JP4276142B2 - Traveling wave antenna - Google Patents

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Description

この発明は、移動体通信機器、情報端末等の無線機器に設置される広帯域の進行波型アンテナに関するものである。   The present invention relates to a broadband traveling wave antenna installed in a wireless device such as a mobile communication device or an information terminal.

近年、無線通信技術の飛躍的な発展にともなって、無線技術を利用した製品が広く普及している。移動体通信端末、情報端末等の無線機器に設置されるアンテナとしては、広帯域な送受信が可能なディスコーンアンテナ等の進行波型アンテナが従来から広く知られている（例えば、特許文献１参照。）。
ここで、進行波型アンテナは、定在波の共振を用いる定在波型アンテナとは異なり、反射波を抑えて定在波を発生させないために共振周波数が生じない。これにより、進行波型アンテナは、定在波型アンテナに比べて、周波数帯域が広くなる。 In recent years, with the rapid development of wireless communication technology, products using wireless technology have become widespread. As an antenna installed in a wireless device such as a mobile communication terminal or an information terminal, a traveling wave antenna such as a discone antenna capable of broadband transmission / reception has been widely known (for example, see Patent Document 1). ).
Here, unlike a standing wave type antenna that uses standing wave resonance, a traveling wave type antenna does not generate a standing wave by suppressing a reflected wave, and therefore does not generate a resonance frequency. As a result, the traveling wave antenna has a wider frequency band than the standing wave antenna.

一方、移動体通信端末、情報端末等の無線機器においては、機器の小型化が進められていて、それにともなってアンテナを小型化する開発も盛んに進められている。   On the other hand, in wireless devices such as mobile communication terminals and information terminals, downsizing of devices has been promoted, and development of downsizing of antennas has been actively promoted accordingly.

特許文献１等には、従来のディスコーンアンテナを改良して小型化することを目的とする技術が開示されている。詳しくは、円錐基体の周面に沿ってスパイラル状導電素子が形成されたスカート部を設けて、さらに、このスカート部の頂部近傍に配置された円形の平面基体上に、メアンダ状導電素子が形成されたトップロード部を設けている。
この技術は、平面基体に形成されたメアンダ状導電素子が比較的幅広な帯状の形態であることと、複数のメアンダラインの存在により多共振となし得ることと、によって広帯域化が図られている。また、スカート部に形成されたスパイラル状導電素子によって見かけよりも長い電気長を実現できることから、小型化が図られている。 Patent Document 1 and the like disclose a technique aimed at improving the size of a conventional discone antenna. Specifically, a skirt portion in which a spiral conductive element is formed is provided along the peripheral surface of the conical base, and a meandering conductive element is formed on a circular flat base disposed in the vicinity of the top of the skirt. A top load section is provided.
In this technology, the band is widened by the fact that the meandering conductive element formed on the planar substrate has a relatively wide band-like shape and that multiple resonance can be achieved by the presence of a plurality of meander lines. . Further, since the electrical length longer than the apparent length can be realized by the spiral conductive element formed in the skirt portion, the size is reduced.

特許文献２等にも、従来の進行波型アンテナを改良して小型化することを目的とする技術が開示されている。詳しくは、円柱状の誘電体の中心部に形成した貫通孔を中心にして一端面に円錐状の窪みを形成する。そして、その窪みの表面に放射電極（放射素子）を設けて、他方の端面にアース電極（接地導体）を設けて、放射電極に接続され貫通孔を通してアース電極表面に導体を引き出している。
この技術は、円錐状の放射素子の周囲が円柱状の誘電体で覆われた構成とすることで、アンテナの広帯域化と小型化とが図られている。 Patent Document 2 and the like also disclose a technique aimed at improving and downsizing a conventional traveling wave antenna. Specifically, a conical depression is formed on one end surface with a through hole formed at the center of a cylindrical dielectric. A radiation electrode (radiation element) is provided on the surface of the recess, and an earth electrode (ground conductor) is provided on the other end face. The conductor is connected to the radiation electrode and led to the surface of the earth electrode through a through hole.
In this technique, the band of the antenna is widened and the size of the antenna is reduced by employing a configuration in which the periphery of the conical radiating element is covered with a cylindrical dielectric.

特開平９−８３２３８号公報JP-A-9-83238 特開平８−１３９５１５号公報JP-A-8-139515

上述した従来の進行波型アンテナは、小型化と広帯域化とを両立することを目的とするものであるが、アンテナの構造が複雑となってしまったり、水平方向での利得（ゲイン）が低下してしまったりする不具合があった。   The conventional traveling wave antenna described above is intended to achieve both a reduction in size and a wide band, but the structure of the antenna becomes complicated and the gain in the horizontal direction (gain) decreases. There was a problem that I did.

詳しくは、以下の通りである。
特許文献１等の技術では、平面基体にメアンダ状の導体パターンを形成して、スカート部にスパイラル状の導体パターンを形成している。これらの導体パターンは、広帯域化を実現するために高密度化する必要があるために、構造が複雑となっていた。そのために、アンテナは、製造工程も複雑となり、高価なものになってしまう可能性があった。
さらに、特許文献１等にあるアンテナは、無指向性のアンテナであるために、その用途が限定される可能性があった。 Details are as follows.
In the technique such as Patent Document 1, a meander-like conductor pattern is formed on a flat substrate, and a spiral conductor pattern is formed on a skirt portion. Since these conductor patterns need to be densified in order to realize a wide band, the structure is complicated. For this reason, the antenna has a complicated manufacturing process and may become expensive.
Furthermore, since the antenna described in Patent Document 1 is an omnidirectional antenna, its use may be limited.

特許文献２等の技術では、放射素子を円柱状の誘電体で覆うことによってアンテナ指向性が上方向に変化してしまい、水平方向（アンテナの設置面に対して水平となる方向である。）での利得が低下してしまう可能性が大きかった。本願発明者が、アンテナの上方向（０°）から下方向（１８０°）にかけての指向性の変化を確認したところ、６０°〜９０°の範囲で利得が減少することがわかった。上述の範囲はアンテナの実用上極めて重要な範囲であるために、アンテナの使い勝手が悪くなっていた。
さらに、特許文献２等にあるアンテナも、無指向性のアンテナであるために、その用途が限定される可能性があった。 In the technique such as Patent Document 2, the antenna directivity changes upward by covering the radiating element with a cylindrical dielectric, and the horizontal direction (the direction that is horizontal with respect to the antenna installation surface). There was a high possibility that the gain would decrease. When the inventor of the present application confirmed a change in directivity from the upward direction (0 °) to the downward direction (180 °) of the antenna, it was found that the gain decreased in the range of 60 ° to 90 °. Since the above-mentioned range is an extremely important range for practical use of the antenna, the usability of the antenna has deteriorated.
Furthermore, since the antenna described in Patent Document 2 is also an omnidirectional antenna, its use may be limited.

ここで、アンテナの用途に応じて指向性を持たせたり指向性を変化させたりできることは、大きな利点となる。特に、アンテナの指向性を可変することで、空間における信号の多重化によって通信伝送容量を拡大することができる。   Here, providing directivity or changing directivity according to the use of the antenna is a great advantage. In particular, by changing the directivity of the antenna, communication transmission capacity can be expanded by multiplexing signals in space.

