JP2001102852A - Helical antenna - Google Patents
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- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
- H01Q1/00—Details of, or arrangements associated with, antennas
- H01Q1/36—Structural form of radiating elements, e.g. cone, spiral, umbrella; Particular materials used therewith
- H01Q1/38—Structural form of radiating elements, e.g. cone, spiral, umbrella; Particular materials used therewith formed by a conductive layer on an insulating support
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- H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
- H01Q11/00—Electrically-long antennas having dimensions more than twice the shortest operating wavelength and consisting of conductive active radiating elements
- H01Q11/02—Non-resonant antennas, e.g. travelling-wave antenna
- H01Q11/08—Helical antennas
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- Details Of Aerials (AREA)
- Support Of Aerials (AREA)
- Variable-Direction Aerials And Aerial Arrays (AREA)
Abstract
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、衛星通信機器に搭
載して好適なヘリカルアンテナに関するものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a helical antenna suitable for mounting on satellite communication equipment.
【0002】[0002]
【従来の技術】移動体通信を目的とした衛星通信システ
ムが種々提案されているが、衛星通信システムには静止
衛星を利用する静止移動体衛星通信システムと、非静止
衛星を用いる非静止移動体衛星通信システムがある。非
静止移動体衛星通信システムには、低・中高度軌道の衛
星を用いるシステム、長楕円軌道の衛星を用いるシステ
ム、傾斜同期軌道を用いるシステムがある。このうちの
低・中高度軌道の非静止衛星を用いるシステムには、L
EO(Low Earth Orbit)通信システムがある。このL
EO通信システムは伝搬遅延時間が小さいシステムとさ
れており、また、伝搬損失が小さくされているため、端
末の送信電力を低減でき端末の小型化・軽量化を容易と
できる長所を有している。2. Description of the Related Art Various satellite communication systems for mobile communication have been proposed. The satellite communication system includes a geostationary mobile satellite communication system using geostationary satellites and a non-geostationary mobile communication system using non-geostationary satellites. There is a satellite communication system. Non-geostationary mobile satellite communication systems include a system using satellites in low and medium altitude orbits, a system using satellites in oblong orbit, and a system using tilt-synchronous orbit. Among the systems using non-geostationary satellites in low and medium altitude orbits, L
There is an EO (Low Earth Orbit) communication system. This L
The EO communication system is a system in which the propagation delay time is small and the propagation loss is reduced, so that the EO communication system has an advantage that the transmission power of the terminal can be reduced and the terminal can be easily reduced in size and weight. .
【0003】さらに、LEO通信システムには、データ
伝送のみを扱う小規模LEO(Little LEO)
と、音声伝送が可能な大規模LEO(Big LEO)
がある。大規模LEOの中にはイリジウム・システムや
ICO(Intermediate Circular Orbit)システム(プ
ロジェクト21)がある。イリジウム・システムは、通
信方式が1.6GHz帯の周波数を用いたTDMA(Ti
me Division MultipleAccess)方式とされており、地球
全体をカバーするよう780kmの高度に打ち上げられ
た(66+6)個の非静止衛星を用いて通信するように
されている。この非静止衛星は、経度30度間隔で配置
されて周回軌道を回っている。また、ICOシステムは
10390kmの直交傾斜軌道にそれぞれ6基の周回衛
星を配置しており、携帯端末は衛星を利用する衛星系ネ
ットワークと既存の地上系携帯電話システムとの共用が
可能なデュアル端末とされている。Further, the LEO communication system includes a small LEO (Little LEO) that handles only data transmission.
And large-scale LEO (Big LEO) capable of voice transmission
There is. Among the large LEOs are the Iridium system and the ICO (Intermediate Circular Orbit) system (Project 21). The Iridium system uses a TDMA (Ti
The communication is performed using (66 + 6) non-geostationary satellites launched at an altitude of 780 km to cover the entire earth. These non-geostationary satellites orbit at 30 degrees longitude and orbit. In addition, the ICO system has six orbiting satellites each arranged in a 10390 km orthogonal oblique orbit. The mobile terminal is a dual terminal that can be shared with the satellite network using satellites and the existing terrestrial mobile phone system. Have been.
