(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
１２０°放射ビーム半値幅を有する近接配置された第１、第２のビームアンテナ相互間を主放射方向を１２０°の角度間隔だけ離隔して配置した２ビームアンテナにおいて、
上記第１、第２のビームアンテナの主放射方向の中間に第１の金属導体柱を配置し、
上記第１の金属導体柱から１２０°の角度間隔だけ第１、第２ビームアンテナ側に離隔して第２の金属導体柱および第３の金属導体柱を配置し、
上記第１のビームアンテナと上記第１、第２の金属導体柱との間の各距離と、上記第２のビームアンテナと上記第１、第３の金属導体柱との間の各距離との４つの距離を全て等しく設定し、
上記第１ないし第３の金属導体柱はその直径が０.００６λの金属導線により構成され、
上記各距離を０.３λに設定したことを特徴とする２ビームアンテナ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、２ビームアンテナに関し、特に、携帯電話の基地局アンテナとして使用されている１２０゜放射ビーム半値幅の近接配置された２本のビームアンテナより成る放射ビーム半値幅を自在に低減することができる２ビームアンテナに関する。
【０００２】
【従来の技術】
既にサービスが開始されている移動通信の基地局アンテナで加入者容量を増加しようとする場合、アンテナ装置の水平面内放射ビームの半値幅を変更してこれに対応することができる。ここで、このアンテナ装置の水平面内指向性の半値幅を変更するには、従来、アンテナ自体を交換する必要があるものとされており、実際にアンテナを交換して水平面内指向性の半値幅の変更に対応していた。
１２０゜ビーム半値幅の近接配置された２本のビームアンテナより成る２ビームアンテナについて、水平面内の放射ビームの半値幅を狭くしたい場合においても、アンテナ全体の交換をして新規のアンテナに変更することにより対応していた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、既にサービスが開始されている基地局アンテナのアンテナ全体の交換を実施する場合、サービスを中断、休止して交換を実施しなければならない欠点がある。その上に、アンテナ交換のコストは大きい。
この発明は、２本のビームアンテナの主放射方向の中間に第１の金属導体柱を配置し、第１の金属導体柱から１２０゜の角度間隔だけ離隔して第２の金属導体柱および第３の金属導体柱を配置し、２本のビームアンテナと第１ないし第３の金属導体柱との間の距離を全て等しく設定することにより、１２０゜ビーム半値幅の近接配置された２本のビームアンテナより成る放射ビーム半値幅を自在に低減することができる上述の問題を解消した２ビーム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】
１２０゜放射ビーム半値幅を有する近接配置された２本のビームアンテナ１、２相互間を主放射方向を１２０゜の角度間隔だけ離隔して設置した２ビームアンテナにおいて、２本のビームアンテナ１、２の主放射方向の中間に第１の金属導体柱３を配置し、第１の金属導体柱３から１２０゜の角度間隔だけ離隔して第２の金属導体柱４および第３の金属導体柱５を配置し、２本のビームアンテナと第１ないし第３の金属導体柱との間の距離を全て等しく設定した２ビームアンテナを構成した。
【０００５】
第１ないし第３の金属導体柱３、４、５はその直径が０.００６λ の金属導線により構成され、ビームアンテナ１、２と第１ないし第３の金属導体柱３、４、５との間の距離を０.３λに設定した２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は第１のビームアンテナ、２は第２のビームアンテナ、３は第１の金属導体柱、４は第２の金属導体柱、５は第３の金属導体柱である。
ここで、第１のビームアンテナ１および第２のビームアンテナ２は１２０゜ビーム半値幅を有し、主放射方向を１２０゜の角度間隔だけ離隔して相互に近接して配置されている。
第１のビームアンテナ１および第２のビームアンテナ２の両主放射方向の中間に第１の金属導体柱３を配置し、第１の金属導体柱３から１２０゜の角度間隔だけ離隔して第２の金属導体柱４および第３の金属導体柱５を配置している。ここで、第１のビームアンテナ１と第１および第２の金属導体柱３、４の間の距離、即ち、Ｓ2とＳ1を等しく設定している。そして、第２のビームアンテナ２と第１および第３の金属導体柱３、５との間の距離、即ち、Ｓ3とＳ4も等しく設定している。結局、第１および第２のビームアンテナ１、２と金属導体柱３、４、５との間の距離Ｓ1、Ｓ2、Ｓ3、Ｓ4はすべて等しくＳに設定されている。なお、第１のビームアンテナ１と第２のビームアンテナ２とは互いに独立していて、電磁気的に相互関係を有しないものとする。
【０００７】
図２を参照するに、これは第１および第２のビームアンテナ１、２と金属導体柱３、４、５との間の距離Ｓとビーム半値幅の関係を示す図である。この場合、金属導体柱３、４、５はその直径をＤ＝０.００６λ の金属導線により構成している。
図３は近傍に金属導体柱を立設しない２ビームアンテナの放射ビームパターンを示す図である。ここで、最外周円のレベルを０ｄＢ、中心を−３０ｄＢ、同心円の間隔を５ｄＢ間隔としている。データは２ＧＨｚの電波の放射ビームパターンを示す。
【０００８】
図４は近傍に金属導体柱を立設した２ビームアンテナの実施例の放射ビームパターンを示す図である。ここで、図３と同様に、最外周円のレベルを０ｄＢ、中心を−３０ｄＢ、同心円の間隔を５ｄＢ間隔としている。第１および第２のビームアンテナ１、２と金属導体柱３、４、５との間の距離は、Ｓ＝０.３３λ に設定している。データは２ＧＨｚの電波の放射ビームパターンを示す。
ここで、金属導体柱３、４、５はその直径が０.００６λ の金属導線により構成し、ビームアンテナと第１ないし第３の金属導体柱との間の距離を０.３λ に設定することにより、放射ビーム半値幅は９０゜程度になる。
【０００９】
なお、図３のデータ、図３および図４の放射ビームパターンは電磁界分布を数値計算するソフトウェアを使用し、アンテナの種類、アンテナの長さ、励振源の励振周波数、反射器の形状、反射器の寸法、給電点、アンテナと反射器との間の位置関係その他の条件を入力して電子計算機により演算処理して求めることができる。
【００１０】
【発明の効果】
以上の通りであって、この発明によれば、１２０゜ビーム半値幅の近接配置された２本のビームアンテナより成る２ビームアンテナのビーム半値幅を狭くするに、２本のビームアンテナの主放射方向の中間に第１の金属導体柱を配置し、第１の金属導体柱から１２０゜の角度間隔だけ離隔して第２の金属導体柱および第３の金属導体柱を配置し、２本のビームアンテナと第１ないし第３の金属導体柱との間の距離を全て等しく設定することにより、従来の２ビームアンテナを取り外すことなくそのまま使用しながら、放射ビーム半値幅を自在に低減することができる。これにより、２ビームアンテナの放射ビーム半値幅を変更調整するに際して、サービスを停止することなく、低コストでこれを実施することができる。
図３の従来例のデータとおよび図４の実施例のデータとを比較するに、図３の放射ビーム半値幅は１２０゜程度であるが、図４の放射ビーム半値幅は９０゜程度に狭められている。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施例を説明する図。
【図２】金属導体柱を有しないビームアンテナの従来例の放射ビームパターンを示す図。
【図３】金属導体柱を有しないビームアンテナの従来例の放射ビームパターンを示す図。
【図４】実施例の放射ビームパターンを示す図。
【符号の説明】
１  第１のビームアンテ          ２  第２のビームアンテナ
３  第１の金属導体柱            ４  第２の金属導体柱
５  第３の金属導体柱
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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