天線的制作方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及無指向性天線、雙極化天線等天線，特別涉及在使用半波長偶極天線而實現無指向性的水平面內指向性時有效的技術。
【背景技術】
[0002]在便攜電話等移動通信中利用了垂直極化波的電波。因此，在移動無線用基站天線的陣列天線中，很多情況下使用垂直極化波用的半波長偶極天線。眾所周知的是，半波長偶極天線在與偶極軸正交的面內(磁場(H)面內)是無指向性的。
[0003]近年來，作為該移動無線用基站天線，要求是能夠接收水平極化波以及垂直極化波這兩方的電波的雙極化天線并且是無指向性的天線。
[0004]然而，在作為接收水平極化波的電波的天線而使用半波長偶極天線的情況下，半波長偶極天線在包含偶極軸的面內(電場(E)面內)具有8字型的指向特性。因此，在作為接收水平極化波的電波的天線而使用半波長偶極天線的情況下，難以獲得無指向性的水平面指向特性。
[0005]為了解決前述的問題點，下述專利文獻I中公開了使半波長偶極天線彎曲成圓弧狀來獲得無指向性的水平面內指向特性。
[0006]現有技術文獻
[0007]專利文獻1:日本特開平11-68446號公報
【發明內容】
[0008]發明要解決的問題
[0009]然而，如前述的專利文獻I也記載的那樣，對于前述的專利文獻I所公開的天線而言，僅獲得指向性的偏差為5dB以下的大致無指向性的指向特性。
[0010]本發明是為了解決所述以往技術的問題點而完成的，本發明的目的是提供一種使用半波長偶極天線而實現與以往相比指向性的偏差小的無指向性的水平面內指向性的無指向性天線。
[0011]另外，本發明的另一目的是提供一種使用了前述的無指向性天線的雙極化天線。
[0012]本發明的所述目的及其他目的和新特征通過本說明書的記載以及附圖而得以明確。
[0013]用于解決問題的手段
[0014]簡單說明本申請所公開的發明中代表性的發明的概要如下。
[0015](I) 一種天線，具有被供給同相的激勵電力的η個半波長偶極天線，所述η為3以上的整數，所述η個半波長偶極天線由彎曲為構成某圓的圓周的一部分的圓弧狀的導電體構成，并等間隔地配置在該某圓的圓周上。
[0016](2)在⑴中，還具備k個單極天線，所述k為3以上的整數，所述k個單極天線等間隔地配置在某圓的圓周上，并且分別被供給同相的激勵電力，收發與該某圓垂直的極化波，對于與包含該某圓的面平行的方向而具有無指向性。
[0017](3) 一種天線，具備:反射板；和第I無指向性天線?第m無指向性天線，其在與所述反射板的面正交的第I方向上層疊，對于與所述反射板的表面平行的方向而具有無指向性，所述m為2以上的整數，所述第I無指向性天線?所述第m無指向性天線分別具備被供給同相的激勵電力的η個半波長偶極天線，所述η為3以上的整數，所述η個半波長偶極天線分別從與所述第I方向相反側的方向觀察而由彎曲為構成某圓的圓周的一部分的圓弧狀的導電體構成，并等間隔地配置在該某圓的圓周上，所述某圓的直徑在所述第I無指向性天線?所述第m無指向性天線的各無指向性天線中不同，收發與所述反射板的表面平行的極化波。
[0018](4)在⑶中，還具備k個單極天線，所述k為3以上的整數，所述k個單極天線配置在所述反射板上，等間隔地配置在某圓的圓周上，并且分別被供給同相的激勵電力，收發與該反射板的表面垂直的極化波，對于與所述反射板的表面平行的方向而具有無指向性。
[0019](5)在(3)或⑷中，在所述第I無指向性天線?所述第m無指向性天線中，至少一個無指向性天線在所述η個半波長偶極天線的附近具有η個寄生元件。
[0020](6)在(I)?(5)的任一項中，所述η為3或4。
[0021](7)在⑵或⑷中，所述k為3或4。
[0022](8)在(3)?(7)的任一項中，所述m為2。
[0023]發明的效果
[0024]簡單說明通過本申請所公開的發明中的代表性的發明而獲得的效果如下。
[0025]根據本發明，能夠提供一種使用半波長偶極天線而實現與以往相比指向性的偏差小的無指向性的水平面內指向性的無指向性天線以及雙極化天線。
【附圖說明】
[0026]圖1是表示本發明的實施例的雙極化天線的概略結構的立體圖。
[0027]圖2是本發明的實施例的雙極化天線的側視圖。
[0028]圖3是用于說明本發明的實施例的第2無指向性水平極化天線的圖。
[0029]圖4是用于說明本發明的實施例的寄生元件的圖。
[0030]圖5是用于說明本發明的實施例的第I無指向性水平極化天線的圖。
[0031]圖6是用于說明本發明的實施例的無指向性垂直極化天線的圖。
[0032]圖7是表示本發明的實施例的雙極化天線的頻率fl (800MHz帶的頻率)下的水平極化波的指向特性(電場面內指向特性)的坐標圖。
[0033]圖8是表示本發明的實施例的雙極化天線的頻率f2 (1.5GHz帶的頻率)下的水平極化波的指向特性(電場面內指向特性)的坐標圖。