この発明は、上述のような課題を解決するためになされたもので、比較的簡易な構造で、水平方向の利得低下等がなく使い勝手の良い、広帯域化かつ小型化された進行波型アンテナを提供することにある。   The present invention has been made in order to solve the above-described problems. A traveling-wave antenna having a relatively simple structure, a low gain in the horizontal direction, and the like, which is easy to use and has a wide band and is miniaturized. It is to provide.

本願発明者は、上記課題を解決するために研究を重ねた結果、次の事項を知るに至った。
すなわち、放射素子の外周面を覆う誘電体の外表面の形状を、アンテナから放射される電波の等位相面に対して略平行にすることで、水平方向における利得の低下を抑止することができる。 As a result of repeated researches to solve the above problems, the present inventor has come to know the following matters.
That is, the reduction in gain in the horizontal direction can be suppressed by making the shape of the outer surface of the dielectric covering the outer peripheral surface of the radiating element substantially parallel to the equiphase surface of the radio wave radiated from the antenna. .

この発明は以上述べた事項に基づくものであり、すなわち、この発明の請求項１記載の発明にかかる進行波型アンテナは、放射素子と接地導体とを備えた進行波型アンテナであって、前記放射素子の外周面の一部又は全部を覆う誘電体を備え、前記誘電体の外表面は、前記放射素子と前記接地導体との間から放射される電波の等位相面に対して平行になるように形成されたものであって、放射素子を中心として当該放射素子に直交する水平面において前記誘電体の外表面から前記放射素子までの実効長さが部分的に異なるように形成したものである。 The present invention is based on the matters described above, that is, the traveling wave antenna according to the first aspect of the present invention is a traveling wave antenna including a radiating element and a ground conductor, A dielectric is provided that covers part or all of the outer peripheral surface of the radiating element, and the outer surface of the dielectric is parallel to an equiphase surface of radio waves radiated from between the radiating element and the ground conductor. In the horizontal plane perpendicular to the radiating element with the radiating element as the center, the effective length from the outer surface of the dielectric to the radiating element is partially different. .

また、請求項２記載の発明にかかる進行波型アンテナは、上記請求項１に記載の発明において、前記誘電体の外表面から前記放射素子までの実際の長さを部分的に変えることによって、前記実効長さが部分的に異なるように形成したものである。 A traveling wave antenna according to the invention described in claim 2 is the invention according to claim 1 , wherein the actual length from the outer surface of the dielectric to the radiating element is partially changed, The effective length is formed so as to be partially different.

また、請求項３記載の発明にかかる進行波型アンテナは、上記請求項１又は請求項２に記載の発明において、前記誘電体の誘電率を部分的に変えることによって、前記実効長さが部分的に異なるように形成したものである。 A traveling wave antenna according to a third aspect of the present invention is the invention according to the first or second aspect , wherein the effective length is partially changed by partially changing a dielectric constant of the dielectric. Are formed differently.

また、請求項４記載の発明にかかる進行波型アンテナは、上記請求項１〜請求項３のいずれかに記載の発明において、前記放射素子を中心にして前記誘電体を回転させる回転手段を備えたものである。 A traveling wave antenna according to a fourth aspect of the present invention is the invention according to any one of the first to third aspects, further comprising a rotating means for rotating the dielectric around the radiating element. It is a thing.

また、請求項５記載の発明にかかる進行波型アンテナは、上記請求項４に記載の発明において、受信する電波の方向を検知する検知手段と、前記検知手段の検知結果に基いて前記回転手段を制御して受信感度を調整するものである。 According to a fifth aspect of the present invention, there is provided a traveling wave antenna according to the fourth aspect of the present invention, wherein the detecting means detects the direction of the received radio wave, and the rotating means is based on the detection result of the detecting means. Is used to adjust the reception sensitivity.

また、請求項６記載の発明にかかる進行波型アンテナは、上記請求項１〜請求項５のいずれかに記載の発明において、給電を行う同軸線路の信号線と前記接地導体とを短絡する短絡部材を備えたものである。 Moreover, a traveling wave antenna according to the invention of claim 6, wherein short-circuits in the invention of any one of the claims 1 to 5, the power supply and signal lines of row cormorants coaxial line and the ground conductor A short-circuit member is provided.

また、請求項７記載の発明にかかる進行波型アンテナは、上記請求項６に記載の発明において、前記短絡部材は、前記同軸線路との接続端部に設けられたものである。 According to a seventh aspect of the present invention, in the traveling wave antenna according to the sixth aspect , the short-circuit member is provided at a connection end portion with the coaxial line.

また、請求項８記載の発明にかかる進行波型アンテナは、上記請求項６又は請求項７に記載の発明において、前記短絡部材は、前記信号線と前記接地導体との短絡・非短絡を切り替えるスイッチ素子を備えたものである。 Further, the traveling wave antenna according to the invention of claim 8 is the invention of claim 6 or 7 , wherein the short-circuit member switches between short-circuit and non-short-circuit between the signal line and the ground conductor. A switch element is provided.

また、請求項９記載の発明にかかる進行波型アンテナは、上記請求項１〜請求項８のいずれかに記載の発明において、前記放射素子及び前記接地導体の少なくとも一方は、誘電性材料の表面に導電性金属材料の皮膜を形成してなるものである。 A traveling wave antenna according to a ninth aspect of the invention is the invention according to any one of the first to eighth aspects, wherein at least one of the radiating element and the ground conductor is a surface of a dielectric material. The film is formed by forming a conductive metal material film.

また、請求項１０記載の発明にかかる進行波型アンテナは、上記請求項１〜請求項９のいずれかに記載の発明において、前記放射素子は、円錐状に形成され、前記接地導体は、円盤状に形成され、前記放射素子の頂点側が前記接地導体側に配設されたものである。 A traveling wave antenna according to a tenth aspect of the present invention is the traveling wave antenna according to any one of the first to ninth aspects, wherein the radiating element is formed in a conical shape, and the ground conductor is a disk. And the apex side of the radiating element is disposed on the ground conductor side.

なお、本願において、「誘電体の外表面が、電波の等位相面に対して平行になるように形成された」状態とは、誘電体の外表面が電波の等位相面に対してほぼ平行に形成された状態を含むものとする。   In the present application, the state that “the outer surface of the dielectric is formed so as to be parallel to the equiphase surface of the radio wave” means that the outer surface of the dielectric is substantially parallel to the isophase surface of the radio wave. It shall include the state formed.

本発明は、放射素子の外周面を誘電体で覆い、その誘電体の外表面を放射電波の等位相面に対して平行になるように形成し、かつ放射素子を中心として当該放射素子に直交する水平面において誘電体の外表面から放射素子までの実効長さが部分的に異なるように形成した。これによって、比較的簡易な構造で、水平方向の利得低下等がなく使い勝手の良い、広帯域化かつ小型化された進行波型アンテナを提供することができる。

In the present invention, the outer peripheral surface of the radiating element is covered with a dielectric, the outer surface of the dielectric is formed so as to be parallel to the equiphase surface of the radiated radio wave , and orthogonal to the radiating element with the radiating element as the center. In the horizontal plane, the effective length from the outer surface of the dielectric to the radiating element is partially different . Accordingly, it is possible to provide a traveling wave type antenna having a relatively simple structure, which is easy to use without a decrease in gain in the horizontal direction, etc., and which has a wide band and is miniaturized.

