうちのいずれか１つがアンテナ素子と対向するように取付穴を貫通するネジを用いて反射部を底板に固定するネジ止め手段とからなるものである。
【０００８】
また、本発明にかかる他のアンテナは、底板に立設された棒状のアンテナ素子と、底板に取り付けられてアンテナ素子から放射される電波を反射面で反射することにより所定の放射パターンを形成する反射部と、中心部にアンテナ素子が挿入される穴を有する柱状をなし、穴にアンテナ素子が挿入されてアンテナ素子の任意の位置に取り付けられることにより電波の反射を調整する電波吸収体とを備えるものである。
【０００９】
また、本発明にかかる他のアンテナは、底板に立設されて方位方向における電波の放射パターンが無指向性の棒状のアンテナ素子と、底板に取り付けられてアンテナ素子から放射される電波を反射面で反射することにより所定の放射パターンを形成する反射部と、この反射部の上側部および下側部に、アンテナ素子側とその反対側の両方向へ突出して設けられた２組の腕部と、これら腕部のうち反射面からアンテナ素子側とその反対側のそれぞれの方向へ離間した位置にそれぞれ設けられてアンテナ素子が挿入される２組の穴とを有し、これら穴のいずれか一方の組に挿入されたアンテナ素子と係合することにより、反射部をアンテナ素子に取り付ける取付手段とを備えるものである。
【００１０】
また、本発明にかかる他のアンテナは、底板に立設されて方位方向における電波の放射パターンが無指向性の棒状のアンテナ素子と、底板に取り付けられてアンテナ素子から放射される電波を反射面で反射することにより所定の放射パターンを形成する反射部と、導体棒と誘電体棒とが連接されてなり、底板のうちアンテナ素子を挟んで反射面と対向する位置、またはアンテナ素子の外周の任意の位置に立設されて、放射パターンを調整するエレメントと、このエレメントを交換自在に底板へ取り付ける取付手段とを備えるものである。
【００１１】
また、本発明にかかる他のアンテナは、上記各アンテナにおいて、アンテナ素子が、請求項１〜１０のいずれか記載の他のアンテナのアンテナ素子と同軸ケーブルを介して直接接続されているものである。
【００１２】
【発明の実施の形態】
次に、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。
図１は本発明の第１の実施の形態にかかるアンテナを示す外観図である。このアンテナは、アンテナ素子１と、金属などの導体より構成される反射板（反射部）２と、反射板２を固定する天板３および底板４と、背面板５とフック６から構成されている。背面板５は、天板３と底板４を支え、アンテナ素子１は、底板４の前側部に立設されている。フック６は、天板３の後端に位置し、壁等に木ネジ等で固定するための穴が設けられている。以下では、説明を容易とするため、アンテナ素子１から見て反射板２側の方向を後側方向といい、その反対方向を前側方向という。
【００１３】
図２に、反射板の詳細を示す。図２（ａ）では、反射板２の上側部および下側部に突起（凸部）２１が設けられており、図１の長穴７（ガイド部）に入りこんで込んで係合する（取付手段）。また、反射板２は、蝶番２２によって２つの反射面２Ａ，２Ｂを構成する板部の開き具合が自由に選択できるようになっており、反射板２の突起２１が長穴７内を移動することにより、反射板２がくの字状になったり、逆くの字状になったり、平板になったりできる構造になっている。この際、突起２１と係合する長穴７に代えて溝を底板４に形成してもよい。
【００１４】
図２（ｂ）では、突起２１の替わりにネジ２３が溶接等により反射板２に固定され、ナット２４で絞めるようになっている（取付手段）。ネジ２３を長穴７に通してナット２４で固定すれば、反射板２の形状を所望の形のしっかり固定することが可能になる。
さらに、図２（ｃ）では、ネジ２３の替わりに、アングル２５が配置されている。アングル２５の穴には、ネジが切ってあり、ビス２６を長穴７に通して、反射板形状を固定できるようになっている（取付手段）。
なお図１では、長穴７として弧状の長穴を形成した例が示されているが、これに限定されるものではなく、例えば天板３および底板４の幅方向に長い直線状の長穴など、アンテナ素子１に対する反射板２の向きを調整できるものであれば他の形状の長穴を用いてもよい。
【００１５】
図３は、底板４に対するアンテナ素子１の固定構造を示す説明図である。この例では、アンテナ素子１の下側が同軸コネクタ１１で接続するようになっており、底板４の穴１４に変換コネクタ１２を挿入し、下側から同軸ケーブル１３で接続している。
