JP2000516071A - デュアルバンド結合セグメントのヘリカルアンテナ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 ２つの周波数バンドで動作するデュアルバンド結合セグメントヘリカルアンテナが提供される。デュアルバンド結合セグメントヘリカルアンテナ（１２００）には、放射器部（１２０２）の１つの端部（１２３４）から放射器部（１２０２）の他の端部（１２３２）に延びる２組の１以上のヘリカル式に巻かれた放射器（１２０４，１２１２）を有する放射器部（１２０２）が含まれている。第１組の放射器（１２０４）の放射器は２つのセグメントから構成され：第１の放射器セグメント（１２０８）は放射器部（１２０２）の１端から放射器部（１２０２）の他端に向けてヘリカル式で延び；第２の放射器セグメント（１２１０）はＵ形状で放射器部（１２０２）の第１の端部から放射器部（１２０２）の第２の端部に向けてヘリカル式で延びる。第２組の放射器（１２１２）の放射器は、Ｕ形状セグメント（１２１０）内に配置される放射器（１２１２）から構成されている。第１組の放射器（１２０４）は第１の周波数で共振し、第２組の放射器（１２１２）は第２の周波数で共振し、これにより周波数バンド間の結合を最小にしてデュアルバンド動作を提供する。

Description

【発明の詳細な説明】 デュアルバンド結合セグメントのヘリカルアンテナ 発明の背景 Ｉ．発明の分野 この発明は一般的にヘリカルアンテナに関し、特に結合された放射器セグメン トを有するデュアルバンドヘリカルアンテナに関する。 ＩＩ．関連技術の説明 最新のパーソナル通信装置は、非常に多くの移動型および携帯型アプリケーシ ョンにおいて広く使用されている。伝統的な移動アプリケーションでは、例えば 移動電話機のような通信装置のサイズを最小にする要望により、適度なレベルの ダウンサイジイングがもたらされた。しかしながら、携帯手持型アプリケーショ ンの人気が高まるにしたがって、より小さい装置に対する需要が劇的に増加して いる。プロセッサ技術、バッテリ技術および通信技術における最近の発展は、過 去数年間の間に携帯装置のサイズおよび重量の減少を可能にした。 サイズの減少が望まれている１つの領域は装置のアンテナである。アンテナの サイズおよび重量は、通信装置をダウンサイジイングする際に重要な役割を果す 。アンテナの全体的なサイズは装置本体のサイズに影響を与えることができる。 より小さい直径とより短い長さのアンテナは本体のサイズをより小さくするとも に、装置全体のサイズをより小さくすることができる。 装置のサイズは、携帯型アプリケーションに対するアンテナを設計する際に考 慮する必要がある唯一の要因ではない。アンテナを設計する際に考慮すべき他の 要因は、通常動作中にアンテナに対してユーザの頭が近接することから生じる減 衰および／またはブロックの影響である。さらに他の要因は、例えば所要の放射 パターンや動作周波数のような通信リンクの特性である。 衛星通信システムにおいて幅広い使用が見られるアンテナはヘリカルアンテナ である。衛星通信システムにおいてヘリカルアンテナに人気がある理由の１つは 、このようなシステムで使用される円偏波放射を生成および受信する能力である 。 さらにヘリカルアンテナはほぼ半球形の放射パターンを生成することができるの で、ヘリカルアンテナは移動衛星通信システムと衛星ナビゲーションシステムに おけるアプリケーションに対して特によく適合する。 従来のヘリカルアンテナは、アンテナの放射器をヘリカル構造にねじることに より作られている。通常のヘリカルアンテナは４線ヘリカルアンテナであり、コ アの周りに均一に間隔があけられて位相直角で励磁される４つの放射器を使用す る（すなわち、放射器は周期の１／４すなわち９０°だけ位相が異なる信号によ り励磁される）。放射器の長さは一般的に通信装置の動作周波数の４分の１波長 の整数倍である。放射パターンは一般的に放射器のピッチ、（４分の１波長の整 数倍で）放射器の長さ、およびコアの直径を変化させることにより調整される。 従来のヘリカルアンテナはワイヤまたはストリップ技術を使用して作ることが できる。ストリップ技術では、アンテナの放射器は薄い柔軟性がある基板上にエ ッチングまたはメッキされる。放射器は相互に平行であるが、基板の側部に対し て鈍角なように配置される。その後基板は円筒形、コニカル形または他の適切な 形状に形成またはロールされ、ストリップ放射器がヘリックスにされる。 しかしながらこの従来のヘリカルアンテナは、放射器が所要の共振周波数の４ 分の１波長の整数倍である特性も持ち、結果的に、何らかの携帯型または移動型 アプリケーションに対して望まれるものよりも長いアンテナ全長となる。 さらに、送信と受信の通信が異なる周波数で起こるアプリケーションでは、デ ュアルバンドアンテナが望ましい。しかしながらデュアルバンドアンテナは望ま れる形態よりも少ない形態においてのみ利用可能なことが多い。例えば、デュア ルバンドアンテナを作ることができる１つの方法は、単一の円筒を形成するよう に２つのシングルバンド４線ヘリックスアンテナを端と端を接して積み重ねるこ とである。しかしながらこの解決方法の欠点は、このようなアンテナは携帯型ま たは手持型アプリケーションに対して望まれるものよりも長くなることである。 デュアルバンド性能を提供する他の技術は２つの独立したシングルバンドアンテ ナを利用している。しかしながらハンドヘルド型ユニットに対しては、２つのア ンテナを互いにきわめて接近して配置しなければならない。携帯型または手持型 ユニットにおいてきわめて接近して配置された２つのシングルバンドアンテナは ２つのアンテナ間を結合させ、望まれない干渉とともに低下した性能をもたらす 。 発明の要約 本発明は２組の１以上のヘリカル式に巻かれた放射器を有する新規で改良され たデュアルバンドヘリカルアンテナである。放射器は、アンテナが円筒形、コニ カル形、あるいは所要の放射パターンを最適化または得るのに適当な他の形状で あるように巻かれる。本発明にしたがうと、第１の周波数で動作するために１組 の放射器が提供され、第１の周波数とは異なる第２の周波数で動作するために第 ２組が提供される。 第１組の１以上の放射器では、各放射器は２つの放射器セグメントから構成さ れている。