【0004】このような衛星移動通信システムでは、多
くの衛星が必要ではあるものの通信の遅延時間が無視で
きるので、リアルタイムで音声やデータ等の通信が行え
る。さらに、端末の送信電力を低減できるため端末を携
帯型とすることが可能である。したがって、衛星移動通
信システム用の携帯無線機を携帯していれば、全世界の
電話や携帯電話とリアルタイムで通話やデータ伝送を行
うことが可能となる。なお、衛星移動通信システムでは
携帯無線機に好適なように円偏波が用いられている。In such a satellite mobile communication system, although a large number of satellites are required, communication delay time can be ignored, so that voice and data communication can be performed in real time. Further, since the transmission power of the terminal can be reduced, the terminal can be made portable. Therefore, if a portable wireless device for a satellite mobile communication system is carried, it becomes possible to perform real-time communication and data transmission with telephones and mobile telephones all over the world. In the satellite mobile communication system, circularly polarized waves are used so as to be suitable for portable radios.
【0005】ところで、衛星移動通信システム用の携帯
無線機においては、円偏波を受信する必要があることか
ら円偏波を送受信可能なヘリカルアンテナやマイクロス
トリップアンテナが用いられている。ここで、円偏波を
送受信可能な 従来のヘリカルアンテナの構成を図6お
よび図7に示す。図6は、ヘリカルアンテナ100の構
成を示す図であり、図7はアンテナ本体102を展開し
た展開図である。図6に示すようにヘリカルアンテナ1
00は、絶縁性の円筒状とされたアンテナ本体102
と、アンテナ本体102の外周面に設けられているヘリ
カルエレメント111,112,113,114に位相
を遅延して給電する整合回路を含む位相遅延回路103
と、給電部104とから構成されている。[0005] By the way, in a portable radio for a satellite mobile communication system, a helical antenna or a microstrip antenna capable of transmitting and receiving circularly polarized waves is used because it is necessary to receive circularly polarized waves. Here, the configuration of a conventional helical antenna capable of transmitting and receiving circularly polarized waves is shown in FIGS. FIG. 6 is a diagram showing a configuration of the helical antenna 100, and FIG. 7 is a developed view in which the antenna main body 102 is developed. As shown in FIG.
00 denotes an insulating cylindrical antenna body 102
And a phase delay circuit 103 including a matching circuit that delays the phase and feeds power to the helical elements 111, 112, 113, and 114 provided on the outer peripheral surface of the antenna body 102.
And a power supply unit 104.
【0006】4本のヘリカルエレメント111〜114
を備えるアンテナ本体102を展開すると図7に示すよ
うになり、4本のヘリカルエレメント111〜114
は、それぞれ巻き角αでアンテナ本体102に巻回され
ていることがわかる。4本のヘリカルエレメント111
〜114の巻き始め端はそれぞれa,b,c,dとさ
れ、その巻き終わり端はそれぞれa’,b’,c’,
d’とされている。この巻き始め端a,b,c,dは等
間隔(略90°)で配置されており、巻き始め端a,
b,c,dには整合回路を含む位相遅延回路103から
所定の位相量遅延された給電部104からの信号が供給
されている。例えば、巻き始め端aには0°遅延された
信号が、巻き始め端bには270°遅延された信号が、
巻き始め端cには180°遅延された信号が、巻き始め
端dには90°遅延された信号が供給される。このよう
に、4本のヘリカルエレメント111〜114に反時計
方向に略90°づつ位相を遅延した信号を供給すること
により、アンテナ本体102から右旋円偏波が放射され
るようになる。また、ヘリカルエレメントの巻き方向お
よび位相遅延回路の位相関係を逆にすることにより、左
旋円偏波を放射することもできる。[0006] Four helical elements 111 to 114
When the antenna main body 102 having the helical elements 102 is expanded, as shown in FIG.
Are wound around the antenna main body 102 at a winding angle α. Four helical elements 111
The winding start ends of .about.114 are respectively a, b, c, d, and the winding end ends are a ', b', c ',
d '. The winding start ends a, b, c, and d are arranged at equal intervals (approximately 90 °).
b, c, and d are supplied with a signal from a power supply unit 104 delayed by a predetermined amount from a phase delay circuit 103 including a matching circuit. For example, a signal delayed by 0 ° at the winding start end a, a signal delayed by 270 ° at the winding start end b,
A signal delayed by 180 ° is supplied to the winding start end c, and a signal delayed by 90 ° is supplied to the winding start end d. In this way, by supplying signals to the four helical elements 111 to 114 with phases delayed by approximately 90 ° in the counterclockwise direction, right-handed circularly polarized waves are radiated from the antenna main body 102. Further, by reversing the winding relationship of the helical element and the phase relationship of the phase delay circuit, left-handed circularly polarized waves can be emitted.
