JP2000236208A - アンテナ - Google Patents

アンテナ

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JP2000236208A
JP2000236208A JP11034153A JP3415399A JP2000236208A JP 2000236208 A JP2000236208 A JP 2000236208A JP 11034153 A JP11034153 A JP 11034153A JP 3415399 A JP3415399 A JP 3415399A JP 2000236208 A JP2000236208 A JP 2000236208A
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radio waves
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Kazuhiro Shibata
和廣 柴田
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SHINKO SANGYO TRADING
Shinko Industries Co Ltd
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SHINKO SANGYO TRADING
Shinko Industries Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 (修正有) 【課題】指向性がなくしかも広い帯域の電波を受信する
ことができるアンテナを提供することを目的とする。 【解決手段】ほぼ球状をなすとともに互いに寸法が異な
る複数の導体を軸線方向に配列して成るアンテナで、軸
線方向に配列されている複数の導体が互いに一体に連結
されていてよい。またほぼ球状をなすとともに互いに寸
法が異なる複数の導体をセンタホールに串刺し状に取付
けて成るアンテナで、すべての導体がセンタポールに電
気的に接続されていてよい。あるいはまた導体の一端が
センタポールに接続されるとともに、他端がセンタポー
ルに対して絶縁され、それぞれの導体が互いに別々のア
ンテナを構成するようにしてよい。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明はアンテナに係り、と
くに広帯域の電波を受信することが可能なアンテナに関
する。
【0002】
【従来の技術】無線通信の発達に伴って、各種のアンテ
ナが用いられるようになっている。従来のアンテナはダ
イポール等の棒状をなす複数の素子を支持体を介して支
持するようにしており、受信する電波の方向や偏波の方
向に応じてその姿勢を調整して取付けるようにしてい
る。また移動体用アンテナとしては、棒状をなす伸縮不
能あるいは伸縮可能なロッドアンテナが広く用いられて
いる。
【0003】従来のこのような固定式のアンテナは、電
波に対する指向性が極めて高く、電波が受信できるよう
に所定の方向に向けて正しく設置しなければならないと
いう問題がある。また全体的に寸法が大きく、このため
に設置に大きなスペースを要する欠点がある。また移動
体通信用アンテナとして用いられるロッドアンテナは、
受信の感度が悪く、場合によっては受信不能な状態を現
出する問題があった。
【0004】そこで本願発明者等は、特願平8−235
969号において、指向性が少なく、移動体通信に用い
て好適なアンテナを提案している。このアンテナは中心
部に立設されたロッドと、このロッドの周囲に円周方向
に沿って配列され、外周側に向って凸になるようにほぼ
円弧状に湾曲されている複数枚の湾曲板とを組合わせた
構造をなすものであって、とくに湾曲板の上端と下端と
がそれぞれロッドに対して摺動可能に取付けられている
上下の支持リングによって受けられるとともに、上下の
支持リング間のロッド上における間隔を移動調整可能に
している。
【0005】このような構造のアンテナは、ロッドの外
周部に円周方向に沿って配列されている円弧状に湾曲さ
れた複数枚の湾曲板によって、任意の方向からの電波を
効率的に受信することが可能であって、無指向性のアン
テナが提供されるようになっている。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】ところが上記のような
構造のアンテナは、湾曲板の上下の部分を支持する支持
リング間の間隔を移動調整可能にしているものの、湾曲
板の長さは一定の長さであるために、必ずしも広い帯域
の電波を効率的に受信することができない。すなわち受
信可能な電波の帯域が制限される問題がある。
【0007】本発明はこのような問題点に鑑みてなされ
たものであって、より広い帯域の電波を受信することが
可能なアンテナを提供することを目的とする。
【0008】
【課題を解決するための手段】本発明は、ほぼ球状をな
すとともに互いに寸法が異なる複数の導体を軸線方向に
配列して成るアンテナに関するものである。ここで軸線
方向に配列されている複数の導体が互いに一体に連結さ
れていてよい。
【0009】本願の別の発明は、ほぼ球状をなすととも
に互いに寸法が異なる複数の導体をセンタホールに串刺
し状に取付けて成るアンテナに関するものである。ここ
ですべての導体がセンタポールに電気的に接続されてい
てよい。あるいはまた導体の一端がセンタポールに接続
されるとともに、他端がセンタポールに対して絶縁さ
れ、それぞれの導体が互いに別々のアンテナを構成する
ようにしてよい。
【0010】本発明の好ましい態様は、互いに大きさが
異なる複数の、例えば2個、3個、あるいは4個のほぼ