１つの放射器セグメントはアンテナの放射器部の１つの端部から放射 器部の他の端部に向けてヘリカル式で延びている。第２の放射器セグメントは放 射器部の第１の端部から放射器部の第２の端部に向けてヘリカル式で延びている 。この第２の放射器セグメントはＵ形状であることが好ましい。用語“Ｕ形状” はこの文献ではＵ形状、Ｖ形状、ヘヤピン形状、蹄鉄形状または他の同様な形状 に言及するために使用されている。 この構造の結果として、第１組中の放射器の第１のセグメントからの電磁気的 エネルギがその放射器の第２のセグメントに結合される。これらの結合されたセ グメントの有効電気長は、第１組の１以上の放射器中の放射器を所定の周波数で 共振させる。セグメントが物理的に分離されているが相互に電磁気的に結合され ていることから、所定の周波数に対して放射器が共振する長さを、従来のヘリカ ルアンテナ放射器のものよりも短くすることができる。 第２組の１以上の放射器では、各放射器はＵ形状セグメントにより囲まれるよ うに配置される。これは第１組中の放射器を第１組中の放射器の第１のセグメン トからシールドまたは電磁気的に分離する効果を持っている。 本発明の１つの利点は、所定の動作周波数に対して、同じ有効共振長を有する 従来のヘリカルアンテナ放射器よりも短い物理的長さおよび／またはより少ない 容積で共振するように第１組の放射器を作ることができることである。したがっ て、第１の周波数で動作するために要求されるアンテナのサイズは従来のアンテ ナのものよりも小さい。 デュアルバンド結合セグメントヘリカルアンテナの他の利点は、アンテナの全 長を増加させることなく、第２の周波数で動作するための第２組の１以上の放射 器を提供することである。これは第２組の１以上の放射器が第１組中の１以上の 結合セグメント放射器とインターリーブされているからである。 結合マルチセグメントヘリカルアンテナの他の利点は、第１組の放射器中の放 射器セグメントの長さを調整またはトリミングすることにより、あるいは第２組 中の１以上の放射器の長さを調整することにより、所定の周波数に対して容易に 同調させることができることである。第１組中の１以上の放射器は単一の隣接し た長さでないが、その代わりに１組の２以上のオーバーラップしたセグメントか ら作られていることから、放射器をトリミングすることによりアンテナの周波数 を適当に同調させるようにアンテナを作った後に、セグメントの長さを容易に修 正することができる。さらに、アンテナの全体的な放射パターンは、同調させて も本質的に変化しない。その理由はアンテナの放射器部の全体的な物理長はトリ ミングにより変化しないからである。 本発明のさらに他の利点は、指向特性を調整して、例えばアンテナの軸に沿っ ているような好ましい方向に信号強度を最大化できることである。したがって、 例えば衛星通信のようなあるアプリケーションに対して、アンテナの指向特性を 最適化して、地面から離れる上向き方向に信号強度を最大化することができる。 本発明のさまざまな実施形態の構造および動作とともに、本発明のさらなる特 徴および利点を添付図面を参照して以下に詳細に説明する。 図面の簡単な説明 本発明の特徴、目的、効果は、同じ参照文字が全体を通して対応するものを識 別している図面とともに以下に述べられている詳細な説明からさらに明白になる であろう。 図１Ａは、従来のワイヤ４線ヘリカルアンテナを図示している図である。 図１Ｂは、従来のストリップ４線ヘリカルアンテナを図示している図である。 図２Ａは、開放４線ヘリカルアンテナの平面表示を図示している図である。 図２Ｂは、短絡４線ヘリカルアンテナの平面表示を図示している図である。 図３は、短絡４線ヘリカルアンテナの放射器上の電流分布を図示している図で ある。 図４は、ストリップヘリカルアンテナのエッチング基板の遠い表面を図示して いる図である。 図５は、ストリップヘリカルアンテナのエッチング基板の近い表面を図示して いる図である。 図６は、ストリップヘリカルアンテナのエッチング基板の斜視を図示している 図である。 図７Ａは、５つの結合されたセグメントを有する開放結合マルチセグメント放 射器を図示している図である。 図７Ｂは、１対の短絡結合マルチセグメント放射器を図示している図である。 図８Ａは、短絡結合マルチセグメント４線ヘリカルアンテナの平面表示を図示 している図である。 図８Ｂは、円筒形状に形成された結合マルチセグメント４線ヘリカルアンテナ を図示している図である。 図９Ａは、本発明の１つの実施形態にしたがった放射器セグメントのオーバー ラップδと間隔Ｓを図示している図である。 図９Ｂは、結合マルチセグメントヘリカルアンテナの放射器セグメント上の例 示的な電流分布を図示している図である。 図１０Ａは、９０°だけ位相が異なる信号を放射している２つの点源を図示し ている図である。 図１０Ｂは、図１０Ａに図示されている点源に対する電界パターンを図示して いる図である。 図１１は、各セグメントがそれぞれの側部におけるセグメントから等距離に配 置されている実施形態を図示している図である。 図１２Ａは、各放射器のセグメントがＵ形状である結合セグメントヘリカルア ンテナの平面表示を図示している図である。 図１２Ｂは、本発明の１つの実施形態にしたがったデュアルバンド結合セグメ ントヘリカルアンテナの平面表示を図示している図である。 図１３は、デュアルバンド結合セグメントヘリカルアンテナの一部の例示的な 電流分布を図示している図である。 図１４Ａは、本発明の１つの実施形態にしたがったデュアルバンド結合セグメ ントヘリカルアンテナの遠い表面を図示している図である。 図１４Ｂは、本発明の１つの実施形態にしたがったデュアルバンド結合セグメ ントヘリカルアンテナの近い表面を図示している図である。 図１５は、重なり合った近い表面と遠い表面を図示している図である。 図１６は、本発明の１つの実施形態にしたがったデュアルバンド結合セグメン トヘリカルアンテナの例示的なレイアウト（近い表面と遠い表面の両方）を図示 している図である。 図１７は、本発明の他の実施形態にしたがったデュアルバンド結合セグメント ヘリカルアンテナの例示的なレイアウト（近い表面と遠い表面の両方）を図示し ている図である。 好ましい実施形態の詳細な説明 Ｉ．