【0007】[0007]
【発明が解決しようとする課題】図6および図7に示す
従来のヘリカルアンテナは、その構成上アンテナ本体1
02の全長hoが長くなり、衛星移動通信システムの携
帯機器に適用すると、全体の構成が大きくなってしまう
という問題点があった。携帯機器には、その大きさがな
るべく小さいことが求められることから、本発明は衛星
移動通信システムの携帯機器に搭載した際に、携帯性に
優れた小型化したヘリカルアンテナを提供することを目
的としている。The conventional helical antenna shown in FIGS. 6 and 7 has an antenna body 1 due to its configuration.
02 has a problem that when it is applied to a portable device of a satellite mobile communication system, the overall configuration becomes large. Since portable devices are required to be as small as possible, it is an object of the present invention to provide a miniaturized helical antenna with excellent portability when mounted on portable devices of a satellite mobile communication system. And
【0008】[0008]
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明のヘリカルアンテナは、筒状とされた絶縁性
のアンテナ本体の外周面にヘリカル状に巻回された複数
本のヘリカルエレメントを備えるヘリカルアンテナであ
って、所定の巻き角のヘリカル状とされた前記複数本の
各ヘリカルエレメントは、前記巻き角とされた巻き角線
を中心線とする周期波形状に屈曲されて形成されてい
る。In order to achieve the above object, a helical antenna according to the present invention comprises a plurality of helical elements wound helically on the outer peripheral surface of a cylindrical insulating antenna body. Wherein the plurality of helical elements having a helical shape with a predetermined winding angle are bent and formed into a periodic wave shape with the winding angle line having the winding angle as a center line. ing.
【0009】また、上記本発明のヘリカルアンテナにお
いて、前記各ヘリカルエレメントの形状が、三角波状と
されていてもよい。さらに、上記本発明のヘリカルアン
テナにおいて、前記各ヘリカルエレメントの形状が、正
弦波状とされていてもよい。さらにまた、上記本発明の
ヘリカルアンテナにおいて、前記各ヘリカルエレメント
と前記中心線との交点における、前記各ヘリカルエレメ
ントの接線と前記中心線の法線との角度をβとしたとき
に、0°<β<90°とされていてもよい。In the helical antenna according to the present invention, each of the helical elements may have a triangular waveform. Further, in the helical antenna of the present invention, the shape of each helical element may be a sine wave. Furthermore, in the helical antenna according to the present invention, when an angle between a tangent line of each of the helical elements and a normal to the center line at an intersection of each of the helical elements and the center line is β, 0 ° < β <90 ° may be satisfied.
【0010】このような本発明によれば、複数本のヘリ
カルエレメントの各ヘリカルエレメントを、巻き角とさ
れた巻き角線を中心線とする周期波形状の形状に屈曲し
て形成するようにしたので、アンテナ本体の全長を短く
することができる。これにより、ヘリカルアンテナを小
型化することができ、衛星移動通信システムの携帯機器
に搭載するに好適なヘリカルアンテナとすることができ
る。According to the present invention, each helical element of the plurality of helical elements is formed so as to be bent into a periodic wave shape having a winding angle wire having a winding angle as a center line. Therefore, the total length of the antenna main body can be shortened. This makes it possible to reduce the size of the helical antenna and to provide a helical antenna suitable for mounting on a portable device of a satellite mobile communication system.
【0011】[0011]
【発明の実施の形態】本発明のヘリカルアンテナの実施
の形態の第1の構成を図1に示す。また、図1に示すヘ
リカルアンテナにおけるアンテナ本体の展開図を図2に
示す。図1に示すようにヘリカルアンテナ1は、絶縁性
の外径φoの円筒状とされたアンテナ本体2と、アンテ
ナ本体2の外周面に設けられているヘリカルエレメント
11,12,13,14に位相を遅延して給電する位相
遅延回路3と、給電部4とから構成されている。なお、
位相遅延回路3にヘリカルエレメント11,12,1
3,14と給電部4とを整合させる整合回路を含ませる
ようにしてもよい。4本のヘリカルエレメント11〜1
4を備えるアンテナ本体2を展開すると図2に示すよう
になり、4本のヘリカルエレメント11〜14は、それ
ぞれ巻き角αの巻き角線Lαを中心線として周期波形で
ある三角波状に屈曲されてアンテナ本体2に巻回されて
いることがわかる。FIG. 1 shows a first configuration of an embodiment of a helical antenna according to the present invention. FIG. 2 is a development view of the antenna main body in the helical antenna shown in FIG. As shown in FIG. 1, the helical antenna 1 has a cylindrical antenna body 2 having an insulating outer diameter φo and helical elements 11, 12, 13, 14 provided on the outer peripheral surface of the antenna body 2. And a power supply unit 4. In addition,
Helical elements 11, 12, 1 in phase delay circuit 3
A matching circuit that matches the power supply units 4 with the power supply units 4 may be included. 4 helical elements 11-1
When the antenna main body 2 provided with the antenna element 4 is developed, it becomes as shown in FIG. 2, and the four helical elements 11 to 14 are each bent into a triangular wave shape which is a periodic waveform with the winding angle L α having the winding angle α as the center line. It can be seen that the antenna is wound around the antenna main body 2.