図４は、アンテナ素子１の内部構成を示す断面図である。アンテナ素子１の一構成例としては、図４のようなスリーブアンテナが考えられる。このスリーブアンテナは、導体からなり同軸ケーブル１８の中心導体１８Ａと接続される放射素子１６と、同じく導体からなる同軸ケーブル１８の外部導体１８Ｂと接続されるスリーブ１７とから構成されている。全体がカバー１５によって保護されており、同軸ケーブル１８には、コネクタ１９を介して外部から給電される。
【００１６】
次に、第１の実施の形態にかかるアンテナの動作原理について説明する。
図１において、アンテナ素子１としては、方位方向が無指向性のアンテナ、いわゆるオムニアンテナが用いられる。図１の構成では、アンテナ素子１の後方に反射板２があるので、コーナーレフレクタを有するアンテナとして動作することになる。例えば、反射板２を構成する２つの反射面２Ａ，２Ｂの作る頂角２Ｃが９０度で、かつ、アンテナ素子１の中心と反射板２の中心部すなわち頂角部分との距離が、０．２５〜０．３波長のとき、方位方向のアンテナの放射指向性は、比較的シャープな単一指向性となり、高い利得が得られることが知られている（例えば、アンテナ工学／総合電子出版社、遠藤啓二等著、Ｐ１８６など参照）。
【００１７】
また、図１の反射板（反射部）２は、図２（ａ）のように、蝶番２２によって、その頂角２Ｃを自由に可変できるようになっており、かつ、図１の構成上、長穴７に突起２１がはめ込まれる形なので、図１の状態で反射板２の頂角を自由に可動することが可能である。すなわち、頂角２Ｃを１８０度とすれば、金属の平板のような反射器として動作するため、前述の場合に比べて、方位方向のアンテナ放射パターンのビーム幅が広がることになる。
さらに、頂角２Ｃを約２４０度にすれば、逆くの字状の反射器となる。このとき、方位方向のアンテナ放射パターンは、１８０度に近いセクタービームとなる（例えば、アンテナ工学ハンドブック／オーム社、社団法人電子通信学会、Ｐ１２８：優角のコーナーリフレクタほか参照）。このように、反射板２の頂角を自由に可変できるようにしたことにより、方位方向の放射パターンを制御することができるようになる。
【００１８】
図２（ａ）は、反射板２の頂角を可変させる場合の原理を示したものであるが、実効的には、図２（ｂ）や図２（ｃ）のような構成として、反射板２が、ネジやナットによってしっかり固定されるように配慮されるべきである。
図１の構成において、天板３、底板４、背面板５、フック６は、金属等の導体または誘電体で構成される。特に、背面板５は、反射板２を取り除いて使用するケースを想定すると、誘電体の方が好ましい。
【００１９】
パターン制御の有効性は、以下のように説明できる。例えば、図２２は、比較的大規模な広いオフィス空間を上から観たものである。このオフィス空間４７０に無線ＬＡＮシステムを導入する場合、アクセスポイント用のアンテナは、アンテナ４７１のように平坦な壁面に設置する場合もあるし、アンテナ４７３のようにコーナー部に設置する場合もある。アンテナ４７１の場合、アンテナ水平面内での放射パターン４７２は、約１８０度のビーム幅を持っていることが好ましいし、アンテナ４７３の場合、アンテナ水平面内での放射パターン４７４は、約９０度のビーム幅を持っていることが望ましい。
【００２０】
通常、システムを購入する段階で、このようなアクセスポイントの設置場所が明確に決まっているケースは少なく、後で設置場所が変更となる場合も多い。
したがって、購入時に、どんなビーム幅のアンテナを何本と決定するのは極めて困難であり、かつ、後々の設置の変更が不可能となってしまう。この点、本アンテナを用いれば、設置場所に応じて、アンテナのビーム幅が調整可能であり、本アンテナ１種類であらゆる場所での使用が可能になるというメリットがある。なお、上記説明で、オフィスの中央の天井等に設置する場合は、反射板２を外して用いれば、方位方向が無指向性となり、対応できることは言うまでもない。
【００２１】
図４では、アンテナ素子１の構成例としてスリーブアンテナが示されている。しかし、このアンテナ素子１としては、方位方向が概ね無指向性であるならば、どのようなアンテナ素子を用いてもよい。例えば、垂直ダイポールアンテナやブラウンアンテナ、コリニアアレイアンテナ、フランクリンアンテナ等の公知のアンテナが使用可能である（例えば、アンテナ工学／総合電子出版社、遠藤啓二等著、Ｐ１８４など参照）。