発明の概観および,論考 本発明は、所定の共振周波数に対して放射器の長さを短くする結合マルチセグ メント放射器を有するヘリカルアンテナに向けられており、これによりアンテナ の全長を減少させる。これがなされる方法をいくつかの実施形態にしたがって以 下に詳細に説明する。 ＩＩ．例示的な状況 広い意味では、本発明はヘリカルアンテナ技術を利用することができる任意の システムにおいて実現することができる。このような状況の１つの例は、固定、 移動および／または携帯電話機を持つユーザが衛星通信リンクを通して他の当事 者と通信している通信システムである。この例示的な状況では、電話機は衛星通 信リンクの周波数に同調されたアンテナを持つことが要求される。 本発明はこの例示的な状況について説明する。これらに関する説明は便宜のた めだけに提供される。本発明をこの例示的な状況におけるアプリケーションに限 定することは意図されていない。実際、以下の説明を読むと、他の状況において 本発明をどのように実現するかについて関連技術の当業者に明らかになるであろ う。 ＩＩＩ．従来のヘリカルアンテナ 本発明を詳細に説明する前に、従来のヘリカルアンテナの放射器部をいくつか 説明することは有用である。特に文献のこのセクションは、従来の４線ヘリカル アンテナの放射器部をいくつか説明している。図１Ａおよび図１Ｂは、それぞれ ワイヤ形態およびストリップ形態で従来の４線ヘリカルアンテナの放射器部１０ ０を示している図である。図１Ａおよび図１Ｂに示されている放射器部１００は ４線ヘリカルアンテナのものであり、位相直角で動作する４つの放射器１０４を 持っていることを意味している。図１Ａおよび図１Ｂに示されているように、放 射器１０４は巻かれて円偏波を提供する。可能性ある信号供給点１０６が図１Ａ の放射器に対して示されている。 図２Ａおよび図２Ｂは、従来の４線ヘリカルアンテナの放射器部の平面表示を 示している図である。いいかえると、図２Ａおよび図２Ｂはアンテナ円筒が平坦 な表面上において“ロールされない”場合に見える放射器を示している。図２Ａ は、遠い端部において開放されている４線ヘリカルアンテナを示している図であ る。このような構成に対して、放射器２０８の共振長ｌは所要の共振周波数の４ 分の１波長の奇数倍である。 図２Ｂは、遠い端部において短絡されている４線ヘリカルアンテナを示してい る図である。このケースでは、放射器２０８の共振長ｌは所要の共振周波数の４ 分の１波長の偶数倍である。両方のケースにおいて、理想的でない短絡および開 放終端を補償するためにわずかな調整が通常必要であることから、規定された共 振長ｌは近似であることに留意しなければならない。 図３は、４線ヘリカルアンテナ３００の放射器部の平面表示を示している図で あり、この４線ヘリカルアンテナ３００には長さｌ＝λ／２を有する放射器２０ ８が含まれ、ここでλはアンテナの所要共振周波数の波長である。曲線３０ ４はｆ＝υ／λの周波数で共振する放射器２０８上の信号の電流を表しており、 ここでυは媒体中の信号の速度である。 プリント回路ボード技術（ストリップアンテナ）を使用して実現された４線ヘ リカルアンテナの例示的な実施を、図４ないし図６を参照してさらに詳細に説明 する。ストリップ４線ヘリカルアンテナは、誘電体基板４０６にエッチングされ たストリップ放射器１０４から構成されている。この基板は薄い柔軟性がある材 料であり、円筒の中心軸について放射器１０４がヘリカル式に巻かれるように円 筒形状にロールされる。 図４ないし図６は、４線ヘリカルアンテナ１００を製作するのに使用される構 成部品を示している。図４および図５は、それぞれ基板４０６の遠い表面４００ と近い表面５００の図を表している。アンテナ１００には放射器部４０４と給電 部４０８が含まれている。 ここで説明され図示されている実施形態では、基板を円筒形状に形成して、近 い表面が形成された円筒の外部表面上にあるようにしてアンテナが作られるよう に説明されている。代りの実施形態では、基板が円筒形状に形成されて、遠い表 面が円筒の外部表面上にあるようにされる。 １つの実施形態では、誘電体基板４０６はポリ四フッ化エチレン（ＰＴＦＥ） 、ＰＴＦＥ／ガラスの複合、または他の誘電体材料の薄い柔軟性がある層である 。１つの実施形態では、基板４０６は０．００５インチまたは０．１３ミリメー トル厚のオーダであるが、他の厚みを選択することもできる。信号トレースと接 地トレースは銅を使用して提供される。他の実施形態では、コスト、環境的考慮 および他の要因に依存して銅の代りに他の導電材料を選択することもできる。 図５に示されている実施形態では、給電網５０８が給電部４０８にエッチング されて直角位相信号（すなわち０°、９０°、１８０°および２７０°信号）を 供給し、これは放射器１０４に供給される。遠い表面４００の給電部４０８は給 電回路５０８に対する接地面４１２を提供する。給電回路５０８に対する信号ト レースは、給電部４０８の近い表面５００上にエッチングされる。 論考のために、放射器部４０４は給電部４０８に隣接する第１の端部４３２と 、（放射器部４０４の反対側の端部上の）第２の端部４３４を持つ。実施される ア ンテナの実施形態に依存して、放射器１０４は放射器部４０４の遠い表面４００ にエッチングすることができる。放射器１０４が第１の端部４３２から第２の端 部４３４に向けて延びる長さは、所要の共振周波数の４分の１波長のほぼ整数倍 である。 放射器１０４がλ／２の整数倍であるこのような実施形態では、放射器１０４ は第２の端部４３４に電気的に接続される（すなわち短絡される）。この接続は 第２の端部４３４を横切る導体により行うことができ、これは基板が円筒に形成 される時にアンテナの周囲を回るリング６０４を形成する。図６は第２の端部４ ３４に短絡リング６０４を有するストリップヘリカルアンテナのエッチング基板 の斜視を示している図である。 従来の４線ヘリカルアンテナの１つはバレル氏らに対する（’８３１特許とし て言及される）米国特許第５，１９８，８３１号に説明されており、この特許は 参照のためにここに組込まれている。’８３１特許で説明されているアンテナは 、誘電体基板にエッチングされているかさもなければメッキされているアンテナ 放射器を有するプリント回路ボードアンテナである。基板は円筒に形成され、結 果としてヘリカル構造の放射器となる。 