以下、この発明を実施するための最良の形態について、図面を参照して詳細に説明する。なお、各図中、同一又は相当する部分には同一の符号を付しており、その重複説明は適宜に簡略化ないし省略する。   Hereinafter, the best mode for carrying out the present invention will be described in detail with reference to the drawings. In addition, in each figure, the same code | symbol is attached | subjected to the part which is the same or it corresponds, The duplication description is simplified or abbreviate | omitted suitably.

実施の形態１．
図１〜図４にて、この発明の実施の形態１について詳細に説明する。
図１は、実施の形態１の進行波型アンテナ１０を示す斜視図である。図２は、図１の進行波型アンテナ１０におけるＸＺ平面の断面図である。 Embodiment 1 FIG.
The first embodiment of the present invention will be described in detail with reference to FIGS.
FIG. 1 is a perspective view showing a traveling wave antenna 10 according to the first embodiment. 2 is a cross-sectional view of the XZ plane of the traveling wave antenna 10 of FIG.

図１及び図２に示すように、本実施の形態１の進行波型アンテナ１０は、主として、放射素子１、接地導体２、誘電体３で構成されている。進行波型アンテナ１０は、同軸線路４（同軸ケーブル）に接続されていて、同軸線路４から給電される。
詳しくは、進行波型アンテナ１０は、円錐状に形成された放射素子１の頂点側が、中心部に貫通穴を有する円盤状に形成された接地導体２の側に配設された、ディスコーンアンテナである。放射素子１及び接地導体２は、いずれも、銅等の導電性金属材料を主たる材料として形成されている。 As shown in FIGS. 1 and 2, the traveling wave antenna 10 of the first embodiment is mainly configured by a radiating element 1, a ground conductor 2, and a dielectric 3. The traveling wave antenna 10 is connected to the coaxial line 4 (coaxial cable) and is fed from the coaxial line 4.
Specifically, the traveling wave antenna 10 is a discone antenna in which the apex side of the radiating element 1 formed in a conical shape is disposed on the side of the ground conductor 2 formed in a disc shape having a through hole in the center. It is. The radiating element 1 and the ground conductor 2 are both formed using a conductive metal material such as copper as a main material.

また、円錐形状の放射素子１の外周面は、全周にわたって誘電体３で覆われている。放射素子１の上面は、露呈されている。このように、本実施の形態１の進行波型アンテナ１０は、放射素子１を中心にして軸対象となるように形成されていて、無指向性のアンテナとなっている。   The outer peripheral surface of the conical radiating element 1 is covered with the dielectric 3 over the entire circumference. The upper surface of the radiating element 1 is exposed. As described above, the traveling wave antenna 10 of the first embodiment is formed so as to be an axial object with the radiating element 1 as a center, and is a non-directional antenna.

ここで、進行波型アンテナ１０の誘電体３は、比誘電率が４．０の誘電性材料からなり、その外表面３ａの形状はアンテナ１０から放射される電波の等位相面（波面）に対して平行となるように形成されている。
図３を参照して、電波Ｗは、同軸線路４内を伝播した後に、放射素子１と接地導体２との間を伝播して、徐々に空間へと放射される。この放射素子１と接地導体２との間（放射素子１の外周面である。）に誘電体３を設けることで、そこを伝播する電波Ｗの波長が短縮される（このような現象を「波長短縮効果」という。）。これによって、進行波型アンテナ１０の小型化が実現される。 Here, the dielectric 3 of the traveling wave antenna 10 is made of a dielectric material having a relative dielectric constant of 4.0, and the shape of the outer surface 3a thereof is on the equiphase surface (wavefront) of the radio wave radiated from the antenna 10. They are formed so as to be parallel to each other.
Referring to FIG. 3, the radio wave W propagates through the coaxial line 4, then propagates between the radiating element 1 and the ground conductor 2, and is gradually radiated into the space. By providing the dielectric 3 between the radiating element 1 and the ground conductor 2 (which is the outer peripheral surface of the radiating element 1), the wavelength of the radio wave W propagating therethrough is shortened (this phenomenon is referred to as “ "Wavelength shortening effect"). As a result, the traveling wave antenna 10 can be downsized.

また、放射素子１と接地導体２との間を伝播する電波Ｗの等位相面（波面）に対して、誘電体３の外表面３ａがほぼ平行になるように形成することにより（図３を参照できる。）、アンテナ１０から放射される電波Ｗの乱れがなく、アンテナ指向性が上下方向（図２の破線矢印で示す０°〜１８０°の方向である。）に変化する不具合が抑止される。
なお、図３中に示す矢印は、アンテナ１０から放射される電波のうち最も強さが大きな電波を示す。したがって、誘電体３の外表面３ａは、アンテナ１０から放射される電波のうち最も強さが大きな電波の進行方向に対して垂直になるように形成されていることになる。 Further, the outer surface 3a of the dielectric 3 is formed so as to be substantially parallel to the equiphase surface (wavefront) of the radio wave W propagating between the radiating element 1 and the ground conductor 2 (see FIG. 3). The problem that the radio wave W radiated from the antenna 10 is not disturbed and the antenna directivity changes in the vertical direction (the direction of 0 ° to 180 ° indicated by the broken line arrow in FIG. 2) is suppressed. The
Note that the arrows shown in FIG. 3 indicate the strongest radio wave radiated from the antenna 10. Therefore, the outer surface 3a of the dielectric 3 is formed so as to be perpendicular to the traveling direction of the radio wave having the greatest intensity among the radio waves radiated from the antenna 10.

図４は、上述した誘電体３による効果を示すグラフである。すなわち、図４は、進行波型アンテナ１０から放射される電波Ｗの上下方向（ＸＺ面又はＹＺ面）における指向性を示すものである。
図４において、横軸はアンテナ１０に対する上下方向の観測角度（単位は°である。）を示し、縦軸はゲイン（アイソトロピック利得であり、単位はｄＢｉである。）を示す。 FIG. 4 is a graph showing the effect of the dielectric 3 described above. That is, FIG. 4 shows the directivity in the vertical direction (XZ plane or YZ plane) of the radio wave W radiated from the traveling wave antenna 10.
In FIG. 4, the horizontal axis indicates the observation angle (unit is °) in the vertical direction with respect to the antenna 10, and the vertical axis indicates gain (isotropic gain, unit is dBi).

アンテナ１０に対する観測角度は、図２を参照して、Ｚ方向の上方を０°として、Ｚ方向の下方を１８０°とした。したがって、接地導体２の面上は、観測角度がほぼ９０°の位置となる。このようなアンテナ１０に対する観測角度を、アンテナ１０から放射される電波の電界面内で変化させて、その位置におけるゲインを測定して、アンテナ１０の上下方向の指向性を評価した。   With reference to FIG. 2, the observation angle with respect to the antenna 10 was set to 0 ° above the Z direction and 180 ° below the Z direction. Accordingly, the observation angle is approximately 90 ° on the surface of the ground conductor 2. The observation angle with respect to the antenna 10 was changed in the electric field plane of the radio wave radiated from the antenna 10, and the gain at that position was measured to evaluate the directivity of the antenna 10 in the vertical direction.

なお、図４において、実線Ｓ１は本実施の形態１の進行波型アンテナ１０における上下方向の指向性を示し、破線Ｓ２は比較のために本実施の形態１の進行波型アンテナ１０から誘電体３を除去したアンテナにおける上下方向の指向性を示す。   In FIG. 4, the solid line S1 indicates the directivity in the vertical direction of the traveling wave antenna 10 of the first embodiment, and the broken line S2 indicates a dielectric from the traveling wave antenna 10 of the first embodiment for comparison. The directivity in the vertical direction in the antenna from which 3 is removed is shown.