【0012】4本のヘリカルエレメント11〜14は同
様の形状とされており、ヘリカルエレメント11を例に
挙げると、図示するように中心線とされた巻き角αの巻
き角線Lαとヘリカルエレメント11との交点における
ヘリカルエレメント11の接線と巻き角線Lα(中心
線)の法線とのなす角をβとすると、βは0°<β<9
0°とされている。なお、ヘリカルエレメント11の三
角波状の頂部の角度は2βとなる。4本のヘリカルエレ
メント11〜14は、円筒状とされたアンテナ本体2の
外周面に導電薄膜を貼着することにより形成されたり、
アンテナ本体2の外周面の全面に形成された導電薄膜を
エッチングしたりすることにより形成されている。この
ように、本発明の第1のヘリカルアンテナ1は4本のヘ
リカルエレメント11〜14を三角波状に屈曲させて形
成するようにしたので、ヘリカルアンテナ1の全長h1
を従来のヘリカルアンテナより短縮することができるよ
うになる。なお、三角波状に屈曲させることに替えて三
角波の頂部を切り取った台形状に屈曲させるようにして
もよい。[0012] The four helical elements 11 to 14 are the same shape, taking the helical element 11 as an example, the winding angle line L alpha and helical element winding angle alpha, which is the center line as shown Assuming that the angle between the tangent to the helical element 11 at the intersection with the normal 11 and the normal to the winding angle line L α (center line) is β, β is 0 ° <β <9.
0 °. The angle of the triangular wave top of the helical element 11 is 2β. The four helical elements 11 to 14 are formed by attaching a conductive thin film to the outer peripheral surface of the antenna body 2 having a cylindrical shape,
It is formed by etching a conductive thin film formed on the entire outer peripheral surface of the antenna body 2. As described above, since the first helical antenna 1 of the present invention is formed by bending the four helical elements 11 to 14 into a triangular waveform, the total length h1 of the helical antenna 1 is
Can be made shorter than the conventional helical antenna. Note that, instead of bending in a triangular waveform, the top of the triangular waveform may be bent in a trapezoidal shape.
【0013】4本のヘリカルエレメント11〜14の巻
き始め端はそれぞれa,b,c,dとされ、その巻き終
わり端はそれぞれa’,b’,c’,d’とされてい
る。この巻き始め端a,b,c,dはほぼ等間隔(略9
0°)で配置されており、巻き始め端a,b,c,dに
は位相遅延回路3から所定の位相量遅延された給電部4
からの信号が供給されている。例えば、巻き始め端aに
は略0°遅延された信号が、巻き始め端bには略270
°遅延された信号が、巻き始め端cには略180°遅延
された信号が、巻き始め端dには略90°遅延された信
号が供給される。このように、4本のヘリカルエレメン
ト11〜14に反時計方向に略90°づつ位相を遅延し
た信号を供給することにより、アンテナ本体2から右旋
円偏波が放射されるようになる。また、ヘリカルエレメ
ント11〜14の巻き方向および位相遅延回路3の位相
関係を逆にすることにより、アンテナ本体2から左旋円
偏波を放射することもできる。このように、本発明の第
1のヘリカルアンテナは、衛星移動通信システムの携帯
機器に適用して好適なアンテナとすることができる。The winding start ends of the four helical elements 11 to 14 are a, b, c, and d, respectively, and the winding end ends are a ', b', c ', and d', respectively. The winding start ends a, b, c and d are almost equally spaced (approximately 9
0 °), and a feeding portion 4 delayed by a predetermined amount from the phase delay circuit 3 at the winding start ends a, b, c, and d.