従来の４線ヘリカルアンテナの他のものはテレット氏らに対する（’００５特 許として言及される）米国特許第５，２５５，００５号に開示されており、この 特許は参照のためにここに組込まれている。’００５特許で説明されているアン テナは、直交して配置されて位相直角で励磁される２つの２線ヘリックスにより 形成される４線ヘリカルアンテナである。開示されているアンテナは第２の４線 ヘリックスも持っており、これは第１のヘリックスと同軸であって電磁気的に結 合され、アンテナのパスバンドを向上させている。 従来の４線ヘリカルアンテナのさらに他のものはオウ氏らに対する（’３６５ 特許として言及される）米国特許第５，３４９，３６５号に開示されており、こ の特許は参照のためにここに組込まれている。’３６５特許で説明されているア ンテナは、図１Ａを参照して先に説明したようなワイヤ形状で設計された４線ヘ リカルアンテナである。 ＩＶ．結合マルチセグメントヘリカルアンテナ 従来のヘリカルアンテナの１つの変形例が、いくつかの実施形態についてこれ から説明する結合マルチセグメントヘリカルアンテナである。アンテナの放射器 部１００の長さを減少させるために、この変形例は結合マルチセグメント放射器 を利用し、これは等価共振長を持つ従来のヘリカルアンテナに対して必要とされ るものよりも短い長さで所定周波数の共振を可能にする。 図７Ａおよび図７Ｂは、結合セグメントヘリカルアンテナの例示的な実施形態 の平面表現を示している図である。図７Ａは、１つの１線実施形態にしたがった 開放で終端している結合マルチセグメント放射器７０６を図示している。このよ うな開放で終端しているアンテナは、１線、２線、４線または他のｘ線実施形態 で使用してもよい。 図７Ａに図示されている実施形態は単一の放射器７０６から構成されている。 放射器７０６は１組の放射器セグメントから構成されている。この組は２つの端 部セグメント７０８，７１０とｐ個の中間セグメント７１２から構成されており 、ここでｐ＝０，１，２，３………である（ｐ＝３のケースが図示されている） 。中間セグメントは任意である（すなわちｐは０に等しくすることができる）。 端部セグメント７０８，７１０は相互に物理的に分離されているが、電磁気的に 結合されている。中間セグメント７１２は端部セグメント７０８，７１０間に配 置され、端部セグメント７０８，７１０間に電磁気的結合を提供する。 開放の実施形態では、セグメント７０８の長さｌ_s1は、所要の共振周波数の４ 分の１波長の奇数倍である。セグメント７１０の長さｌ_s2は、所要の共振周波数 の半波長の整数倍である。ｐ個の中間セグメント７１２のそれぞれの長さｌｐは 、所要の共振周波数の半波長の整数倍である。図示されている実施形態では、３ つの中間セグメント７１２がある（すなわちｐ＝３）。 図７Ｂは、短絡７２２で終端している場合のヘリカルアンテナの放射器７０６ を図示している。この短絡の構成は１線アンテナに対して適していないが、２線 、４線または他のｘ線アンテナに対して使用することができる。開放の実施形態 と同様に、放射器７０６は１組の放射器セグメントから構成されている。この組 は２つの端部セグメント７０８，７１０とｐ個の中間セグメント７１２から構成 さ れており、ここでｐ＝０，１，２，３………である（ｐ＝３のケースが図示され ている）。中間セグメントは任意である（すなわちｐは０に等しくすることがで きる）。端部セグメント７０８，７１０は相互に物理的に分離されているが、電 磁気的に結合されている。中間セグメント７１２は端部セグメント７０８，７１ ０間に配置され、端部セグメント７０８，７１０間に電磁気的結合を提供する。 短絡の実施形態では、セグメント７０８の長さｌ_s1は、所要の共振周波数の４ 分の１波長の奇数倍である。セグメント７１０の長さｌ_s2は、所要の共振周波数 の４分の１波長の奇数倍である。ｐ個の中間セグメント７１２のそれぞれの長さ ｌｐは、所要の共振周波数の半波長の整数倍である。図示されている実施形態で は、３つの中間セグメント７１２がある（すなわちｐ＝３）。 図８Ａおよび図８Ｂは、結合マルチセグメント４線ヘリカルアンテナ放射器部 ８００の１つの実施形態を示している図である。図８Ａおよび図８Ｂは、図７Ｂ で示されているアンテナの１つの例示的な構成を図示しており、ここでｐ＝０で あり（すなわち中間セグメント７１２がない）、セグメント７０８，７１０の長 さは４分の１波長である。 図８Ａに図示されている放射器部は４線ヘリカルアンテナの平面表示であり、 ４つの結合放射器８０４を持っている。結合アンテナにおける各結合放射器８０ ４は、実際には、相互にきわめて接近して配置されている２つの放射器セグメン ト７０８，７１０から構成されているので、放射器セグメント７０８のエネルギ は他の放射器セグメント７１０に結合される。 特に、１つの実施形態にしたがうと、放射器部８００は２つのセクション８２ ０，８２４を持つものとして説明することができる。セクション８２０は、放射 器部８００の第１の端部８３２から放射器部８００の第２の端部８３４に向けて 延びている複数の放射器セグメント７０８から構成されている。セクション８２ ４は、放射器部８００の第２の端部８３４から第１の端部８３２に向けて延びて いる第２の複数の放射器セグメント７１０から構成されている。放射器部８００ の中央領域に向けて、各セグメント７０８の一部は隣接セグメント７１０にきわ めて接近しているので、１つのセグメントからのエネルギは、近接領域の隣接セ グメントに結合される。この文献ではこれはオーバーラップと呼ばれる。 １つの実施形態では、各セグメント７０８，７１０はほぼｌ₁＝ｌ₂＝λ／４の 長さである。２つのセグメント７０８，７１０を含む単一放射器の全長はｌ_tot として定義される。１つのセグメント７０８が他のセグメント７１０とオーバー ラップする量はδ＝ｌ₁＋ｌ₂−ｌ_totとして定義される。 共振周波数ｆ＝υ／λに対して、放射器の全長ｌ_totはλ／２の半波長より短 い。いいかえると、結合の結果として、１対の結合セグメント７０８，７１０を 含む放射器はその全長がλ／２の長さよりも短いが、周波数ｆ＝υ／λで共振す る。したがって、半波長結合マルチセグメント４線ヘリカルアンテナの放射器部 ８００は、所定周波数ｆに対する従来の半波長４線ヘリカルアンテナ８００の放 射器部よりも短い。 