図４から、外表面３ａが電波面に対して平行に形成された誘電体３を設置した場合の上下方向のアンテナ指向性は、誘電体３が設置されていない場合のものとほとんど変らないことがわかる。一方、図示は省略するが、外表面３ａが電波面に対して平行に形成されていない誘電体３を設置した場合（外表面３ａがＺ軸にほぼ平行に形成された場合である。）の上下方向のアンテナ指向性は、観測角度が６０°〜９０°の範囲でゲインが減少することが確認された。
このように、放射素子１の周囲に設ける誘電体３の外表面３ａが電波面に対して平行に形成されることで、電界面内の指向性の変化がほとんど生じないで、水平方向の利得の低下を抑止することができる。 From FIG. 4, the antenna directivity in the vertical direction when the dielectric 3 having the outer surface 3a formed parallel to the radio wave surface is installed is almost the same as that when the dielectric 3 is not installed. I understand. On the other hand, although not shown, when the dielectric 3 whose outer surface 3a is not formed parallel to the radio wave surface is installed (the outer surface 3a is formed substantially parallel to the Z axis). As for the antenna directivity in the vertical direction, it was confirmed that the gain decreased when the observation angle was in the range of 60 ° to 90 °.
As described above, since the outer surface 3a of the dielectric 3 provided around the radiating element 1 is formed in parallel to the radio wave surface, there is almost no change in directivity in the electric field surface, and the horizontal gain is reduced. Can be prevented.

以上説明したように、本実施の形態１の構成によれば、比較的簡易な構造で、比較的低廉で、水平方向の利得低下等がなく使い勝手の良い、広帯域化かつ小型化された、無指向性の進行波型アンテナを提供することができる。本実施の形態１の進行波型アンテナ１０は、特に、送受信対象の位置が特定できないような用途に有効なアンテナとなる。   As described above, according to the configuration of the first embodiment, it has a relatively simple structure, is relatively inexpensive, has no horizontal gain reduction, is easy to use, has a wide bandwidth, and is small. A directional traveling wave antenna can be provided. The traveling wave antenna 10 according to the first embodiment is an effective antenna particularly for applications where the position of a transmission / reception target cannot be specified.

なお、本実施の形態１では、図３に示すように、誘電体３の外表面３ａの稜線を直線状に形成したが、誘電体３の外表面３ａの稜線を曲線状に形成して電波面にさらに近似させることもできる。   In the first embodiment, as shown in FIG. 3, the ridgeline of the outer surface 3a of the dielectric 3 is formed in a straight line, but the ridgeline of the outer surface 3a of the dielectric 3 is formed in a curved shape to generate a radio wave. It can be further approximated to a surface.

また、先に定義したように、「誘電体３の外表面３ａが、電波の等位相面に対して平行になるように形成された」状態とは、本実施の形態１のように、誘電体３の外表面３ａが電波の等位相面に対してほぼ平行に形成された状態を含むものである。
定性的には、進行波型アンテナ１０から放射される電波の乱れがなくてアンテナ指向性が上下方向に変化する不具合が抑止される範囲で、誘電体３の外表面３ａを「ほぼ平行」に形成することになる。
定量的には、誘電体３を放射素子１の周囲に設けることによる水平方向付近（図２の上下方向６０°〜９０°の範囲である。）のゲインの低下が３ｄＢ以内となる範囲で、誘電体３の外表面３ａを「ほぼ平行」に形成することが好ましい。 Further, as defined above, the state that “the outer surface 3a of the dielectric 3 is formed so as to be parallel to the equiphase surface of the radio wave” is a dielectric state as in the first embodiment. This includes a state in which the outer surface 3a of the body 3 is formed substantially parallel to the equiphase surface of radio waves.
Qualitatively, the outer surface 3a of the dielectric 3 is made “substantially parallel” within a range where there is no disturbance of the radio wave radiated from the traveling wave antenna 10 and the problem that the antenna directivity changes in the vertical direction is suppressed. Will form.
Quantitatively, in the range where the decrease in gain in the vicinity of the horizontal direction (in the range of 60 ° to 90 ° in the vertical direction in FIG. 2) by providing the dielectric 3 around the radiating element 1 is within 3 dB, It is preferable to form the outer surface 3a of the dielectric 3 "substantially parallel".

実施の形態２．
図５〜図７にて、この発明の実施の形態２について詳細に説明する。
図５は、実施の形態２の進行波型アンテナ１０を示す斜視図である。図６は、図５の進行波型アンテナ１０を上方からみた上面図である。本実施の形態２の進行波型アンテナ１０は、放射素子１の外周面の一部にのみ誘電体３を覆設している点が、放射素子１の外周面の全部に誘電体３を覆設している前記実施の形態１のものとは相違する。 Embodiment 2. FIG.
A second embodiment of the present invention will be described in detail with reference to FIGS.
FIG. 5 is a perspective view showing traveling wave antenna 10 of the second embodiment. FIG. 6 is a top view of the traveling wave antenna 10 of FIG. 5 as viewed from above. The traveling wave antenna 10 according to the second embodiment is such that the dielectric 3 is covered only on a part of the outer peripheral surface of the radiating element 1 so that the entire outer peripheral surface of the radiating element 1 is covered with the dielectric 3. This is different from that of the first embodiment.

図５及び図６に示すように、本実施の形態２の進行波型アンテナ１０も、前記実施の形態１と同様に、円錐形状の放射素子１と、円盤形状の接地導体２と、比誘電率が４．０の誘電体３と、で構成されている。進行波型アンテナ１０は、同軸線路４に接続されていて、同軸線路４から給電される。   As shown in FIGS. 5 and 6, the traveling wave antenna 10 of the second embodiment is similar to the first embodiment in that the conical radiating element 1, the disk-shaped grounding conductor 2, and the relative dielectric And a dielectric 3 having a rate of 4.0. The traveling wave antenna 10 is connected to the coaxial line 4 and is fed from the coaxial line 4.

本実施の形態２では、放射素子１の外周面のほぼ半周に誘電体３が覆設されている。誘電体３の外表面（半周分の外表面である。）の形状は、前記実施の形態１と同様に、アンテナ１０から放射される電波の等位相面に対して平行となるように形成されている。
このように、本実施の形態２の進行波型アンテナ１０は、前記実施の形態１のアンテナ１０における誘電体３を半分切り欠いたものとなっていて、指向性可変型のアンテナとして機能する。 In the second embodiment, the dielectric 3 is covered over almost the outer circumference of the radiating element 1. The shape of the outer surface of the dielectric 3 (the outer surface for half a circumference) is formed to be parallel to the equiphase surface of the radio wave radiated from the antenna 10 as in the first embodiment. ing.
As described above, the traveling wave antenna 10 according to the second embodiment is a half cutout of the dielectric 3 in the antenna 10 according to the first embodiment, and functions as a variable directivity antenna.

