JP2000031851A

JP2000031851A - アンテナ

Info

Publication number: JP2000031851A
Application number: JP10211800A
Authority: JP
Inventors: Ryo Horie; 凉堀江; Takumi Yano; 工矢野; Haruhisa Uchida; 晴久内田
Original assignee: Yokowo Co Ltd; Yokowo Mfg Co Ltd
Current assignee: Yokowo Co Ltd
Priority date: 1998-07-10
Filing date: 1998-07-10
Publication date: 2000-01-28

Abstract

(57)【要約】【課題】高周波的に確実に接地がなされ、アンテナ特
性の安定したアンテナを提供する。【解決手段】アンテナ素子１８の基端ａに、給電用の
同軸ケーブル２０の一端の中心導体２２を接続し、同軸
ケーブル２０の一部分を巻回して巻回部３０を形成し、
その部分の外部導体２４にインダクタンス成分を備えさ
せる。巻回部３０の外部導体２４の両端にキャパシタン
ス３２を介装し、インダクタンス成分とこれに並列接続
されるキャパシタンス３２でトラップ回路４０を形成
し、そのトラップ周波数をアンテナ素子１８の送受信信
号の周波数に設定して、同軸ケーブル２０の外部導体２
４の外壁側を流れる送受信信号の電流を阻止する。ま
た、アンテナ素子１８の基端ａからトラップ回路４０ま
での同軸ケーブル２０の電気的な長さＬを、送受信信号
の周波数の１／４波長の奇数倍に設定して、基端ａにお
ける接地インピーダンスを小さなものとする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、アンテナ素子の基
端に中心導体が接続される同軸ケーブルの外部導体の高
周波的な接地効果を改善してアンテナ特性が安定するよ
うにしたアンテナに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】車載用アンテナなどの一部には、給電用
の同軸ケーブルの外部導体が直流的に接地されず、高周
波的に接地されるものがある。これは、車体の外方に突
出させてアンテナを後付けする場合などに、塗装膜の除
去を避けるため、またはウインドガラス上に両面接着テ
ープなどで接着されるためなどの理由からである。

【０００３】かかる従来のアンテナの高周波的な接地構
造につき、図７を参照して説明する。図７は、従来のア
ンテナの高周波的な接地構造を模式的に示す図である。
図７において、車体１０の表面に絶縁体である塗装膜１
２が配設され、この塗装膜１２上に両面接着テープなど
により適宜に台座金具１４が固定される。この台座金具
１４には、アンテナ素子保持用絶縁体１６により適宜に
アンテナ素子１８が突設される。そして、このアンテナ
素子１８の基端ａに給電用の同軸ケーブル２０の一端側
の中心導体２２が電気的接続され、また一端側の外部導
体２４が台座金具１４に電気的接続される。さらに、同
軸ケーブル２０が車体１０の表面に添うように配設固定
される。

【０００４】図７の構成にあっては、台座金具１４と車
体１０間、および同軸ケーブル２０の外部導体２４と車
体１０間にそれぞれに浮遊容量が生ずる。そこで、この
浮遊容量により、外部導体２４が高周波的に車体１０に
接地される。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】上述の図７に示す構造
にあっては、発生する浮遊容量の容量値の大小により、
接地効果が大きな影響を受ける。そして、塗装膜１２の
厚さの違いや台座金具１４を固定する両面接着テープに
よる接着状況さらには同軸ケーブル２０が車体１０に添
って配設される状況などにより、実際上の浮遊容量の値
が変化し易い。そこで、この高周波的な接地効果の相違
により、アンテナ特性が変動し易いという不具合があっ
た。

【０００６】本発明は、上述のごとき従来技術の不具合
を改善すべくなされたもので、高周波的に確実に接地が
なされるアンテナを提供することを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】かかる目的を達成するた
めに、本発明のアンテナは、アンテナ素子の基端に、給
電用の同軸ケーブルの一端の中心導体を接続し、前記同
軸ケーブルの一部分を巻回してその部分の外部導体にイ
ンダクタンス成分を備えさせ、この巻回した部分の外部
導体の両端にキャパシタンスを介装して、前記インダク
タンス成分とこれに並列接続される前記キャパシタンス
でトラップ回路を形成し、そのトラップ周波数を前記ア
ンテナ素子の送受信信号の周波数に設定して構成されて
いる。