結合形態を使用することにより得られるサイズの減少を明瞭に示すために、図 ８に示されている放射器部８００を図３に示されているものと比較する。所定周 波数ｆ＝υ／λに対して、従来のアンテナの放射器部３００の長さｌはλ／２で あるのに対し、結合放射器セグメントアンテナの放射器部８００の長さｌ_totは λ／２より短い。 先に述べたように、１つの実施形態では、セグメント７０８，７１０はｌ₁＝ ｌ₂＝λ／４の長さである。各セグメントの長さを変化させることができること から、ｌ₁は必ずしもｌ₂と等しい必要はなく、これらはλ／４に等しくない。各 放射器の実際の共振周波数は、放射器セグメント７０８，７１０の長さ、放射器 セグメント７０８，７１０間の分離距離ｓ、およびセグメント７０８，７１０が 相互にオーバーラップする量の関数である。 アンテナのバンド幅を調整するのに、他のセグメント７１０に対して１つのセ グメント７０８の長さを変化させることを使用できることに留意すべきである。 例えば、λ／４よりもわずかに長くなるようにｌ₁を長くすると、またλ／４よ りもわずかに短くなるようにｌ₂を短くすると、アンテナのバンド幅を増加させ ることができる。図８Ｂは、本発明の１つの実施形態にしたがって結合マルチセ グメント４線ヘリカルアンテナの実際のヘリカル形態を図示している。これは、 １つの実施形態において各放射器がどのように２つのセグメント７０８，７１０ から構成されているかを図示している。セグメント７０８は、ヘリカル方式で放 射器部の第１の端部８３２から放射器部の第２の端部８３４に向けて延びている 。セグメント７１０は、ヘリカル方式で放射器部の第２の端部８３４から放射器 部の第１の端部８３２に向けて延びている。図８Ｂは、セグメント７０８，７１ ０の一部がオーバーラップしているのでこれらが相互に電磁気的に結合されてい ることをさらに図示している。 図９Ａは、放射器セグメント７０８，７１０間の分離ｓとオーバーラップδを 示している図である。分離ｓは、放射器セグメント７０８，７１０間で十分な量 のエネルギが結合され、これらがほぼλ／２の有効電気長とその整数倍の単一放 射器として機能できるように選択される。 放射器セグメント７０８，７１０の間隔をこの最適間隔よりも近くすると、セ グメント７０８，７１０間の結合がより大きくなる。結果として、所定の周波数 ｆに対して、セグメント７０８，７１０の長さは同じ周波数ｆで共振できるよう に増加させなけばならない。これは、セグメント７０８，７１０が物理的に接続 されている（すなわちｓ＝０）極端なケースにより図示することができる。この 極端なケースでは、セグメント７０８，７１０の全体の長さは共振するようにア ンテナに対するλ／２と等しくなければならない。この極端なケースでは、アン テナはこの明細書に関する用法にしたがってもはや実際に‘結合’されておらず 、結果として得られる形態は実際図３に図示されているような従来のヘリカルア ンテナのものであることに留意すべきである。 同様に、セグメント７０８，７１０のオーバーラップの量δを増加させると結 合が増加する。したがって、オーバーラップδが増加するにしたがって、セグメ ント７０８，７１０の長さも同様に増加する。 セグメント７０８，７１０に対する最適オーバーラップと間隔を性質的に理解 するため図９Ｂに言及する。図９Ｂは、各セグメント７０８，７１０の電流の振 幅を表している。電流強度インジケータ９１１，９２８は、外部端部において最 大信号強度および内部端部において最小信号強度で、各セグメントが理想的にλ ／４で共振することを示している。 結合放射器セグメントアンテナに対するアンテナ形態を最適にするために、発 明者はモデル化ソフトウェアを利用して、他のパラメータの中で、正しいセグメ ント長ｌ₁，ｌ₂、オーバーラップδ、および間隔ｓを決定した。このようなソフ トウェアパッケージの１つは、アンテナオプティマイザ（ＡＯ）ソフトウェアパ ッケージである。ＡＯはモーメント電磁気モデル化アルゴリズムの方法に基づい ている。ＡＯアンテナオプティマイザバージョン６．３５、コピーライト１９９ ４年は、カリフォルニア州サンディエゴのブリアン・ベーズレイにより書かれ、 これから入手可能である。 図８Ａおよび図８Ｂを参照して先に説明したような結合形態を使用してある利 点が得られることに留意すべきである。従来のアンテナと結合放射器セグメント アンテナの両者では、電流は放射器の端部に集中する。アレイファクタ理論によ ると、これはあるアプリケーションにおける結合放射器セグメントアンテナで利 点を得るために使用することができる。 説明すると、図１０Ａは２つの点源Ａ，Ｂを示している図であり、点源Ａは、 点源Ｂの信号のものと等しい振幅を有するが９０°だけ位相が遅れている信号を 放射している（ｅ^jwt規約を仮定する）。点源ＡおよびＢがλ／４の距離だけ分 離されている場合、信号はＡからＢに進む方向に同位相で加算し、ＢからＡの方 向に位相が異なって加算する。結果として、非常に少ない放射がＢからＡの方向 に放射される。図１０Ｂに示されている典型的な表示磁界パターンはこの点を示 している。 したがって、Ａ点からＢ点への方向が上向きで地面から離れるように、Ｂ点か らＡ点への方向が地面に向かうように点源ＡおよびＢが方向付けられると、アン テナはほとんどのアプリケーションに対して最適化される。これは、信号強度を 地面に向けるアンテナをユーザが望むことはまれであるためである。この形態は 特に、信号強度の大部分が上向きに地面から離れるように向けられることが望ま れる衛星通信に対して有用である。 図１０Ａでモデル化された点源アンテナは、従来の半波長ヘリカルアンテナを 使用して容易になし得ない。図３に示されているアンテナ放射器部分を考察する 。放射器２０８の端部における電流強度の集中はほぼ点源に近似される。放射器 がヘリカル形態にねじられると、９０°放射器の１つの端部は、０°放射器の他 の端部に対して整列して位置付けられる。したがって、これは整列した２つの点 源に近似される。しかしながら、これらの近似点源は、図１０Ａに示されている 所要のλ／４形態と対照的にほぼλ／２だけ分離されている。 しかしながら、本発明にしたがった結合放射器セグメントアンテナは、近似さ れた点源がλ／４により近い距離で間隔があけられている構成を提供することに 留意すべきである。