【００２２】
次に、図５および図６を参照して、本発明の第２の実施の形態にかかるアンテナについて説明する。図５は、第２の実施の形態にかかるアンテナを示す外観図である。図６は、図５の反射板３１の取付状態を示す図である。
底板３０の前側部にアンテナ素子１が立設され、その背後に反射板（反射部）３１が配置されている。さらにその後部には背面板３２が設けられ、背面板３２の上側部には、固定用の取付穴３３が空けられている。
【００２３】
反射板３１は、台３４の上に固定されている。反射板３１を載せた台３４の底には、ネジ部３５がついていて、底板３０に形成されている長穴３７を貫通して、ナット３６により固定されるようになっている。台３４は、長穴３７上の任意の位置でも固定可能なので、反射板３１は、アンテナ素子１に対して所望の距離に自由に固定することができる。同時に、反射板３１は、所望の角度で回転したり、反射板３１の裏面を使用するように固定することも可能である。例えば、反射板３１をアンテナ素子１に対してくの字状に設置すれば、前述の一般的なコーナーリフレクタとして動作させることができ、かつ反射板３１を１８０度回転させて、アンテナ素子１に対し、逆くの字状に設置すれば、前述の優角コーナーレフレクタとしての動作をさせることが可能となる。したがって、アンテナ素子１と反射板３１との距離や角度など両者の位置関係を自由に調整でき、ビーム幅や利得を含む放射パターンの調整が可能になる。
なお図５では、長穴３７として直線状の長穴を形成した例が示されているが、これに限定されるものではなく、例えばアンテナ素子１の取付位置を中心とする円弧状の長穴など、アンテナ素子１に対する反射板３１の向きを調整できるものであれば他の形状の長穴を用いてもよく、放射方向を自由に調整できる。
【００２４】
次に、図７を参照して、本発明の第３の実施の形態にかかるアンテナについて説明する。図７は第３の実施の形態にかかるアンテナを示す外観図である。
このアンテナでは、アンテナ素子１が台４０の前側部に立設され、反射板（反射部）４１がビス４３により固定される（取付手段）。台４０の後側端は、壁等への固定ができるように、ビスなどを通す取付穴４５が設けられている。反射板４１は平板の反射板の例であるが、反射板４２のように、平面視コの字状の反射板４２も使用可能である。反射板４２の下側端には、ビス４３で固定するための取付穴４４が設けられており、反射板４１も同様である。
【００２５】
したがって、ビス４３を外すだけで、平板の反射板４１を用いる場合、反射板４２をアンテナ素子１に対して、コの字状に配置する場合、および逆コの字状に配置する場合のいずれかを容易に選択できる。この際、反射板４１を使用しているときは、方位方向において、比較的ブロードでビーム幅の広い放射パターンになるが、この反射板４１に代えてアンテナ素子１を取り囲むようなコの字状の反射板４２に付け替えると、ややシャープでビーム幅を狭く利得が少し高くなる。ただし、この場合は２種類の反射板が必要になる。
このように、反射板を取り替え自在とすることにより、それぞれの場合でアンテナとしての放射のビーム幅を切替えることが可能となる。なお、反射板の形状については、反射板４１，４２に限定されるものではなく、例えば後述する図１１〜１４に記載の各反射板を用いることができ、それぞれの形状に応じた所望の放射パターンが得られる。
【００２６】
次に、図８を参照して、本発明の第４の実施の形態にかかるアンテナについて説明する。図８は第４の実施の形態にかかるアンテナを示す外観図である。
このアンテナでは、底板５０の前側部にアンテナ素子１が立設されている。底板５０の後側部には長穴５１が設けられていて、長穴５１には下側端に取付部５３を有する反射板（反射部）５２が、ビス５４を通してナット５６により固定されるようになっている（取付手段）。もちろん、反射板５２自身は、それ自体１８０度回転させて、裏面で使用することもできる。
【００２７】
したがって、図９に示すように、反射板５２を長穴５１上の任意の場所および方向で固定できるため、反射板５２の位置、向き（設置角度）が調整でき、アンテナとしての放射のビーム幅や放射の方向を調整することが可能となる。
また、アンテナ素子１を固定する部分について、底板５０の前側部に長穴５５を形成し、長穴５５上の任意の位置でアンテナ素子１をネジで固定するようにしてもよい。これにより、アンテナ素子１と反射板５２との距離も調整可能となるため、アンテナ放射パターンの制御の範囲を広げることができる。