球状をなす導体を複数段に配列して成るアンテナに関す
るものであって、互いに寸法が異なるほぼ球状の導体を
軸線方向に沿って配列し、大きさの異なるそれぞれの球
状の導体によって対応する帯域の電波を受信するように
したものであって、総体として広い帯域の電波の受信を
可能にしたものである。
【0011】ここで複数の導体は互いに一体に連結され
た構造であってよい。あるいはまた複数の導体がセンタ
ポールに串刺し状に取付けられてよい。このような複数
の導体はその大きさが大きいものが下側に、小さいもの
が上側に配列されることが望ましい。また下端部にはベ
ースを兼用する反射板を配するようにしてよい。
【0012】このようなアンテナによると、とくに互い
に寸法が異なる複数の導体の組合わせによって、より広
い帯域の電波を受信することが可能になり、広帯域の受
信が可能なアンテナが提供される。また軸線に対して対
称な形状をなしているために、指向性を有せず、あらゆ
る方向からの電波を受信できるようになる。
【0013】
【発明の実施の形態】図1〜図3は本発明の第1の実施
の形態のアンテナを示すものであって、このアンテナは
例えばステンレス鋼板から成るベース10を備えてい
る。そしてこのベース10上に、大きさが異なる球状部
11、12、13を互いに積重ねるように配列してい
る。これらの球状部11、12、13は球状部11が最
も寸法の大きな球体から構成され、球状部12は中間の
直径を有する球体であって、球状部13が最も直径の小
さな球体になっている。そして球状部13の上部には突
部14が連設されている。ここで球状部11、12、1
3の直径は、一例として125mm、60mm、30m
mの値に設定される。また突部14はその直径が10m
mの寸法であってよい。
【0014】球状部11、12、13および突部14は
図3に示すように、互いに連続した構造をなしており、
円周方向の180°ずつをそれぞれ導電性の金属によっ
て製造し、その接合面をろうづけ等の方法によって接合
した中空の構造をなしている。そして下端側の部分がベ
ース10の中央部に絶縁材料から成るインシュレータ1
6を介して取付けられるようになっており、これによっ
てアンテナが組立てられるようになっている。
【0015】このようなアンテナは、下側の大きな球状
部11によって比較的波長の大きな電波を受信し、中央
の球状部12によって中間の波長の電波を受信し、小さ
な直径の球状部13によってより波長の短い電波を受信
するようにしている。従ってこれら3つの球状部11、
12、13を備えるアンテナは、比較的広い帯域の電波
の受信を行なうことが可能になる。なお受信した電波は
球状部11の下端に接続される信号ケーブルを介して取
出される。また図1および図2から明らかなように、ベ
ース10の軸線に対して対称な形状をなしているため
に、このアンテナは指向性を有せず、あらゆる方向から
の電波を受信することが可能であって、軸線を中心とす
る回転位置にこだわることなく任意の回転角度で取付け
を行なうことが可能になる。すなわち取付けの調整が非
常に容易になる。
【0016】次に別の実施の形態を図4によって説明す
る。この実施の形態は中心部にセンタポール20を立設
して設けるようにしたものであって、このセンタポール
20の下端をインシュレータ21を介してベース10の
中心部に固定するようにしている。そしてセンタポール
20上に3つの球状部11、12、13を串刺し状に取
付けるようにしている。ここで最も直径が大きな球状部
11を1番下側に、中間の球状部12を中間位置に、そ
して最も小さな球状部13を上端に配するようにしてい
る。さらにセンタポール20の上端には小球25を取付
けるようにしており、合計4個の球状部11、12、1
3、25によって電波の受信を行なうようにしている。
なおここで信号ケーブルはセンタポール20の下端部に
接続されることになる。
【0017】このような構造のアンテナにおいて球状部
11、12、13、25の直径はそれぞれ例えば125
mm、60mm、30mm、10mmの値に設定され
る。そしてこのアンテナにおいても、球状部11、1
2、13、25の組合わせによって、広い帯域の電波を
受信することが可能になるとともに、その対称な形状に
よって、無指向性のアンテナを構成することになる。
【0018】図5はさらに別の実施の形態を示してい
る。この実施の形態は球状部11、12をセンタポール
20上に串刺し状に取付けるようにしており、最も小さ
な球状部13を省略するようにしている。
【0019】すなわちこの種のアンテナは、要求される
帯域に応じて、球状部11、12、13の寸法やその組
合わせの個数を任意に変更することが可能であって、こ
れによって目的に応じて最も合理的であってかつコンパ
クトな構造および寸法とすることが可能になる。とくに
球状部13をなくすことによって、部品点数が少なくな
り、コストの低減が図られる。
【0020】図6に示す構成は、図5に示す実施の形態
において、センタポール20の上端に小球25を取付け
るようにしたものである。すなわち大きな球状部11
と、小さな球状部12とをセンタポール20上に串刺し
状に取付けるとともに、このセンタポール20の上端に
小球25を取付けるようにした構造を採用している。
【0021】このような構造は、図5に示す実施の形態
にさらに小球25を上端に付加しただけで、しかもより
広帯域の、とくに波長の短い領域の電波の受信を可能に
するものである。
【0022】図7に示す構成は、ベース10上に立設さ
れているセンタポール20に比較的大きな球状部11を
串刺し状に取付けるとともに、このセンタポール20の
上端に小球25を取付けた構成になっている。ここで球