したがって、結合放射器セグメントアンテナによりユーザは 図１０Ａに示されているアンテナの指向特性を利用できるようになる。 図８に示されている放射器セグメント７０８，７１０は、セグメント７０８が その関連セグメント７１０に非常に近いが、１対のセグメント７０８，７１０の それぞれは隣接する１対のセグメントから相対的に遠いことを示している。代り の実施形態では、各セグメント７１０は両側のセグメント７０８から等距離に配 置される。この実施形態は図１１に示されている。 次に図１１を参照すると、各セグメントは１対の隣接セグメントのそれぞれか ら実質的に等距離である。例えば、セグメント７０８Ｂはセグメント７１０Ａ， ７１０Ｂから等距離である。すなわち、ｓ₁＝ｓ₂である。同様に、セグメント７ １０Ａはセグメント７０８Ａ，７０８Ｂから等距離である。 この実施形態は直観に反しており、不必要な結合が存在しているかのように見 える。いいかえると、１つの位相に対応するセグメントは同位相の適切なセグメ ントのみならず、シフトした位相の隣接セグメントにも結合する。例えば、９０ °セグメント、セグメント７０８Ｂはセグメント７１０Ａ（０°セグメント）と セグメント７１０Ｂ（９０°セグメント）に結合する。このような結合は問題で はない。その理由は上部セグメント７１０から放射は２つの独立したモードとし て考えることができるからである。１つのモードは左側の隣接セグメントへの結 合から得られ、他のモードは右側の隣接セグメントへの結合から得られる。しか しながら、これらのモードの両者は同位相にされ、同じ方向への放射をもたらす 。したがって、このダブル結合は結合マルチセグメントアンテナの動作に有害で はない。 セグメント化放射器ヘリカルアンテナの他の利点は、既に製造した後にアンテ ナを同調させるのが非常に容易なことである。アンテナは、セグメント７０８， ７１０をトリミングすることにより簡単に同調させることができる。望まれる場 合にはアンテナの全長を変化させることなくこれを行うことができることに留意 すべきである。 Ｖ．デュアルバンド結合セグメントアンテナ いくつかのアプリケーションでは、２つの周波数で動作するアンテナを有する ことが望ましい。このようなアプリケーションの１つの例は、送信のために１つ の周波数で動作し、受信のために第２の周波数で動作する通信システムである。 デュアルバンド性能を達成するための従来技術の１つは、２つのシングルバンド ４線ヘリカルアンテナの端と端を接して積み重ねて、単一の長い円筒を形成する ことである。例えば、システム設計者はＬバンドとＳバンドのアンテナを積み重 ねて、ＬバンドとＳバンドの両方における動作特性を達成してもよい。しかしな がら、このような積み重ねはアンテナの全長を増加させる。 デュアルバンドアンテナの全長を減少させるために、発明者は２つのヘリカル アンテナの積み重ねを必要としないデュアルバンド結合セグメントアンテナを開 発した。本発明にしたがったデュアルバンド結合セグメントアンテナは、相互に ２つのシングルバンドアンテナを有効に‘オーバーレイ’する。 図１２Ａは、Ｕ形状セグメントを有する４線シングルバンド結合マルチセグメ ントヘリカルアンテナ１２００の平面表示を示している図である。この実施形態 では、放射器１２０４は、放射器部１２０２におけるストレートセグメント１２ ０８とＵ形状セグメント１２１０とから構成されている。ストレートセグメント １２０８は、放射器部１２０２の第２の端部１２３４から第１の端部１２３２に 向けて延びている一方、Ｕ形状セグメント１２１０は放射器部１２０２の第１の 端部１２３２から第２の端部１２３４に向けて延びている。Ｕ形状セグメント１ ２１０は、“Ｕ”をほぼ近似するさまざまな異なる形状や、例えばヘアピン、蹄 鉄形、または他の同様な形状のような部分的に囲まれた他の形状を含むことがで きる。 図示されている実施形態では、Ｕ形状セグメント１２１０は３つのセクション を有するものとして説明することができる。すなわち、第１の端部１２３２から 第２の端部１２３４に向けて延びる第１のセクション１２６２、第１のセクショ ン１２６２に隣接する第２のセクション１２６４、および第１および第２のセク ション１２６２，１２６４を接続している第３のセクション１２６６である。ス トレートセグメント１２０８はＵ形状セグメント１２１０と近接しているので、 セグメント１２０８，１２１０は相互に物理的に分離されているが、電磁気的に 結合されている。図示されている実施形態では、Ｕ形状セグメント１２１０のコ ーナは比較的シャープである。代りの実施形態では、コーナを丸くしたり、斜角 をつけることができ、あるいは他の何らかの代りの形状としてもよい。 デュアルバンド動作を達成するために、第２のシングルバンドヘリカルアンテ ナが、シングルバンド結合マルチセグメントヘリカルアンテナ１２００の構造に 組込まれる。１つの実施形態にしたがった結果的なデュアルバンド結合セグメン トヘリカルアンテナ１２２０が図１２Ｂに図示されている。デュアルバンドアン テナは、１線、２線、および他のｘ線の実施形態で実現することができるが、図 １２Ｂに示されている実施形態は４線の実施形態である。 図１２Ｂは、本発明の１つの実施形態にしたがったデュアルバンド結合セグメ ントヘリカルアンテナ１２２０の平面表現である。アンテナ１２２０は、放射器 部１２０２を横切って延びる２組の放射器１２０４，１２１２から構成されてい る。放射器１２０４と１２１２はそれぞれ指定動作周波数で共振するので、デュ アルバンド動作を提供する。放射器１２０４は、図１２Ａを参照して先に説明し たようなセグメント１２０８，１２１０から構成されている。 放射器１２０４は第１の動作周波数υ／λ₁で共振する。給電網１２７２は、 第１の周波数ｆ₁＝υ／λ₁の直角位相信号（すなわち、０°，９０°，１８０° および２７０°信号）を放射器１２０４に供給する。 放射器１２１２はＵ形状セグメント１２１０内に配置される。放射器１２１２ は第２の動作周波数υ／λ₂で共振する。給電網１２７４は、第２の周波数ｆ₂＝ υ／λ₂の直角位相信号（すなわち、０°，９０°，１８０°および２７０°信 号）を放射器１２１２に供給する。Ｕ形状セグメント１２１０は放射器１２１２ を囲むので、Ｕ形状セグメント１２１０は２つの周波数バンドを分離するのに役 立つ。 