詳しくは、図６を参照して、放射素子１を中心にした水平面（ＸＹ面）において、誘電体３の外表面から放射素子１までの長さ（実際の長さ）が部分的に異なるように形成されている。具体的に、誘電体３が設けられた半周領域（−９０°〜９０°の右半分の範囲である。）では、誘電体３の外表面から放射素子１までの長さがその肉厚分ある。これに対して、誘電体３が設けられていない半周領域では、（９０°〜−９０°の左半分の範囲である。）では、誘電体３の外表面から放射素子１までの長さが０となる。   Specifically, referring to FIG. 6, the length (actual length) from the outer surface of dielectric 3 to radiating element 1 is partially different in the horizontal plane (XY plane) centering on radiating element 1. Is formed. Specifically, the length from the outer surface of the dielectric 3 to the radiating element 1 is the thickness of the half-circumferential region (the range of the right half of −90 ° to 90 °) where the dielectric 3 is provided. is there. On the other hand, in the semicircular region where the dielectric 3 is not provided (in the left half range of 90 ° to −90 °), the length from the outer surface of the dielectric 3 to the radiating element 1 is long. 0.

このことは、放射素子１を中心にした水平面において、誘電体３の外表面から放射素子１までの実効長さが部分的に異なるように形成されていることを意味するものである。
ここで、「実効長さ」とは、誘電体３によって波長が短縮される電波（電磁波）に対する実効的な長さである。実効長さをＬｅとし、実際の長さ（幾何的な長さである。）をＬｐとし、誘電体３の比誘電率をεとしたときに、
Ｌｅ＝Ｌｐ×ε1/2
なる関係が成立する。そして、アンテナ１０の半径方向における実効長さを部分的に異ならせることによって、所望の方向にアンテナ指向性を与えることができる。 This means that the effective length from the outer surface of the dielectric 3 to the radiating element 1 is partially different in a horizontal plane centered on the radiating element 1.
Here, the “effective length” is an effective length for a radio wave (electromagnetic wave) whose wavelength is shortened by the dielectric 3. When the effective length is Le, the actual length (the geometric length) is Lp, and the relative dielectric constant of the dielectric 3 is ε,
Le = Lp × ε 1/2
This relationship is established. And antenna directivity can be given to a desired direction by making the effective length in the radial direction of the antenna 10 partially different.

図７は、上述した誘電体３による効果を示すグラフである。すなわち、図７は、進行波型アンテナ１０から放射される電波の水平方向（ＸＹ面）における指向性を示すものである。
図７において、横軸はアンテナ１０に対する水平方向の観測角度（単位は°である。）を示し、縦軸はゲイン（アイソトロピック利得であり、単位はｄＢｉである。）を示す。 FIG. 7 is a graph showing the effect of the dielectric 3 described above. That is, FIG. 7 shows the directivity in the horizontal direction (XY plane) of the radio wave radiated from the traveling wave antenna 10.
In FIG. 7, the horizontal axis indicates the observation angle in the horizontal direction with respect to the antenna 10 (unit is °), and the vertical axis indicates gain (isotropic gain, unit is dBi).

アンテナ１０に対する観測角度は、図６を参照して、誘電体３の中央部を０°として、時計回転方向をプラス、反時計回転方向をマイナスとした。したがって、誘電体３が設けられた領域は−９０°〜９０°の範囲となり、誘電体３が設けられていない領域は９０°〜−９０°の範囲となる。このようなアンテナ１０に対する観測角度を変化させて、その位置におけるゲインを測定して、アンテナ１０の水平方向の指向性を評価した。   With respect to the observation angle with respect to the antenna 10, referring to FIG. 6, the central portion of the dielectric 3 is 0 °, the clockwise rotation direction is positive, and the counterclockwise rotation direction is negative. Therefore, the region where the dielectric 3 is provided is in the range of −90 ° to 90 °, and the region where the dielectric 3 is not provided is in the range of 90 ° to −90 °. The observation angle with respect to the antenna 10 was changed, the gain at that position was measured, and the horizontal directivity of the antenna 10 was evaluated.

なお、図７において、実線Ｓ３は本実施の形態２の進行波型アンテナ１０における水平方向の指向性を示し、破線Ｓ４は比較のために前記実施の形態１の進行波型アンテナ１０における水平方向の指向性を示す。   In FIG. 7, a solid line S3 indicates the directivity in the horizontal direction in the traveling wave antenna 10 of the second embodiment, and a broken line S4 indicates the horizontal direction in the traveling wave antenna 10 of the first embodiment for comparison. The directivity of

図７から、誘電体３を全体的に設置した場合には水平方向のアンテナ指向性がないのに対して、誘電体３を部分的に設置した場合には水平方向のアンテナ指向性が顕著にあらわれることが確認できる。具体的には、誘電体３の中央部の方向（０°の方向である。）に放射される電波が強くなる。
なお、図示は省略するが、本実施の形態２の誘電体３においても、外表面３ａが電波面に対して平行に形成されているために、上下方向の電界範囲における特定方向の利得の低下を抑止することができる。 From FIG. 7, when the dielectric 3 is installed as a whole, there is no horizontal antenna directivity, whereas when the dielectric 3 is partially installed, the horizontal antenna directivity is remarkable. It can be confirmed that it appears. Specifically, the radio wave radiated in the direction of the central portion of the dielectric 3 (the direction of 0 °) becomes stronger.
Although illustration is omitted, also in the dielectric 3 of the second embodiment, the outer surface 3a is formed in parallel to the radio wave surface, so that the gain in a specific direction is reduced in the vertical electric field range. Can be suppressed.

以上説明したように、本実施の形態２の構成によれば、比較的簡易な構造で、比較的低廉で、所望のアンテナ指向性を有して使い勝手の良い、広帯域化かつ小型化された、指向性可変型の進行波型アンテナを提供することができる。本実施の形態２の進行波型アンテナ１０は、特に、送受信対象の位置が特定できるような用途に有効なアンテナとなる。   As described above, according to the configuration of the second embodiment, it has a relatively simple structure, is relatively inexpensive, has a desired antenna directivity, is easy to use, has a wide bandwidth, and is downsized. A traveling wave type antenna with variable directivity can be provided. The traveling wave antenna 10 according to the second embodiment is an antenna that is particularly effective for applications in which the position of a transmission / reception target can be specified.

なお、本実施の形態２における進行波型アンテナ１０に、放射素子１を中心にして誘電体３を任意の方向に回転させる回転手段を設けることが好ましい。回転手段としては、アンテナ１０自体をＺ軸を中心にして回転させる手段としてもよいし、誘電体３のみをＺ軸を中心にして回転させる手段としてもよい。そして、送受信の対象物の方向に誘電体３の中央部の方向（０°の方向である。）が一致するように回転手段を制御することで、アンテナ１０の送受信の感度が向上することになる。   The traveling wave antenna 10 according to the second embodiment is preferably provided with a rotating means for rotating the dielectric 3 in any direction around the radiating element 1. As the rotating means, the antenna 10 itself may be rotated about the Z axis, or only the dielectric 3 may be rotated about the Z axis. And the sensitivity of transmission / reception of the antenna 10 is improved by controlling the rotating means so that the direction of the center of the dielectric 3 (the direction of 0 °) coincides with the direction of the object to be transmitted / received. Become.