なお、長穴５１の形状として、例えば縦長、横長、弧状、十字形状などの形状を選ぶことにより、アンテナ放射パターンの制御範囲をさらに広げることができる。
【００２８】
次に、図１０を参照して、本発明の第５の実施の形態にかかるアンテナについて説明する。図１０は、第５の実施の形態にかかるアンテナを示す外観図である。
このアンテナでは、底板６０の前側部にアンテナ素子１が立設され、その後側部の背面板６３に反射板（反射部）６１と取付板６５を固定するためのネジ部６７が後方へ突出して固定されている。反射板６１と取付板６５は、ナット６６により固定される。取付板６５の下端部には、壁等に固定するための取付穴６８が設けられている。反射板６１は、上部反射板６１Ａと下部反射板６１Ｂより構成され中央に取付穴６２が設けられており、この取付穴６２を介して取付板６５とともに、ネジ部６７とナット６６によって共締めされて固定される（ネジ止め手段）。
【００２９】
この反射板６１は、ナット６６を緩めることにより回転自在であることから、上部反射板６１Ａを使用するときは、上部反射板６１Ａが上側すなわちアンテナ素子１の後方に位置するように固定し、下部反射板６１Ｂを使用するときは、回転させて下部反射板６１Ｂが上側になるように固定すればよい。
したがって、アンテナ素子１の後方に上部反射板６１Ａおよび下部反射板６１Ｂのいずれかを選択配置できることから、上部反射板６１Ａと下部反射板６１Ｂの形状を異なる形状にしておくことにより、アンテナとしての放射パターンを切替えることが可能になる。
図１０の例では、上部反射板６１Ａと下部反射板６１Ｂが裏表でほぼ対称の形状となっているが、後述する図１１〜１４に記載の反射板形状を上部反射板６１Ａと下部反射板６１Ｂとして用いてもよい。また、反射板が無い場合も想定する場合は、反射板６１を横に寝かせた状態で固定するか、下部反射板６１Ｂ側が存在しない反射板を用いればよい。
【００３０】
次に、図１１および図１２を参照して、反射板（反射部）の構成例について説明する。図１１，１２は反射板の構成例を示す説明図であり、それぞれ各反射板の平面図および斜視図を示している。これら反射板はすべて金属などの導体より構成される。
図１１（ａ）の反射板７０は、略長方形の平板形状をなしており、角部を丸めたり、全体を楕円状にしてもよい。
図１１（ｂ）の反射板７１は、アンテナ素子１側（前方向）に対して開放する平面視くの字状をなしており、アンテナ素子１から離間する方向（後方向）へ凸となっている。
図１１（ｃ）の反射板７２は、アンテナ素子１と反対側（後方向）に対して開放する平面視くの字状をなしており、アンテナ素子１へ近接する方向（前方向）へ凸となっている。
【００３１】
図１１（ｄ）の反射板７３は、アンテナ素子１側（前方向）に対して開放する平面視コの字状をなしており、アンテナ素子１から離間する方向（後方向）へ凸となっている。
図１１（ｅ）の反射板７４は、アンテナ素子１と反対側（後方向）に対して開放する平面視コの字状をなしており、アンテナ素子１へ近接する方向（前方向）へ凸となっている。
図１１の各反射板７１〜７４については、一般に、反射板７１を用いた場合と比較して反射板７２を用いた方が方位方向の反射パターンのビーム幅が広くなる。また、反射板７３を用いた場合と比較して反射板７４を用いた方が方位方向の反射パターンのビーム幅が広くなる。
【００３２】
図１２（ａ）の反射板７５は、アンテナ素子１側（前方向）に対して２つのくの字状開放部を有する平面視Ｗ字状をなしており、アンテナ素子１から離間する方向（後方向）へ２つ凸部（稜線部）を有している。
図１２（ｂ）の反射板７６は、反射板７５の２つのくの字状開放部の間すなわち中央の凸部（稜線部）に平板部を有する平面視略Ｗ字状をなしている。
図１２（ｃ）の反射板７７は、アンテナ素子１側（前方向）に対して開放する平面視円弧状をなしており、アンテナ素子１から離間する方向（後方向）へ凸となっている。これら円弧としては、半径一定のトーラス曲面、あるいはパラボラ曲面等の２次関数による曲面を用いてもよい。
図１２（ｄ）の反射板７８は、アンテナ素子１と反対側（後方向）に対して開放する平面視円弧状をなしており、アンテナ素子１へ近接する方向（前方向）へ凸となっている。これら円弧としては、半径一定のトーラス曲面、あるいはパラボラ曲面等の２次関数による曲面を用いてもよい。
【００３３】