[0034]圖9是表示本發明的實施例的雙極化天線的頻率f3 (2.0GHz帶的頻率)下的水平極化波的指向特性(電場面內指向特性)的坐標圖。
[0035]圖10是表示本發明的實施例的雙極化天線的頻率fl (800MHz帶的頻率)下的垂直極化波的指向特性(磁場面內指向特性)的坐標圖。
[0036]圖11是表示本發明的實施例的雙極化天線的頻率f2(l.5GHz帶的頻率)下的垂直極化波的指向特性(磁場面內指向特性)的坐標圖。
[0037]圖12是表示本發明的實施例的雙極化天線的頻率f3(2.0GHz帶的頻率)下的垂直極化波的指向特性(磁場面內指向特性)的坐標圖。
[0038]圖13是表示本發明的實施例的雙極化天線中的無指向性水平極化天線的VSWR的頻率特性的坐標圖。
[0039]圖14是表示本發明的實施例的雙極化天線中的無指向性垂直極化天線的VSWR的頻率特性的坐標圖。
[0040]圖15是表示本發明的水平極化天線的變形例I的概略結構的立體圖。
[0041]圖16是表示本發明的水平極化天線的變形例2的概略結構的立體圖。
[0042]圖17是表示本發明的水平極化天線的變形例3的概略結構的立體圖。
【具體實施方式】
[0043]以下，參照附圖對本發明的實施例進行詳細說明。
[0044]此外，在用于說明實施例的全部附圖中，具有相同功能的部件標注相同標號，省略其重復說明。另外，以下的實施例并不是用于限定本發明的權利要求的解釋的實施例。
[0045][實施例1]
[0046]圖1是表示本發明的實施例的雙極化天線的概略結構的立體圖。
[0047]圖2是本發明的實施例的雙極化天線的側視圖。
[0048]在圖1、圖2中，I是反射板，20是無指向性垂直極化天線，^^是第I無指向性水平極化天線，30是寄生元件，102是第2無指向性水平極化天線。
[0049]本實施例的雙極化天線中，反射板I的表面配置成與地表平行。由此，在圖2中，紙面的上下方向成為垂直方向，紙面的左右方向成為水平方向。并且，將在垂直方向上電場振動的極化波記為垂直極化波，將在水平方向上電場振動的極化波記為水平極化波。
[0050]本實施例的雙極化天線發射f I頻率(800MHz帶的頻率)、f2頻率(1.5GHz帶的頻率)、f3頻率(2.0GHz帶的頻率)這3個頻率的水平極化波和垂直極化波的電波。
[0051]如圖2所示，反射板I由一邊為L2( = 0.75λη)的四邊形的導電板構成。在此，反射板I例如可以在電介質基板上通過布線印刷技術來形成。此外，λη是頻率fl的自由空間波長。
[0052]在該反射板I上配置發射垂直極化波的電波的無指向性垂直極化天線20。
[0053]而且，在無指向性垂直極化天線20之上配置第I無指向性水平極化天線叫和第2的無指向性水平極化天線102。
[0054]進而，在第I無指向性水平極化天線叫之上(第I無指向性水平極化天線10占第2無指向性水平極化天線102之間)配置寄生元件30。
[0055]如圖1所示，無指向性垂直極化天線20由3個單極天線構成。
[0056]圖6是用于說明本發明的實施例的無指向性垂直極化天線20的圖。
[0057]本實施例的單極天線由短邊為L8( = 0.12λη)、長邊為L9( = 0.15λη)的矩形形狀的導電板5構成。
[0058]由矩形形狀的導電板5構成的3個單極天線發射fl、f2、f3這3個頻率的無指向性的垂直極化波的電波。此外，矩形形狀的導電板5可以在電介質基板上通過布線印刷技術來形成，或者也可以使用金屬的板等。在此，由矩形形狀的導電板5構成的3個單極天線配置成使經過中心的中心線呈120°交叉。
[0059]圖5是用于說明本發明的實施例的第I無指向性水平極化天線11的圖。
[0060]本實施例的第I無指向性水平極化天線11*彎曲為構成某圓的圓周的一部分的圓弧狀的導電體構成，由在該某圓的圓周上等間隔地配置的3個半波長偶極天線(3a、3b、3c)構成。
[0061]半波長偶極天線(3a、3b、3c)發射頻率(f2、f3)的無指向性的水平極化波的電波。
[0062]在此，與3個半波長偶極天線(3a、3b、3c)外接的圓的直徑設為L7 ( = 0.57 λ f2)。另外，3個半波長偶極天線(3a、3b、3c)與反射板I之間的間隔設為L4( = 0.36 λ f2)(參照圖2)。此外，λ f2是頻率f2的自由空間波長。
[0063]另外，3個半波長偶極天線(3a、3b、3c)可以在電介質基板2上通過布線印刷技術來形成，或者也可以使用金屬的板、棒、管等。
[0064]圖3是用于說明本發明的實施例的第2無指向性水平極化天線12的圖。
[0065]本實施例的第2無指向性水平極化天線102由彎曲為構成某圓的圓周的一部分的圓弧狀的導電體構成，由在該某圓的圓周上等間隔地配置的3個半波長偶極天線(5a、5b、5c)構