状部11が比較的波長の長い電波を受信し、センタポー
ル20の上端の小球25が比較的波長の短い電波を受信
することになる。従ってこれら2つの球状部11、25
の組合わせによって、シンプルな構成でしかも広い帯域
の電波の受信が可能になる。
【0023】次に別の実施の形態を図8によって説明す
る。この実施の形態は、ベース10上に中空のセンタポ
ール20を配するようにし、このようなセンタポール2
0上に互いに直径の異なる3つの球状部11、12、1
3を串刺し状に配列したものである。ここで球状部1
1、12、13の上端はそれぞれセンタポール20に電
気的に接続されるものの、これらの球状部11、12、
13の下端側は絶縁リング31、32、33を介してセ
ンタポール20から絶縁されている。なお絶縁リング3
1がセンタポール20のインシュレータと兼用されてい
る。そして球状部11、12、13の下端側の部分をリ
ード線34、35、36と接続するとともに、これらの
リード線34、35、36を切換えスイッチ37に接続
するようにしている。
【0024】すなわちこの実施の形態は、センタポール
20上の3つの球状部11、12、13が互いに独立の
アンテナを構成するようにしており、切換えスイッチ3
7の切換えによってその内の何れかの球状部11、1
2、13を選択的に使用するようにしている。なおここ
でリード線34、35、36をそれぞれ対応する受信回
路に接続するようにしてもよい。
【0025】このような構成によれば、3つの球状部1
1、12、13がそれぞれ別々のアンテナを構成するこ
とになり、これによってそれぞれの球状部11、12、
13から成るアンテナがその寸法に応じた帯域の電波を
受信することになる。しかもここでも、ベース10の中
心軸線に対して対称な形状をなしているために、無指向
性のアンテナになる。
【0026】以上本発明を図示の実施の形態につき説明
したが、本発明は上記実施の形態によって限定されるこ
となく、本発明の技術的思想に基いて各種の変更が可能
である。例えば上記実施の形態においては、球状部1
1、12、13および小球25が何れも球状をなしてい
るが、これらの球状部11、12、13、25の形状
を、楕円球等のほぼ球状をなす他の形状に変更すること
も可能である。またアンテナを構成する各種の素材につ
いても、とくに上記実施の形態によって限定されること
なく、その目的に応じて各種の材料を選択して使用可能
である。
【0027】
【発明の効果】請求項1の発明は、ほぼ球状をなすとと
もに互いに寸法が異なる複数の導体を軸線方向に配列し
て成るアンテナに関するものである。従ってこのように
軸線方向に配列されている寸法が異なるほぼ球状をなす
複数の導体によって、より広い帯域の受信が可能にな
る。
【0028】請求項2の発明は、軸線方向に配列されて
いる複数の導体が互いに一体に連結されたものである。
従って部品点数が少なくなるとともに、構造が簡潔にな
り、低コストで広帯域型のアンテナを提供することが可
能になる。
【0029】請求項3の発明は、ほぼ球状をなすととも
に互いに寸法が異なる複数の導体をセンタホールに串刺
し状に取付けたものである。従ってこのような構成によ
れば、センタポール上に串刺し状に取付けた寸法の異な
る導体によって、より広い帯域の電波を受信することが
可能になる。
【0030】請求項4の発明は、すべての導体がセンタ
ポールに電気的に接続されているものである。このよう
な構成によれば、複数の導体によって単一のアンテナが
構成される。
【0031】請求項5の発明は、導体の一端がセンタポ
ールに接続されるとともに、他端がセンタポールに対し
て絶縁されるようにしたものである。従ってセンタポー
ル上の複数の導体がそれぞれ別々のアンテナを構成する
ようになり、それぞれのアンテナが互いに波長の異なる
電波を受信するようになる。
【図面の簡単な説明】
【図1】第1の実施の形態のアンテナの縦断面図であ
る。
【図2】同平面図である。
【図3】同分解斜視図である。
【図4】第2の実施の形態のアンテナの縦断面図であ
る。
【図5】第3の実施の形態のアンテナの縦断面図であ
る。
【図6】第4の実施の形態のアンテナの縦断面図であ
る。
【図7】第5の実施の形態のアンテナの縦断面図であ
る。
【図8】第6の実施の形態のアンテナの縦断面図であ
る。
【符号の説明】
10 ベース 11、12、13 球状部 14 突部 16 インシュレータ 20 センタポール 21 インシュレータ 25 小球 31、32、33 絶縁リング 34、35、36 リード線 37 切換えスイッチ

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】ほぼ球状をなすとともに互いに寸法が異な
    る複数の導体を軸線方向に配列して成るアンテナ。
  2. 【請求項2】軸線方向に配列されている複数の導体が互
    いに一体に連結されていることを特徴とする請求項1に
    記載のアンテナ。
  3. 【請求項3】ほぼ球状をなすとともに互いに寸法が異な
    る複数の導体をセンタホールに串刺し状に取付けて成る
    アンテナ。
  4. 【請求項4】すべての導体がセンタポールに電気的に接
    続されていることを特徴とする請求項3に記載のアンテ
    ナ。
  5. 【請求項5】導体の一端がセンタポールに接続されると
    ともに、他端がセンタポールに対して絶縁されているこ
    とを特徴とする請求項3に記載のアンテナ。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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