デュアルバンド結合セグメントヘリカルアンテナ１２２０の構造および動作を これから説明する。図１３はセグメント１２１０と放射器１２１２上の電流分布 を示している図である。図示されている実施形態では、放射器１２１２はλ₂／ ４であり、第１の端部１２３２から給電される。セクション１２６２，１２６４ ，１２６６は、総計でλ₂の長さである。（分布曲線１３０４により示されてい る）放射器１２１２における電流は第１のセクション１２６２に結合される。セ クション１２６２，１２６４，１２６６の合計の長さはλ₂であることから、電 流分布曲線１３０８により示されているようにセグメント１２１０の周りを定常 波がおおう。セクション１２６２における電流はセクション１２６４における電 流と等しく反対であるので、これらの電流は放射器１２０８上でキャンセルし、 周波数υ／λ₂の放射から周波数υ／λ₁の放射を有効に分離する。 １つの実施形態では、デュアルバンド結合セグメントヘリカルアンテナ１２２ ０は、プリント回路ボードまたは他の同様な技術（ストリップアンテナ）を使用 して実現される。図１４Ａおよび図１４Ｂを参照してこの実施形態をさらに詳細 に説明する。ストリップ実施形態のデュアルバンド結合セグメントヘリカルアン テナは、誘電体基板にエッチングされたストリップ放射器１２０４，１２１２か ら構成されている。基板は薄い柔軟性ある材料であり、円筒形、コニカル形、ま たは他の適当な形状にロールされるので、放射器は形状の中心軸について（好ま しくは対称に）ヘリカル式に巻かれる。 図１４Ａおよび図１４Ｂは、デュアルバンド結合セグメントヘリカルアンテナ １２２０を製造するのに使用される構成部品を示している。図１４Ａおよび図１ ４Ｂは、それぞれ基板の遠い表面１４００と近い表面１４０２の図を表している 。デュアルバンド結合セグメントヘリカルアンテナ１２２０には、放射器部１４ ０４、第１の給電部１４０６、および第２の給電部１４０８が含まれている。論 考のために、放射器部１４０４は給電部１４０８に隣接した第１の端部１４３２ と、（放射器部１４０４の反対側端部上の）給電部１４０６に隣接した第２の端 部１４３４を持っている。 ここで説明され図示されている実施形態では、アンテナは、基板を円筒形、コ ニカル形、または他の適当な形状に形成して、近い表面が、形成された円筒の外 側表面上にあるようにすることにより作られている。代りの実施形態では、基板 を適当な形状に形成して、遠い表面がその形状の外部表面上にあるようにされる 。 １つの実施形態では、誘電体基板は、先に説明した従来のヘリカルアンテナに 提供されているような、薄い柔軟性ある層のポリ四フッ化エチレン（ＰＴＦＥ） 、ＰＴＦＥ／ガラスの複合、または他の誘電体材料である。 図１４Ａおよび図１４Ｂに示されている実施形態では、給電網１２７２は遠い 表面１４００上の給電部１４０６上にエッチングされている。すなわち、給電網 １２７２に対する信号トレースは、給電部１４０６の遠い表面１４００上にエッ チングされる。給電網１２７２に対する接地面１４７６が、給電部１４０６の近 い表面１４０２上に提供される。給電網１２７４は近い表面１４０２上の給電部 １４０８にエッチングされる。給電網１２７４に対する接地面１４７８は、遠い 表面１４００の給電部１４０８に形成される。 示されている実施形態では、セグメント１２０８は２つの構成部品すなわち、 遠い表面１４００上に配置されたセクション１２０８Ｂと近い表面１４０２上に 配置されたセクション１２０８Ｃとのセクションから構成されている。セグメン ト１２０８Ａと１２０８Ｂが出会う点は、放射器１２０４に対する給電点である 。給電線１２０８Ａは、遠い表面１４００上の放射器セクション１２０８Ｂの端 部における放射器セグメント１２０８との間で信号を伝えるために使用される。 給電線１２０８Ａが接地面１４７６から延びる長さｌ_feedは、給電網１２７２ に対するアンテナのインピーダンス整合を最適化するように選択される。給電線 １２０８Ａの長さｌ_feedは、放射器セクシヨン１２０８Ｃよりもわずかに長くな るように選択される。特に１つの実施形態では、放射器セクション１２０８Ｃは 給電線１２０８Ａよりも０．０１インチ（２．５ミリメートル）短いので、放射 器セクション１２０８Ｂと１２０８Ｃの端部間に適当なギャップがあり、ここま で給電線１２０８Ａが横切るまたは到達する。 示されている実施形態では、放射器１２１２は２つの構成部品すなわち、近い 表面１４０２上に配置されたセクション１２１２Ｂと遠い表面１４００上に配置 されたセクション１２１２Ｃとのセクションから構成されている。セクション１ ２１２Ａと１２１２Ｂが出会う点は、放射器１２１２に対する給電点である。給 電線１２１２Ａは、近い表面１４０２上の放射器セクション１２１２Ｂの端部に おける放射器セグメント１２１２との間で信号を伝えるために使用される。 給電線１２０８Ａおよび１２１２Ａは、放射器セクション１２０８Ｃおよび１ ２１２Ｃに対してそれぞれ対向してほぼ中央となるように一般的に配置される。 接地面１４７６および１４７８に対する給電線１２０８Ａおよび１２１２Ａの位 置はそれぞれ放射器セクション１２０８Ｃおよび１２１２Ｃの角度をたどっても よいが、これは必要とされるものではなく、図１５に示されているように、異な る角度で給電網１２７２および１２７４に接続してもよい。 図１５は、相互に重ね合わされた図１４Ａおよび図１４Ｂを効果的に示してい る図である。図１５は構成部品すなわちセクション１２０８Ｂ，１２０８Ｃが給 電線１２０８Ａとどのようにオーバーラップしているか、およびセクション１２ １２Ｂ，１２１２Ｃが給電線１２１２Ａとどのようにオーバーラップしているか を示している。 図１６は、本発明の１つの実施形態にしたがったデュアルバンド結合セグメン トヘリカルアンテナの例示的なレイアウトを示している図である。示されている 実施形態では、Ｕ形状セグメント１２１０は放射器１２１２の長さを越えて延び ていることに留意すべきである。この実施形態では、Ｕ形状セグメント１２１０ は２つの部分を持つものとして説明することができる。第１の部分は、基板上に 配置されて放射器１２１２を受け入れるのに十分な幅だけ分離された２つの隣接 するセクション１６１０Ａ，１６１０Ｂから構成されている。