このように回転手段を用いてアンテナ１０の送受信の感度を調整する場合には、受信する電波（到来電波）の方向を検知する検知手段を設けて、その検知手段の検知結果に基いて回転手段を制御することが好ましい。具体的には、ステッピングモータ等の回転手段によって誘電体３を回転させながら、複数の回転位置における到来電波の強さを検知手段によって検知する。そして、到来電波の強さが最も強くなる回転位置に、誘導体３の位置を固定するように、回転手段を制御する。これにより、アンテナ１０の受信感度を自動的に向上することができる。   Thus, when adjusting the transmission / reception sensitivity of the antenna 10 using the rotating means, a detecting means for detecting the direction of the received radio wave (arrival radio wave) is provided, and the rotating means is based on the detection result of the detecting means. Is preferably controlled. Specifically, the intensity of incoming radio waves at a plurality of rotational positions is detected by the detecting means while rotating the dielectric 3 by rotating means such as a stepping motor. And a rotation means is controlled so that the position of the derivative | guide_body 3 may be fixed to the rotation position where the intensity | strength of an incoming radio wave becomes the strongest. Thereby, the receiving sensitivity of the antenna 10 can be improved automatically.

実施の形態３．
図８〜図１０にて、この発明の実施の形態３について詳細に説明する。
図８は、実施の形態３の進行波型アンテナ１０を示す斜視図である。図９は、図８の進行波型アンテナ１０の断面図である。本実施の形態３の進行波型アンテナ１０は、同軸線路４と接地導体２との間に短絡部材５を設置している点が、前記実施の形態２のものとは相違する。 Embodiment 3 FIG.
A third embodiment of the present invention will be described in detail with reference to FIGS.
FIG. 8 is a perspective view showing traveling wave antenna 10 according to the third embodiment. FIG. 9 is a cross-sectional view of the traveling wave antenna 10 of FIG. The traveling wave antenna 10 of the third embodiment is different from that of the second embodiment in that a short-circuit member 5 is installed between the coaxial line 4 and the ground conductor 2.

図８及び図９に示すように、本実施の形態３の進行波型アンテナ１０は、前記実施の形態２と同様に、円錐形状の放射素子１と、円盤形状の接地導体２と、放射素子１の外周面の一部を覆う誘電体３と、を備えている。進行波型アンテナ１０は、同軸線路４に接続されていて、同軸線路４から給電される。   As shown in FIGS. 8 and 9, the traveling wave antenna 10 according to the third embodiment includes a conical radiating element 1, a disk-shaped grounding conductor 2, and a radiating element, as in the second embodiment. 1 and a dielectric 3 covering a part of the outer peripheral surface of 1. The traveling wave antenna 10 is connected to the coaxial line 4 and is fed from the coaxial line 4.

さらに、本実施の形態３では、同軸線路４とアンテナ１０との接続端部６であって、同軸線路４の信号線と接地導体２との間に、短絡部材５（短絡線）が設置されている。すなわち、同軸線路４の信号線と接地導体２とは常に短絡した状態になっている。これによって、バックローブ（送受信対象の方向とは異なる方向に生じる最大の電波である。）を減じることができる。   Furthermore, in the third embodiment, a short-circuit member 5 (short-circuit line) is installed between the signal line of the coaxial line 4 and the ground conductor 2, which is the connection end 6 of the coaxial line 4 and the antenna 10. ing. That is, the signal line of the coaxial line 4 and the ground conductor 2 are always short-circuited. As a result, the back lobe (the maximum radio wave generated in a direction different from the direction of the transmission / reception target) can be reduced.

図１０は、上述したバックローブが低減される効果を示すグラフである。図１０は、前記実施の形態２における図７と同様に、進行波型アンテナ１０から放射される電波の水平方向における指向性を示すグラフである。
なお、図１０において、実線Ｓ５は本実施の形態３の進行波型アンテナ１０（短絡部材５を有するアンテナである。）における水平方向の指向性を示し、破線Ｓ６は比較のために前記実施の形態２の進行波型アンテナ１０（短絡部材５を有さないアンテナである。）における水平方向の指向性を示す。 FIG. 10 is a graph showing the effect of reducing the back lobe described above. FIG. 10 is a graph showing the directivity in the horizontal direction of the radio wave radiated from the traveling wave antenna 10 as in FIG. 7 in the second embodiment.
In FIG. 10, a solid line S5 indicates the directivity in the horizontal direction in the traveling wave antenna 10 (an antenna having the short-circuit member 5) according to the third embodiment, and a broken line S6 indicates the above-described embodiment for comparison. The directivity of the horizontal direction in the traveling wave type antenna 10 (the antenna which does not have the short circuit member 5) of the form 2 is shown.

図１０から、短絡部材５を設置することで、バックローブが低減されて、誘電体３の中央部の方向（０°の方向である。）の指向性が強くなることが確認できる。バックローブが低減されることで、メインローブに対する比率（ＦＢ比）も低減されるため、送受信の効率の高いアンテナとなる。   From FIG. 10, it can be confirmed that by installing the short-circuit member 5, the back lobe is reduced and the directivity in the direction of the central portion of the dielectric 3 (the direction of 0 °) is increased. By reducing the back lobe, the ratio to the main lobe (FB ratio) is also reduced, so that the antenna has high transmission / reception efficiency.

以上説明したように、本実施の形態３の構成によれば、比較的簡易な構造で、比較的低廉で、所望のアンテナ指向性を有して使い勝手の良い、広帯域化かつ小型化された、指向性可変型の進行波型アンテナを提供することができる。本実施の形態３の進行波型アンテナ１０は、特に、送受信対象の位置が特定できるような用途に有効なアンテナとなる。   As described above, according to the configuration of the third embodiment, it has a relatively simple structure, is relatively inexpensive, has a desired antenna directivity, is easy to use, has a wide bandwidth, and is downsized. A traveling wave type antenna with variable directivity can be provided. The traveling wave antenna 10 according to the third embodiment is an effective antenna particularly for applications in which the position of a transmission / reception target can be specified.

なお、本実施の形態３の進行波型アンテナ１０において、短絡部材５に同軸線路４と接地導体２との短絡・非短絡とを切り替えるスイッチ素子を設けることができる。このような構成においては、スイッチ素子によって電気的スイッチのオン・オフを切り替えることによって、同軸線路４と接地導体２との導通・非導通を切り替えることが可能になる。すなわち、スイッチ素子をオンしたときには同軸線路４と接地導体２とが導通して図１０の実線Ｓ５の状態になり、スイッチ素子をオフしたときには同軸線路４と接地導体２とが非導通になり図１０の破線Ｓ６の状態になる。これにより、進行波型アンテナ１０におけるアンテナ指向性を制御することが可能となる。   In the traveling wave antenna 10 of the third embodiment, the short-circuit member 5 can be provided with a switch element that switches between short-circuit and non-short-circuit between the coaxial line 4 and the ground conductor 2. In such a configuration, it is possible to switch conduction / non-conduction between the coaxial line 4 and the ground conductor 2 by switching on / off of the electrical switch by the switch element. That is, when the switch element is turned on, the coaxial line 4 and the ground conductor 2 become conductive and become the state of the solid line S5 in FIG. 10, and when the switch element is turned off, the coaxial line 4 and the ground conductor 2 become non-conductive. Ten broken lines S6 are entered. As a result, the antenna directivity in the traveling wave antenna 10 can be controlled.