【０００８】そして、前記アンテナ素子の基端から前記
トラップ回路までの前記同軸ケーブルの電気的な長さ
を、前記送受信信号の周波数の１／４波長の奇数倍に設
定して構成しても良い。

【０００９】また、前記アンテナ素子が複数の送受信信
号に対応し、これらの送受信信号の周波数に対応させて
トラップ周波数をそれぞれに設定した複数のトラップ回
路を設けて構成することもできる。

【００１０】さらに、前記アンテナ素子の基端から複数
の前記トラップ回路までの前記同軸ケーブルのそれぞれ
の電気的な長さを、複数の前記送受信信号の周波数の１
／４波長の奇数倍にそれぞれ設定して構成することも可
能である。

【００１１】そしてさらに、前記トラップ回路を形成す
る部分の同軸ケーブルを、外部導体の外径が１／２以下
の第２の同軸ケーブルに置き換えて介装し、この第２の
同軸ケーブルを巻回して前記トラップ回路を構成しても
良い。

【００１２】そしてまた、前記キャパシタンスを、被覆
されて互いに絶縁された二平行線の２本の導線で形成
し、一方の導線を前記巻回した部分の外部導体の一端側
に接続し、他方の導線を前記巻回した外部導体の他端側
に接続して構成することもできる。

【００１３】

【発明の実施の形態】以下、本発明の第１実施例を図１
ないし図３を参照して説明する。図１は、本発明のアン
テナの第１実施例の構造を模式的に示す図である。図２
は、図１に示すアンテナの同軸ケーブルの外部導体の外
壁側に流れる電流の周波数対漏洩電力特性を示す図であ
る。図３は、図１に示すアンテナ素子の基端で接地イン
ピーダンスが小さくなることを説明する図である。図１
において、図７に示すものと同じまたは均等な部材には
同じ符号を付けて重複する説明を省略する。

【００１４】図１に示す本発明のアンテナの特徴とする
ところは、同軸ケーブル２０がアンテナ素子１８の基端
ａより長さＬの位置で一部分が巻回されて巻回部３０が
形成され、この巻回部３０の両端の外部導体２４、２４
の間にキャパシタンス３２が介装されたことにある。こ
の巻回部３０は、巻回されることで、外部導体２４にイ
ンダクタンス成分が備えられ、このインダクタンス成分
とこれに並列接続されるキャパシタンス３２により並列
共振回路が形成される。しかも、アンテナ素子１８の送
受信信号の周波数に、この並列共振回路の共振周波数が
一致するように設定され、外部導体２４の外壁側に流れ
る送受信信号の電流に対してこれを阻止するトラップ回
路４０として作用する。

【００１５】そこで、アンテナ素子１８が、例えば、Ｆ
Ｍ放送信号受信用であれば、トラップ回路４０のトラッ
プ周波数の中心が、ほぼ９９ＭＨｚに設定される。する
と、図２に示すごとく、同軸ケーブル２０の外部導体２
４の外壁側を流れるＦＭ放送信号の周波数が大きく減衰
され、トラップ回路４０より後段側にはほとんど流れる
ことがない。この結果、同軸ケーブル２０の配設状況な
どによってアンテナ特性が影響されることがなく、安定
したものとなる。

【００１６】さらに、アンテナ素子１８の基端ａから巻
回部３０までの同軸ケーブル２０の電気的な長さＬが、
アンテナ素子１８の送受信信号の１／４波長に設定され
る。すると、図３に実線Ｖ・Ｉで示すごとく、アンテナ
素子１８の基端ａから巻回部３０までの同軸ケーブル２
０の外部導体２４の外壁側には、定在波電圧Ｖと定在波
電流Ｉが流れ、理想的にはアンテナ素子１８の基端ａで
その接地インピーダンスが零となる。実際上は、アンテ
ナ素子１８の基端ａから巻回部３０に至る間で信号の放
射が生じており、電圧Ｖは破線で示すごときとなる。そ
こで、アンテナ素子１８の基端ａで接地インピーダンス
は零ではないが小さな値となる。したがって、アンテナ
素子１８の基端ａの接地インピーダンスを小さなものと
することができる。ここで、送受信信号の１／４波長と
なる同軸ケーブル２０の電気的な長さＬは、同軸ケーブ
ル２０の外部導体２４の被覆絶縁体の誘電体効果や近接
配置されたウインドガラスの誘電体効果により、電気的
に短縮効果が作用し、送受信信号の１／４波長の物理的
長さよりもおおよそ１０パーセント程度ほど短く設定さ
れる。