反射板７５，７６を用いた場合の方位方向の放射パターンは、セクタービームまたはファンビームと呼ばれる扇形状の放射パターンとなることが知られており（例えば、昭和６３年電子通信学会春季全国大会論文Ｂ−１２１”反射板付プリントダイポールアレーによる扇形ビームアンテナ”など参照）。
図１２の各反射板７７，７８については、一般に、反射板７７を用いた場合と比較して反射板７８を用いた方が放射方向の放射パターンのビーム幅が広くなる。
また、特に、反射板７７において、その曲面をパラボラカーブとし、アンテナ素子１をその焦点付近に配置した場合は、非常にシャープでビーム幅が狭く、利得の高い特性となる。
【００３４】
次に、図１３を参照して、反射板（反射部）の他の構成例について説明する。図１３は、反射板の他の構成例を示す説明図であり、それぞれ各反射板の平面図、側面図および斜視図を示している。これら反射板はすべて金属などの導体より構成される。
図１１，１２では、反射板の上下方向で折れ曲がりのないもの、すなわち平面視で同一の線形状をなす例について説明したが、図１３では上下方向で折れ曲がりのある反射板について説明する。
【００３５】
図１３（ａ）の反射板８０は、アンテナ素子１側（前方向）に対して開放する側面視くの字状をなしており、アンテナ素子１から離間する方向（後方向）へ凸となっている。
図１３（ｂ）の反射板８１は、アンテナ素子１（前方向）に対して開放する平面視くの字状をなしている。また、その上下方向でも折れ曲がり（稜線部）を有し、アンテナ素子１（前方向）に対して開放する側面視くの字状をなしており、全体として反射板８１の上下方向および横方向とも、アンテナ素子１から離間する方向（後方向）へ凸となっている。
【００３６】
図１３（ｃ）の反射板８２は、アンテナ素子１（前方向）に対して開放する平面視コの字状をなしている。また、その上下方向でも折れ曲がり（稜線部）を有し、アンテナ素子１（前方向）に対して開放するよう略くの字状をなしており、全体として反射板８２の上下方向および横（左右）方向とも、アンテナ素子１から離間する方向（後方向）へ凸となっている。
図１３（ｄ）の反射板８３は、アンテナ素子１（前方向）に対して開放する平面視円弧状をなしており、その上下方向でもアンテナ素子１（前方向）に対して開放するよう湾曲し、全体としてアンテナ素子１に対して凹面状の反射面を形成している。
【００３７】
反射板８０は、図１１（ａ）の反射板７０と比べて、仰角面内（垂直面内）の放射パターンの形状もシャープになり、ビーム幅も狭く、利得が向上したものとなる。反射板８１も、図１１（ｂ）の反射板７１と比べて、上記同様な結果となる。反射板８２も、図１１（ｄ）の反射板７３と比べて、上記同様な結果となる。反射８３も、図１２（ｃ）の反射板７７に比べて、上記同様な結果となる。
【００３８】
次に、図１４を参照して、反射板（反射部）の他の構成例について説明する。図１４は、反射板の他の構成例を示す説明図である。
図１４（ａ）は、導体からなる平板の反射板９０の前面に、電波吸収体９１を配置したものである。電波吸収体９１については、幅方向の寸法において、反射板９０より小さい場合、同サイズの場合、反射板９０より大きい場合がある。
図１４（ｂ）は、導体からなる平板の反射板９０の前面に、電波吸収体９２を配置したものである。電波吸収体９２は、縦方向の寸法において反射板９０より小さく、その位置は、上部、中部および下部のそれぞれの場合がある。
【００３９】
図１４（ａ）では、電波吸収体９１，９２の貼付け面積によって、方位方向の放射パターンが変化する。例えば、反射板９０の幅をＷ２、電波吸収体の幅をＷ１とすると、Ｗ１＜Ｗ２のときは、Ｗ１の幅が大きいほど、方位方向の放射パターンはブロードになり、ビーム幅が広くなる傾向になる。Ｗ１とＷ２の関係を調整することにより、扇形ビームも形成できる。
Ｗ１＝Ｗ２またはＷ１＞Ｗ２では、概ね、Ｗ１がブロッキングとならない方向においてオムニビーム、すなわち方位方向で均一の利得を与えるビームとなる。さらに、Ｗ１＜Ｗ２の関係において、電波吸収体９１のは貼付け位置を、反射板９０の右端または左端とすることで、アンテナの主ビーム方向を可変することが可能となる。
【００４０】
また、電波吸収体９１を反射板９０の中央に貼り付けた場合、主ビームは、アンテナの前後方向に沿った方向に形成されるが、電波吸収体９１を反射板９０の中央から左右いずれかの方向にずらした位置へ貼り付けた場合、主ビーム方向はアンテナの前後方向から電波吸収体９１をずらした方向とは逆方向へ変化する。