セグメント１２１ ０の第２の部分は第１の部分を越えて延び、同様に２つの隣接するセクション１ ６１０Ｃ，１６１０Ｄから構成されている。しかしながら、示されている実施形 態では、これらのセクション１６１０Ｃ，１６１０Ｄはセクション１６１０Ａ， １６１０Ｂよりも互いに近づいて間隔があけられ、それらの間に放射器１２１２ のメッキを受け入れられないことが好ましい。 示されている構造の結果として、セグメント１２０８， １２１０は、セグメ ント１２０８を放射器１２１２にオーバーラップさせることなく、相互にオーバ ーラップする。この構造のために、セグメント１２０８，１２１０のインターリ ーブはより狭いセグメント１２１０の一部に対して生じ、これによりアンテナの 直径を減少させることに留意すべきである。 図１７はＵ形状セグメント１２１０が非対称である実施形態の例を示している 。この実施形態では、Ｕ形状セグメント１２１０は両セクション上の給電部まで ずっと延びてない。ここで、セグメント１６１０Ａ，１６１０Ｃおよび１６１０ Ｄが再度使用され、セグメント１６１０Ｃおよび１６１０Ｄにより囲まれる領域 にセグメント１２１２Ａ，１２１２Ｂまたは１２１２Ｃは延びない。この実施形 態では、セグメント１６１０Ｂは各放射器部１２１０から省略されている。 図１６および図１７に示されている実施形態の１つの利点は、所定の放射器部 の幅に対して、セグメント１２１０の幅を増加させることができることである。 したがって図１７に示されている実施形態は、第２の周波数に対して増加したバ ンド幅動作を提供することができる。 好ましい実施形態の先の説明は、当業者が本発明を生産または使用できるよう に提供されている。これらの実施形態に対するさまざまな修正は当業者にとって 容易に明らかとなるであろう。ここに規定されている一般的な原理は発明力を使 用することなく他の実施形態に対して適用することができる。したがって、本発 明はここに示されている実施形態に制限されることを意図しているものでなく、 ここに開示されている原理および新規な特徴と矛盾しない最も広い範囲に一致す べきものである。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国 ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＤＥ， ＤＫ，ＥＳ，ＦＩ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，ＩＴ，Ｌ Ｕ，ＭＣ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＯＡ(ＢＦ，ＢＪ，ＣＦ ，ＣＧ，ＣＩ，ＣＭ，ＧＡ，ＧＮ，ＭＬ，ＭＲ，ＮＥ， ＳＮ，ＴＤ，ＴＧ)，ＡＰ(ＧＨ，ＫＥ，ＬＳ，ＭＷ，Ｓ Ｄ，ＳＺ，ＵＧ，ＺＷ)，ＥＡ(ＡＭ，ＡＺ，ＢＹ，ＫＧ ，ＫＺ，ＭＤ，ＲＵ，ＴＪ，ＴＭ)，ＡＬ，ＡＭ，ＡＴ ，ＡＵ，ＡＺ，ＢＡ，ＢＢ，ＢＧ，ＢＲ，ＢＹ，ＣＡ， ＣＨ，ＣＮ，ＣＵ，ＣＺ，ＤＥ，ＤＫ，ＥＥ，ＥＳ，Ｆ Ｉ，ＧＢ，ＧＥ，ＧＨ，ＨＵ，ＩＬ，ＩＳ，ＪＰ，ＫＥ ，ＫＧ，ＫＰ，ＫＲ，ＫＺ，ＬＣ，ＬＫ，ＬＲ，ＬＳ， ＬＴ，ＬＵ，ＬＶ，ＭＤ，ＭＧ，ＭＫ，ＭＮ，ＭＷ，Ｍ Ｘ，ＮＯ，ＮＺ，ＰＬ，ＰＴ，ＲＯ，ＲＵ，ＳＤ，ＳＥ ，ＳＧ，ＳＩ，ＳＫ，ＳＬ，ＴＪ，ＴＭ，ＴＲ，ＴＴ， ＵＡ，ＵＧ，ＵＺ，ＶＮ，ＹＵ，ＺＷ 【要約の続き】 ンド動作を提供する。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．第１組の１以上の放射器と第２組の１以上の放射器とを有する放射器部を備 えているデュアルバンドヘリカルアンテナにおいて、 前記第１組の放射器の１つの放射器は、 放射器部の第２の端部から放射器部の第１の端部に向けてヘリカル式に延びる 第１の放射器セグメントと、 放射器部の第１の端部から放射器部の第２の端部に向けてヘリカル式に延びる Ｕ形状の放射器セグメントとを備え、 前記第２組の放射器の１つの放射器は、 前記Ｕ形状の放射器セグメント内に配置された第３のセグメントを備え、 これにより前記第１組の放射器は第１の周波数で共振し、前記第２組の放射器 は第２の周波数で共振してデュアルバンド動作を提供するヘリカルアンテナ。 ２．放射器セグメントは誘電体基板上に配置されたストリップセグメントから構 成され、前記誘電体基板は、放射器がヘリカル式に巻かれるように形成される請 求項１記載のヘリカルアンテナ。 ３．前記誘電体基板が円筒形状またはコニカル形状に形成される請求項２記載の ヘリカルアンテナ。 ４．前記Ｕ形状の放射器セグメントが、 放射器部の第１の端部から放射器部の第２の端部に向けて延びる第１のセクシ ョンと、 前記第１のセクションに隣接し、第２の端部から放射器部の第１の端部に向け て延びる第２のセクションと、 前記第１のセクションと前記第２のセクションを接続している第３のセクショ ンとを備えている請求項１記載のヘリカルアンテナ。 ５．前記Ｕ形状の放射器セグメントが、 放射器部の第１の端部から放射器部の第２の端部に延び、前記第３のセグメン トがそれらの間に配置できるような幅により分離されている２つの第１のセクシ ョンを含む第１の部分と、 前記２つの第１のセクションから延び、前記第１のセクションの前記幅よりも 狭い幅で間隔があけられた２つの第２のセクションを含む第２の部分とを備えて いる請求項１記載のヘリカルアンテナ。 ６．前記Ｕ形状の放射器セグメントが非対称である請求項１記載のヘリカルアン テナ。 ７．前記第１のセグメントは長さがλ₁／４であり、λ₁は前記アンテナの第１の 共振周波数の波長である請求項１記載のヘリカルアンテナ。 ８．前記第２のセグメントの前記セクションの結合された長さがλ₁であり、λ₁ は前記アンテナの共振周波数の波長である請求項１記載のヘリカルアンテナ。 ９．前記第１組および第２組の放射器はそれぞれ４つの放射器を備え、前記アン テナは前記第１組および第２組の放射器のそれぞれに対する給電網をさらに備え ている請求項１記載のヘリカルアンテナ。 １０．前記第１組の放射器の各放射器に対する給電点をさらに備え、前記給電点 は前記第１のセグメントに沿った前記第２の端部からの距離に配置され、前記距 離は給電網に対して前記放射器のインピーダンスを整合させるように選択される 請求項１記載のヘリカルアンテナ。