【００１７】なお、上記トラップ回路４０は、外部導体
２４とこれに並列接続されるキャパシタンス３２とから
なり、外部導体２４の外壁側を流れる信号に対してトラ
ップ効果を生ずるが、中心導体２２を流れる信号および
この信号に対応して外部導体２４の内壁側を流れる信号
に対しては何らトラップ作用がなく、同軸ケーブル２０
としての信号伝送特性を妨げることはない。

【００１８】次に、本発明の第２実施例を図４を参照し
て説明する。図４は、複数の送受信信号に対応する本発
明のアンテナの第２実施例の構造を示す図である。図４
において、アンテナ素子１８は２つの送受信信号に対応
するものであり、同軸ケーブル２０にはこれらの２つの
送受信信号に対応したトラップ周波数にそれぞれに設定
された第１トラップ回路４２と第２トラップ回路４４が
設けられる。しかも、これらの第１トラップ回路４２と
第２トラップ回路４４は、アンテナ素子１８の基端ａか
らそれぞれの送受信信号の周波数の１／４波長の電気的
な長さＬ１、Ｌ２の位置に設けられる。

【００１９】かかる構成にあっては、アンテナ素子１８
で送受信される２つの信号に対して、それぞれに確実な
接地効果が得られる。

【００２０】ここで、アンテナ素子１８の送受信信号の
数に対応させて、トラップ回路４０も同数設けられてい
れば良く、送受信信号が３つ以上であればトラップ回路
４０も３つ以上設けられれば良い。また、アンテナ素子
１８の基端ａからトラップ回路４０が設けられるまでの
同軸ケーブル２０の電気的な長さＬは、送受信信号の１
／４波長に限られず、３／４波長や５／４波長などの、
１／４波長の奇数倍であっても良い。

【００２１】さらに、本発明の第３実施例を図５を参照
して説明する。図５は、本発明のアンテナの第３実施例
のトラップ回路の構造を示す図である。図５において、
巻回部３０で同軸ケーブル２０が切断され、外部導体２
４の外径が１／２以下の細径の第２の同軸ケーブル５０
に置き換えられて介装され、この細径の第２の同軸ケー
ブル５０が巻回される。そして、同軸ケーブル２０と第
２の同軸ケーブル５０は、外部導体２４がともに接続さ
れるとともに中心導体２２も互いに接続される。さら
に、第２の同軸ケーブル５０の外部導体２４の両端にキ
ャパシタンス３２が介装される。この第３実施例にあっ
ても、第１実施例と同様にトラップ回路４０が形成され
て高周波的な接地効果が得られる。そして、巻回部３０
の巻き外径を小さくすることができる。そこで、同軸ケ
ーブル２０を孔や隙間に挿通するなどして同軸ケーブル
２０を車体１０に配設する場合に、巻回部３０の径が特
に太いものとならないので邪魔とならず、同軸ケーブル
２０の配設が容易である。なお、巻回部３０の径を同軸
ケーブル２０とほぼ同じに形成するならば、トラップ回
路４０が全く邪魔にならずその配設はきわめて容易であ
る。

【００２２】さらにまた、本発明の第４実施例を図６を
参照して説明する。図６は、本発明のアンテナの第４実
施例のトラップ回路の構造を示す図である。図６におい
て、キャパシタンス６０が、絶縁樹脂で被覆されて互い
に絶縁された二平行線の２本の導線６２、６４で形成さ
れ、その一方の導線６２が巻回部３０の外部導体２４の
一端側に接続され、他方の導線６４が巻回部３０の外部
導体２４の他端側に接続される。この２本の導線６２、
６４が平行とされる長さを適宜に設定することで、キャ
パシタンス６０の容量が容易に調整することができる。
また、キャパシタンス６０の形状は偏平で細長であり、
トラップ回路４０の外径が大きくなるようなことがな
い。

【００２３】なお、本発明のアンテナは、車体１０に配
設するものにつき説明したが、これに限られず、直流的
に接地できない、いかなるアンテナにも応用できること
は勿論である。

【００２４】

【発明の効果】以上説明したように、本発明のアンテナ
は構成されているので、以下のごとき格別な効果を奏す
る。

【００２５】請求項１記載のアンテナにあっては、同軸
ケーブルの外部導体の外壁側を流れる送受信信号の電流
を阻止することができ、従来の浮遊容量により高周波的
に接地するものに比較して、アンテナ特性が安定したも
のとなる。

