移動体通信に有効なビームチルトアンテナの設計理論に関する研究

1997 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 09750428
• Research Institution: Saga University
• Principal Investigator: 田中 高行 佐賀大学, 理工学部, 助手 (60207107)
• Keywords: 移動体通信 / 小ゾーン方式 / ビームチルト / 負荷装荷アンテナ / 指向性利得 / 低サイドローブ

Research Abstract

本研究は、移動体通信に有効なビームチルトアンテナの設計理論に関する研究である。
移動体通信においては、周波数の有効利用のため小ゾーン方式が採用されている。この方式では、基地局用アンテナに、主ビーム方向を傾けるビームチルトアンテナが設置される。このビームチルトは、負荷装荷アンテナで実現できる。本研究では、チルト角とアンテナのパラメータの関係式を導出し、所望のチルト角を条件として与えることで、その特性を実現するパラメータが直接的に決定されるビームチルトアンテナの設計理論を確立し、ビームチルトアンテナの設計をより容易に、確実に行えるようにするものである。
本研究の実績として、下記の項目が挙げられる。
(1)ゾーンの大きさに対応して、様々な大きさのビームチルトを実現できるよう、2個の負荷を用い、0から30°の範囲で所望のビームチルトを実現する負荷インピーダンスの決定方法を確立している。
(2)負荷1個または2個用いたアンテナで、指向性利得、サイドローブレベルと負荷インピーダンスの関係式を導出し、これらの特性を条件として与えることで、それらの所望の特性を実現する負荷インピーダンスの決定方法を得ている。また、負荷1個の場合、理論的に指向性利得の最大値を求める方法を得ている。
(3)設計理論を用いて、終端短絡同軸線路を負荷インピーダンスとして用いたビームチルトアンテナを試作し、ほぼ理論どおりの実測値を得ている。

Research Products

• [Publications] 田中高行,江頭茂,崎谷昭秀: "負荷装荷アンテナにおける負荷インピーダンスの決定法ー所望のチルト角と指向性利得の実現ー" 電子情報通信学会通信ソサイェティ大会講演論文集. 85 (1997)
• [Publications] 田中高行,江頭茂,崎谷昭秀: "負荷装荷ビームチルトアンテナにおける指向性利得の最大値について" 電気関係学会九州支部連合大会講演論文集. 343 (1997)
• [Publications] 田中高行,江頭茂,崎谷昭秀: "負荷装荷アンテナの設計法についてー所望のチルト角と利得及び低サイドローブ特性の実現ー" 映像情報メディア学会技術報告. Vol.22 No.7. 13-18 (1998)