実施の形態４．
図１１〜図１３にて、この発明の実施の形態４について詳細に説明する。
図１１は、実施の形態４の進行波型アンテナ１０を示す斜視図である。図１２は、図１１の進行波型アンテナ１０の上面図である。本実施の形態４の進行波型アンテナ１０は、誘電体の材料（比誘電率）によって放射素子１と誘電体の外表面との実効長さを部分的に変えている点が、誘電体の形状によって放射素子１と誘電体の外表面との実効長さを部分的に変えている前記実施の形態２のものとは相違する。 Embodiment 4 FIG.
A fourth embodiment of the present invention will be described in detail with reference to FIGS.
FIG. 11 is a perspective view showing traveling wave antenna 10 according to the fourth embodiment. FIG. 12 is a top view of the traveling wave antenna 10 of FIG. The traveling wave antenna 10 according to the fourth embodiment is that the effective length between the radiating element 1 and the outer surface of the dielectric is partially changed by the dielectric material (relative permittivity). This is different from that of the second embodiment in which the effective length of the radiating element 1 and the outer surface of the dielectric is partially changed depending on the shape.

図１１及び図１２に示すように、本実施の形態４の進行波型アンテナ１０は、前記実施の形態２と同様に、円錐形状の放射素子１と円盤形状の接地導体２とを備え、同軸線路４に接続されている。
本実施の形態４の誘電体は、比誘電率の異なる２つの誘電体３Ａ、３Ｂで構成されている。詳しくは、一方の誘電体３Ａは、比誘電率が４．０の誘電性材料で形成されていて、放射素子１の外周面のうちの半周を覆っている。他方の誘電体３Ｂは、比誘電率が１．５の誘電性材料で形成されていて、放射素子１の外周面のうちの残りの半周を覆っている。なお、２つの誘電体３Ａ、３Ｂの外表面は、いずれも、電波面に対して平行に形成されている。 As shown in FIGS. 11 and 12, the traveling wave antenna 10 according to the fourth embodiment includes a conical radiating element 1 and a disk-shaped ground conductor 2 in the same manner as in the second embodiment, and is coaxial. It is connected to the track 4.
The dielectric according to the fourth embodiment is composed of two dielectrics 3A and 3B having different relative dielectric constants. Specifically, one dielectric 3 </ b> A is formed of a dielectric material having a relative dielectric constant of 4.0, and covers a half of the outer peripheral surface of the radiating element 1. The other dielectric 3 </ b> B is made of a dielectric material having a relative dielectric constant of 1.5 and covers the remaining half of the outer peripheral surface of the radiating element 1. Note that the outer surfaces of the two dielectrics 3A and 3B are both formed parallel to the radio wave surface.

このように、比誘電率の異なる２つの誘電体３Ａ、３Ｂを用いて放射素子１の外周を覆うことは、前記実施の形態２と同様に、放射素子１と誘電体の外表面との実効長さを部分的に変えていることになる。すなわち、本実施の形態４では、前記実施の形態２で説明した式（Ｌｅ＝Ｌｐ×ε1/2）中の比誘電率（ε）を変化させることで、前記実施の形態２と同様の効果を得ている。 Thus, covering the outer periphery of the radiating element 1 using the two dielectrics 3A and 3B having different relative dielectric constants is effective between the radiating element 1 and the outer surface of the dielectric, as in the second embodiment. The length is partially changed. That is, the fourth embodiment is the same as the second embodiment by changing the relative dielectric constant (ε) in the equation (Le = Lp × ε 1/2 ) described in the second embodiment. The effect is gained.

図１３は、比誘電率の異なる２つの誘電体３Ａ、３Ｂを用いることによる効果を示すグラフである。図１３は、前記実施の形態２における図７と同様に、進行波型アンテナ１０から放射される電波の水平方向における指向性を示すグラフである。
なお、図１３において、実線Ｓ７は本実施の形態４の進行波型アンテナ１０における水平方向の指向性を示し、破線Ｓ８は比較のために前記実施の形態１の進行波型アンテナ１０における水平方向の指向性を示す。 FIG. 13 is a graph showing the effect of using two dielectrics 3A and 3B having different relative dielectric constants. FIG. 13 is a graph showing the directivity in the horizontal direction of the radio wave radiated from the traveling wave type antenna 10 as in FIG. 7 in the second embodiment.
In FIG. 13, solid line S7 indicates the horizontal directivity in traveling wave antenna 10 of the fourth embodiment, and broken line S8 indicates the horizontal direction in traveling wave antenna 10 of the first embodiment for comparison. The directivity of

図１３から、全体的に比誘電率が均一な誘電体３を設置した場合には水平方向のアンテナ指向性がないのに対して、部分的に比誘電率の異なる誘電体３Ａ、３Ｂを設置した場合には水平方向のアンテナ指向性が顕著にあらわれることが確認できる。   From FIG. 13, when the dielectric 3 having a uniform relative permittivity is installed as a whole, the antenna directivity in the horizontal direction is not present, whereas the dielectrics 3A and 3B having partially different relative permittivity are installed. In this case, it can be confirmed that the antenna directivity in the horizontal direction appears remarkably.

以上説明したように、本実施の形態４の構成によれば、前記実施の形態２と同様に、比較的簡易な構造で、比較的低廉で、所望のアンテナ指向性を有して使い勝手の良い、広帯域化かつ小型化された、指向性可変型の進行波型アンテナを提供することができる。   As described above, according to the configuration of the fourth embodiment, similar to the second embodiment, it has a relatively simple structure, is relatively inexpensive, has a desired antenna directivity, and is easy to use. Thus, it is possible to provide a traveling wave antenna of variable directivity that is widened and reduced in size.

なお、上記各実施の形態では、放射素子１及び接地導体２を、銅等の導電性金属材料にて形成した。これに対して、放射素子１及び接地導体２の少なくとも一方を、樹脂等の誘電性材料の外表面に銅等の導電性金属材料の皮膜を形成したものとすることができる。これにより、放射素子１及び接地導体２を導電性金属材料のみで形成する場合に比べて、軽量かつ低廉なアンテナ１０を提供することができる。   In each of the above embodiments, the radiating element 1 and the ground conductor 2 are formed of a conductive metal material such as copper. On the other hand, at least one of the radiating element 1 and the ground conductor 2 can be formed by forming a film of a conductive metal material such as copper on the outer surface of a dielectric material such as resin. Thereby, compared with the case where the radiating element 1 and the grounding conductor 2 are formed only with an electroconductive metal material, the lightweight and cheap antenna 10 can be provided.

また、上記各実施の形態では、進行波型アンテナとしてのディスコーンアンテナに対して、本発明を適用した。しかし、これに限定されることなく、バイコニカルアンテナ等の進行波型アンテナに対しても、本発明を適用することができる。この場合、伝送線路の信号線に接続された電極（放射素子である。）と接地導体に接続された電極（接地導体である。）とを備えるバイコニカルアンテナにおける、放射素子の外周面の一部又は全部に誘電体を覆設することで、上記各実施の形態と同様の効果を得ることができる。   Moreover, in each said embodiment, this invention was applied with respect to the discone antenna as a traveling wave type antenna. However, the present invention is not limited to this, and the present invention can also be applied to a traveling wave antenna such as a biconical antenna. In this case, in the biconical antenna including an electrode (which is a radiating element) connected to the signal line of the transmission line and an electrode (which is a grounding conductor) connected to the ground conductor, By covering a part or all of the dielectric, it is possible to obtain the same effects as in the above embodiments.