図１４（ｂ）では、上記の効果を、仰角面内（水直面内）のアンテナ指向性にも適用しようとするものであり、電波吸収体の位置関係（上部、中央部、下部への設置）および電波吸収体９１の高さＨ１と反射板９０の高さＨ２の関係において、図１４（ａ）と同様な効果が得られる。
【００４１】
図１５は、電波吸収体をアンテナ素子１の周囲に配置した例である。これは、アンテナ素子１の周囲に、中心部に円筒穴が形成された円柱状（バームクーヘン状）の電波吸収体９３を挿入したものである。
アンテナ素子１として、比較的高利得のアンテナ、すなわちコリニアアレイアンテナなどを採用した場合に、利得を減少させて仰角面内でビーム幅の広い放射パターンを形成することができる。これは、電波吸収体９３が、その挿入分から放射するアンテナの電波を吸収してしまうためで、アンテナ素子１の実効長が短縮されてしまうためである。
【００４２】
無線ＬＡＮシステムのアクセスポイントでは、アンテナを設置する状況に応じて、仰角面内でビーム幅が狭く利得のあるアンテナを用いた方がいい場合と、利得が少なくても広いビーム幅の方がいい場合がある。
図１５に示したような電波吸収体を用いることにより、２通りの放射パターンを形成することができる。なお、電波吸収体の高さＨ３は必要に応じて調整すればよい。
【００４３】
次に、図１６を参照して、反射板（反射部）の取り付けについて説明する。図１６は反射板の取り付け例を示す説明図である。
反射板１００は導体からなり、図１１（ｄ）の反射板７３と同様に、アンテナ素子１側（前方向）に対して開放する平面視コの字状をなし、アンテナ素子１から離間する方向（後方向）へ凸となっている。
反射板１００の上側部および下側部に、誘電体からなり反射板１００からアンテナ素子１側へ突出する腕状のサポート（取付手段）１０１が設けられている。サポート１０１には、反射板１００から所定距離だけ離れた位置に、上下方向に貫通する穴１０２が上下のサポート１０１で対向するよう形成されている。底板４に立設されたアンテナ素子１を、これらサポート１０１の穴１０２に挿入することにより、反射板１００がアンテナ素子１さらには底板４へ取り付けられる。
【００４４】
この場合、反射板１００には、サポート１０１と逆方向すなわちアンテナ素子１側と離間する方向へ突出する腕状のサポート１０３も取り付けられている。サポート１０３には、反射板１００から所定距離だけ離れた位置に、上下方向に貫通する穴１０４が上下のサポート１０３で対向するよう形成されている。アンテナ素子１をこれらサポート１０３の穴１０４へ挿入することにより、反射板１００の裏側を反射面として用いることができる。
本実施の形態において、反射板１００の設置角度は任意のため、アンテナとしての主ビーム方向も自由に調整が可能となる。
【００４５】
次に、図１７を参照して、本発明の第６の実施の形態にかかるアンテナについて説明する。図１７は第６の実施の形態にかかるアンテナを示す説明図である。
図１７（ａ）に示すように、アンテナ素子１の前側（図面左側）に、エレメント２００を立設したものである。エレメント２００は、図１７（ｂ）に示すように、導体棒２０１と誘電体棒２０２より構成され、下端に形成されたネジ２０３により底板４へ交換自在にネジ止めされる（取付手段）。
例えば、アンテナ素子１に、全長が約１／２波長のスリーブアンテナまたは垂直ダイポールアンテナを用いた場合、エレメント２００の導体棒２０１の長さを１／２波長よりやや短い寸法に設定し、エレメント２００とアンテナ素子１の中心間の距離を１／４波長前後としてやれば、エレメント２００は、アンテナ素子１の導波器として動作し、アンテナ利得が増加し、ビーム幅は狭くなる。
【００４６】
誘電体棒２０２の長さは、導体棒２０１の中心が、アンテナ素子１の内部のスリーブアンテナまたは垂直ダイポールアンテナの中心部分と一致するように調整するのが一般的である。しかし、誘電体棒２０２の長さを上記の設定より、やや短くすることにより、アンテナの主ビーム方向を下方に向けたり、誘電体棒２０２の長さを上記の設定より、やや長くすることにより、アンテナの主ビーム方向を上方に向けたりすることが可能である。
さらに、エレメント２００の導体棒２０１の長さを１／２波長よりやや長い寸法に設定し、エレメント２００とアンテナ素子１の中心間の距離を１／４波長前後としてやれば、エレメント２００は、アンテナ素子１の反射器として動作し、アンテナの方位方向の放射パターンの形状は、本来の主ビーム方向である紙面左方向にヌルをもち、紙面の奥方向および手前方向の双方に大きな放射ビームを持つ形状となる。