【００２６】そして、請求項２記載のアンテナにあって
は、アンテナ素子の基端における接地インピーダンスが
小さなものとなり、アンテナ素子性能を最大限に引き出
すことができる。

【００２７】また、請求項３記載のアンテナにあって
は、アンテナ素子の複数の送受信信号に対応して、それ
ぞれに確実なアンテナ特性の安定化が得られる。

【００２８】さらに、請求項４記載のアンテナにあって
は、アンテナ素子の複数の送受信信号に対して、いずれ
も接地インピーダンスを小さなものとすることができ
る。

【００２９】そしてさらに、請求項５記載のアンテナに
あっては、トラップ回路の外径が大きくならず、同軸ケ
ーブルの配設が容易である。

【００３０】そしてまた、請求項６記載のアンテナにあ
っては、キャパシタンスを二平行線の２本の導線で形成
しているので、キャパシタンスが偏平で細長い形状とな
り、トラップ回路の外径が大きくならないようにするの
に好適である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のアンテナの第１実施例の構造を模式的
に示す図である。

【図２】図１に示すアンテナの同軸ケーブルの外部導体
の外壁側に流れる電流の周波数対漏洩電力特性を示す図
である。

【図３】図１に示すアンテナ素子の基端の接地インピー
ダンスが小さくなることを説明する図である。

【図４】複数の送受信信号に対応する本発明のアンテナ
の第２実施例の構造を示す図である。

【図５】本発明のアンテナの第３実施例のトラップ回路
の構造を示す図である。

【図６】本発明のアンテナの第４実施例のトラップ回路
の構造を示す図である。

【図７】従来のアンテナの高周波的な接地構造を模式的
に示す図である。

【符号の説明】

１８アンテナ素子２０同軸ケーブル２２中心導体２４外部導体３０巻回部３２、６０キャパシタンス４０トラップ回路４２第１トラップ回路４４第２トラップ回路５０第２の同軸ケーブル６２、６４導線ａ基端

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者内田晴久東京都北区滝野川７丁目５番11号株式会社ヨコオ内Ｆターム(参考） 5J046 AA04 AB06 AB07 BA03 MA09 MA11 TA01 TA05 TA06 UA07 5K062 AA02 AA06 AA11 AB05 AB10 AB19 AC01 AC05 BB03 BB10 BB11 BC08 BF04

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】アンテナ素子の基端に、給電用の同軸ケ
ーブルの一端の中心導体を接続し、前記同軸ケーブルの
一部分を巻回してその部分の外部導体にインダクタンス
成分を備えさせ、この巻回した部分の外部導体の両端に
キャパシタンスを介装して、前記インダクタンス成分と
これに並列接続される前記キャパシタンスでトラップ回
路を形成し、そのトラップ周波数を前記アンテナ素子の
送受信信号の周波数に設定して構成したことを特徴とす
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
アンテナ素子の基端から前記トラップ回路までの前記同
軸ケーブルの電気的な長さを、前記送受信信号の周波数
の１／４波長の奇数倍に設定して構成したことを特徴と
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
アンテナ素子が複数の送受信信号に対応し、これらの送
受信信号の周波数に対応させてトラップ周波数をそれぞ
れに設定した複数のトラップ回路を設けて構成したこと
を特徴とするアンテナ。
【請求項４】請求項３記載のアンテナにおいて、前記
アンテナ素子の基端から複数の前記トラップ回路までの
前記同軸ケーブルのそれぞれの電気的な長さを、複数の
前記送受信信号の周波数の１／４波長の奇数倍にそれぞ
れ設定して構成したことを特徴とするアンテナ。
【請求項５】請求項１ないし４記載のいずれかのアン
テナにおいて、前記トラップ回路を形成する部分の同軸
ケーブルを、外部導体の外径が１／２以下の第２の同軸
ケーブルに置き換えて介装し、この第２の同軸ケーブル
を巻回して前記トラップ回路を構成したことを特徴とす
るアンテナ。
【請求項６】請求項１ないし５記載のいずれかのアン
テナにおいて、前記キャパシタンスを、被覆されて互い
に絶縁された二平行線の２本の導線で形成し、一方の導
線を前記巻回した部分の外部導体の一端側に接続し、他
方の導線を前記巻回した外部導体の他端側に接続して構
成したことを特徴とするアンテナ。