なお、本発明が上記各実施の形態に限定されず、本発明の技術思想の範囲内において、上記各実施の形態の中で示唆した以外にも、上記各実施の形態は適宜変更され得ることは明らかである。また、上記構成部材の数、位置、形状等は上記各実施の形態に限定されず、本発明を実施する上で好適な数、位置、形状等にすることができる。   It should be noted that the present invention is not limited to the above-described embodiments, and within the scope of the technical idea of the present invention, the above-described embodiments can be modified as appropriate in addition to those suggested in the above-described embodiments. Is clear. Further, the number, position, shape, and the like of the constituent members are not limited to the above-described embodiments, and the number, position, shape, and the like that are suitable for implementing the present invention can be used.

この発明の実施の形態１における進行波型アンテナを示す斜視図である。It is a perspective view which shows the traveling wave type | mold antenna in Embodiment 1 of this invention. 図１の進行波型アンテナを示す断面図である。It is sectional drawing which shows the traveling wave type | mold antenna of FIG. 図２の進行波型アンテナから放射される電波を示す概略図である。It is the schematic which shows the electromagnetic wave radiated | emitted from the traveling wave type | mold antenna of FIG. 図１の進行波型アンテナから放射される電波の上下方向における指向性を示すグラフである。It is a graph which shows the directivity in the up-down direction of the electromagnetic wave radiated | emitted from the traveling wave type | mold antenna of FIG. この発明の実施の形態２における進行波型アンテナを示す斜視図である。It is a perspective view which shows the traveling wave type | mold antenna in Embodiment 2 of this invention. 図５の進行波型アンテナを示す上面図である。It is a top view which shows the traveling wave type antenna of FIG. 図５の進行波型アンテナから放射される電波の水平方向における指向性を示すグラフである。It is a graph which shows the directivity in the horizontal direction of the electromagnetic wave radiated | emitted from the traveling wave type antenna of FIG. この発明の実施の形態３における進行波型アンテナを示す斜視図である。It is a perspective view which shows the traveling wave type antenna in Embodiment 3 of this invention. 図８の進行波型アンテナを示す断面図である。It is sectional drawing which shows the traveling wave type antenna of FIG. 図８の進行波型アンテナから放射される電波の水平方向における指向性を示すグラフである。It is a graph which shows the directivity in the horizontal direction of the electromagnetic wave radiated | emitted from the traveling wave type | mold antenna of FIG. この発明の実施の形態４における進行波型アンテナを示す斜視図である。It is a perspective view which shows the traveling wave type | mold antenna in Embodiment 4 of this invention. 図１１の進行波型アンテナを示す上面図である。It is a top view which shows the traveling wave type | mold antenna of FIG. 図１１の進行波型アンテナから放射される電波の水平方向における指向性を示すグラフである。It is a graph which shows the directivity in the horizontal direction of the electromagnetic wave radiated | emitted from the traveling wave type | mold antenna of FIG.

符号の説明Explanation of symbols

１ 放射素子、
２ 接地導体、
３、３Ａ、３Ｂ 誘電体、
３ａ 外表面、
４ 同軸線路、
５ 短絡部材、
６ 接続端部、
１０ 進行波型アンテナ。
1 radiating elements,
2 Ground conductor,
3, 3A, 3B dielectric,
3a outer surface,
4 Coaxial line,
5 Short circuit member,
6 Connection end,
10 Traveling wave antenna.

Claims (10)

放射素子と接地導体とを備えた進行波型アンテナであって、前記放射素子の外周面の一部又は全部を覆う誘電体を備え、前記誘電体の外表面は、前記放射素子と前記接地導体との間から放射される電波の等位相面に対して平行になるように形成された進行波型アンテナにおいて、
前記放射素子を中心として当該放射素子に直交する水平面において前記誘電体の外表面から前記放射素子までの実効長さが部分的に異なるように形成したことを特徴とする進行波型アンテナ。 A traveling wave type antenna comprising a radiating element and a ground conductor, comprising a dielectric covering part or all of the outer peripheral surface of the radiating element, wherein the outer surface of the dielectric has the radiating element and the ground conductor Traveling wave antenna formed so as to be parallel to the equiphase surface of the radio wave radiated from between
A traveling wave antenna characterized in that the effective length from the outer surface of the dielectric to the radiating element is partially different in a horizontal plane perpendicular to the radiating element with the radiating element as a center . 前記誘電体の外表面から前記放射素子までの実際の長さを部分的に変えることによって、前記実効長さが部分的に異なるように形成したことを特徴とする請求項１に記載の進行波型アンテナ。 The traveling wave according to claim 1 , wherein the effective length is partially changed by partially changing an actual length from the outer surface of the dielectric to the radiating element. Type antenna. 前記誘電体の誘電率を部分的に変えることによって、前記実効長さが部分的に異なるように形成したことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の進行波型アンテナ。 The traveling wave antenna according to claim 1 or 2, wherein the effective length is partially changed by partially changing a dielectric constant of the dielectric . 前記放射素子を中心にして前記誘電体を回転させる回転手段を備えたことを特徴とする請求項１〜請求項３のいずれかに記載の進行波型アンテナ。 Traveling wave antenna according to any one of claims 1 to 3, characterized in that with a rotating means for rotating the dielectric around the said radiating element. 受信する電波の方向を検知する検知手段を有し、前記検知手段の検知結果に基いて前記回転手段を制御して受信感度を調整することを特徴とする請求項４に記載の進行波型アンテナ。 Has a detection means for detecting the direction of the radio wave to be received, the traveling wave described in 請 Motomeko 4 and adjusting the receiver sensitivity by controlling the rotating means based on a detection result of said detecting means Type antenna. 給電を行う同軸線路の信号線と前記接地導体とを短絡する短絡部材を備えたことを特徴とする請求項１〜請求項５のいずれかに記載の進行波型アンテナ。 Traveling wave antenna according to any one of claims 1 to 5, characterized in that with a short-circuit member for short-circuiting the signal line of the coaxial line for supplying power and with said ground conductor. 前記短絡部材は、前記同軸線路との接続端部に設けられたことを特徴とする請求項６に記載の進行波型アンテナ。 The short-circuit member is a traveling wave antenna according to 請 Motomeko 6 you, characterized in that provided on the connecting end of said coaxial line. 前記短絡部材は、前記信号線と前記接地導体との短絡・非短絡を切り替えるスイッチ素子を備えたことを特徴とする請求項６又は請求項７に記載の進行波型アンテナ。 The traveling wave antenna according to claim 6 or 7, wherein the short-circuit member includes a switch element that switches between short-circuit and non-short-circuit between the signal line and the ground conductor . 前記放射素子及び前記接地導体の少なくとも一方は、誘電性材料の表面に導電性金属材料の皮膜を形成してなることを特徴とする請求項１〜請求項８のいずれかに記載の進行波型アンテナ。 Wherein at least one of the radiating element and the ground conductor, traveling wave type according to any one of claims 1 to 8, characterized in that by forming a film of conductive metal material on the surface of the dielectric material antenna. 前記放射素子は、円錐状に形成され、前記接地導体は、円盤状に形成され、前記放射素子の頂点側が前記接地導体側に配設されたことを特徴とする請求項１〜請求項９のいずれかに記載の進行波型アンテナ。 10. The radiating element is formed in a conical shape, the ground conductor is formed in a disc shape, and the apex side of the radiating element is disposed on the ground conductor side . The traveling wave antenna according to any one of the above.
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