【００４７】
また、図１７（ｃ）のように、導体棒と誘電体棒とを交互に複数段設けてもよい。これは、アンテナ素子１が、単純な垂直ダイポールやスリーブアンテナではなく、２段のコリニアアレイアンテナである場合、エレメント２００が導波器として動作するためには、導体棒２０１も２段になっている必要があるからである。しかし、反射器として用いる場合においては、導体棒２０１の部分が十分長ければ、特に多段である必要はない。
また、図１７（ａ）のエレメント２００や図１７（ｂ），（ｃ）のエレメントの配置位置は、図１７（ａ）に限定されるものではなく、アンテナ素子１の外周の適当な位置に配置することにより、ビーム方向やビーム形状を自由に調整できる。
【００４８】
次に、図１８を参照して、本発明の第７の実施の形態にかかるアンテナについて説明する。図１８は第７の実施の形態にかかるアンテナを示す外観図である。
このアンテナは、前述した各実施の形態にかかるアンテナのうち、いずれか２つのアンテナ３００，３０１を、それぞれのアンテナ素子１同士、同軸ケーブル３０２で直接接続したものである。
【００４９】
例えば、図１９に示すように、３階立てビル４００の３階フロア４０１で、前述した各実施の形態にかかるアンテナのいずれかをアンテナ４０２として用いると、同一フロア内の端末アンテナ４０３には電波が良好に届くことから、３階の部屋（空間）内では、無線ＬＡＮシステムを構成することができるが、床面を通過する電波の減衰が大きくて２階フロア４０４の端末アンテナ４０５には電波が届かない可能性が大である。
この場合、アンテナ３００，３０１をそれぞれのフロアに設置し、同軸ケーブル３０２で両者を接続すれば、アンテナ３００でアンテナ４０２から受信した電波が同軸ケーブル３０２を介してアンテナ３０１へ送られ、アンテナ３０１から２階フロア４０４内へ再放射されるため、２階でも無線ＬＡＮの電波を利用することが可能となる。
【００５０】
また、図２０，２１に示すように、オフィスフロア４５０に存在する柱４５２のような障害物による無線通信障害にも対応できる。すなわち、柱４５２の壁面うち、アンテナ４５１側の壁面にアンテナ３００を設置するとともに、アンテナ４５１から見通し外４５３となる端末４６１側の壁面にアンテナ３０１を配置し、これらアンテナ３００，３０１を同軸ケーブル３０２で接続すればよい。
これにより、アンテナ４５１の見通し内に位置する端末４６０だけでなく、無線電波が直接届かず見通し外となってしまう端末４６１とも無線通信できる。
【００５１】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明は、底板に立設された棒状のアンテナ素子と、底板に取り付けられて方位方向における電波の放射パターンが無指向性の棒状のアンテナ素子から放射される電波を反射面で反射することにより所定の放射パターンを形成する反射部とからアンテナを構成し、底板にそれぞれ形成された長穴または溝からなるガイド部と、反射部の下側部に形成されてガイド部と移動自在に係合する凸部とからなる取付手段により、方位方向におけるアンテナ素子と反射面との位置関係が変更自在となるように反射部を底板に取り付け、あるいは方位方向におけるアンテナ素子と反射面との位置関係が変更自在となるようにアンテナ素子を底板に取り付け、あるいは反射面の形状が異なる複数の反射部のうちのいずれか１つをネジ止めにより交換自在に底板に取り付けるようにしたものである。
【００５２】
また、反射面での電波の反射を調整する電波吸収体を反射面の任意の位置に取り付け、あるいはこの反射部の上側部および下側部に、アンテナ素子側へ突出して設けられた腕部と、その腕部のうち反射面から離間した位置に設けられてアンテナ素子が挿入される穴とを有し、この穴に挿入されたアンテナ素子と係合することにより、反射部をアンテナ素子に取り付け、あるいは導体棒と誘電体棒とが連接されてなり、底板のうちアンテナ素子を挟んで反射面と対向する位置に立設されて、放射パターンを調整するエレメントを交換自在に底板へ取り付けるようにしたものである。
【００５３】
これにより、設置状況に応じてアンテナから放射される電波の放射パターンとして、アンテナビームの形状、アンテナ利得、ビーム幅あるいは主ビームの方向を容易に調整することができる。したがって、不要な方向への電波の放射を抑制し、必要な方向（エリア）に電波の放射を集中させることができ、使用場所の状況に対応した最適な指向性を容易に得ることができる。さらに、不要な方向へ放射されていた電波を必要なエリアに集中できるので、Ｃ／Ｎが改善されてスループットが向上するとともに、他のシステムへの干渉や他のシステムからの干渉を低減できる。
また、アンテナの汎用性が高く、１つのアンテナで多種類のアンテナ放射パターンを形成できるので、システム構築時のアンテナ選定では、本アンテナを選べばほとんどのケースで対応が可能であり、多種類のアンテナを準備する必要がなくなるため、開発コストが少なくでき、またシステムの汎用性が高くなる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明の第１の実施の形態にかかるアンテナを示す外観図である。
【図２】  図１の反射板を示す構成例である。
【図３】  アンテナ素子の固定構造を示す説明図である。
【図４】  アンテナ素子の内部構成を示す断面図である。
【図５】  本発明の第２の実施の形態にかかるアンテナを示す外観図である。
【図６】  図５の反射板の取付状態を示す説明図である。
【図７】  本発明の第３の実施の形態にかかるアンテナを示す外観図である。
【図８】  本発明の第４の実施の形態にかかるアンテナを示す外観図である。
【図９】  本発明の第４の実施の形態にかかるアンテナを示す平面図である。
【図１０】  本発明の第５の実施の形態にかかるアンテナを示す外観図である。
【図１１】  反射板の構成例を示す説明図である。
【図１２】  反射板の他の構成例を示す説明図である。
【図１３】  反射板の他の構成例を示す説明図である。
【図１４】  反射板の構成例（電波吸収体）を示す説明図である。
【図１５】  電波吸収体をアンテナ素子の周囲に配置した例である
【図１６】  反射板の取り付け例を示す説明図である。
【図１７】  本発明の第６の実施の形態にかかるアンテナを示す説明図である。
【図１８】  本発明の第７の実施の形態にかかるアンテナを示す説明図である。
【図１９】  図１８のアンテナの設置例である。
【図２０】  図１８のアンテナの他の設置例である。
【図２１】  図２０のアンテナの動作例である。
【図２２】  アンテナの有効性を示す説明図である。
【図２３】  従来のアンテナを示す外観図である。
【符号の説明】
１…アンテナ素子、２…反射板、２Ａ，２Ｂ…反射面、２Ｃ…頂角、３…天板、４…底板、５…背面板、６…フック、７…長穴、１１…同軸コネクタ、１２…変換コネクタ、１３…同軸ケーブル、１４…穴、１５…カバー、１６…放射素子、１７…スリーブ、１８…同軸ケーブル、１８Ａ…中心導体、１８Ｂ…外部導体、１９…コネクタ、２１…突起、２２…蝶番、２３…ネジ、２４…ナット、２５…アングル、２６…ビス、３０…底板、３１…反射板、３２…背面板、３３…取付板、３４…台、３５…ネジ部、３６…ナット、３７…長穴、４０…台、４１，４２…反射板、４３…ビス、４４，４５…取付穴、５０…底板、５１…長穴、５２…反射板、５３…取付部、５４…ビス、５５…長穴、５６…ナット、５７…背面板、５８…穴、６０…底板、６１…反射板、６１Ａ…上部反射板、６１Ｂ…下部反射板、６２，６８…取付穴、６３…背面板、６４…穴、６５…取付板、６６…ナット、６７…ネジ部、７０〜７８，８０〜８３…反射板、９０…反射板、９１〜９３…電波吸収体、１００…反射板、１０１，１０３…サポート、１０２，１０４…穴、２００…エレメント、２０１…導体棒、２０２…誘電体棒、２０３…ネジ、２１０…反射板、３００，３０１…アンテナ、３０２…同軸ケーブル、４００…ビル、４０１…３階フロア、４０２…アンテナ、４０３，４０５…端末アンテナ、４０４…２階フロア、４５０…オフィスフロア、４５１…アンテナ、４５２…柱、４５３…見通し外、４６０…見通し内端末、４６１…見通し外端末、４７０…オフィス空間、４７１，４７３…アンテナ、４７２，４７４…放射パターン。
【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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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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