Is supplied. For example, a signal delayed by approximately 0 ° at the winding start end a, and a signal approximately 270 at the winding start end b.
The signal delayed by about 180 ° is supplied to the winding start end c, and the signal delayed by about 90 ° to the winding start end d. In this way, by supplying signals to the four helical elements 11 to 14 with phases delayed by approximately 90 ° in the counterclockwise direction, right-handed circularly polarized waves are radiated from the antenna body 2. Further, by reversing the winding direction of the helical elements 11 to 14 and the phase relationship of the phase delay circuit 3, a left-handed circularly polarized wave can be radiated from the antenna body 2. As described above, the first helical antenna of the present invention can be a suitable antenna applied to a portable device of a satellite mobile communication system.
【0014】次に、本発明のヘリカルアンテナの実施の
形態の第2の構成を図3に示す。また、図3に示すヘリ
カルアンテナにおけるアンテナ本体の展開図を図4に示
す。図3に示すようにヘリカルアンテナ31は、絶縁性
の外径がφoの円筒状とされたアンテナ本体32と、ア
ンテナ本体32の外周面に設けられているヘリカルエレ
メント41,42,43,44に位相を遅延して給電す
る位相遅延回路33と、給電部34とから構成されてい
る。なお、位相遅延回路33にヘリカルエレメント4
1,42,43,44と給電部34とを整合させる整合
回路を含ませるようにしてもよい。4本のヘリカルエレ
メント41〜44を備えるアンテナ本体32を展開する
と図4に示すようになり、4本のヘリカルエレメント4
1〜44は、それぞれ巻き角αの巻き角線Lαを中心線
として周期波形である正弦波状に屈曲されてアンテナ本
体32に巻回されていることがわかる。Next, FIG. 3 shows a second configuration of the helical antenna according to the embodiment of the present invention. FIG. 4 is a development view of the antenna main body in the helical antenna shown in FIG. As shown in FIG. 3, the helical antenna 31 includes a cylindrical antenna body 32 having an insulating outer diameter φo and helical elements 41, 42, 43, 44 provided on the outer peripheral surface of the antenna body 32. It comprises a phase delay circuit 33 that delays the phase and feeds power, and a feed unit 34. Note that the helical element 4
A matching circuit for matching the power supply unit 34 with the power supply unit 34 may be included. When the antenna main body 32 provided with the four helical elements 41 to 44 is expanded, the antenna body 32 becomes as shown in FIG.
1-44 is seen to be bent winding angle line L alpha of winding angle alpha respectively sinusoidally a periodic waveform as centerline are wound antenna body 32 wound.
【0015】4本のヘリカルエレメント41〜44は同
様の形状とされており、ヘリカルエレメント41を例に
挙げると、図示するように中心線とされた巻き角αの巻
き角線Lαとヘリカルエレメント41との交点における
ヘリカルエレメント41の接線と巻き角線Lα(中心
線)の法線とのなす角をβとすると、βは0°<β<9
0°とされている。4本のヘリカルエレメント41〜4
4は、円筒状とされたアンテナ本体32の外周面に導電
薄膜を貼着することにより形成されたり、アンテナ本体
32の外周面の全面に形成された導電薄膜をエッチング
したりすることにより形成されている。なお、4本のヘ
リカルエレメント41〜44は正弦波状に屈曲されてい
るが、これに限られるものではなく周期的な曲線状に屈
曲されていればよい。このように、本発明の第2のヘリ
カルアンテナ31は曲線状に屈曲させて4本のヘリカル
エレメント41〜44を形成するようにしたので、ヘリ
カルアンテナ31の全長h2を、従来のヘリカルアンテ
ナより短縮することができるようになる。The four helical elements 41 to 44 are the same shape, taking the helical element 41 as an example, the winding angle line L alpha and helical element winding angle alpha, which is the center line as shown Assuming that the angle between the tangent of the helical element 41 at the intersection with 41 and the normal of the winding angle line L α (center line) is β, β is 0 ° <β <9.
0 °. Four helical elements 41 to 4
4 is formed by sticking a conductive thin film on the outer peripheral surface of the cylindrical antenna main body 32 or by etching the conductive thin film formed on the entire outer peripheral surface of the antenna main body 32. ing. Although the four helical elements 41 to 44 are bent in a sine wave shape, the present invention is not limited to this, and it is sufficient that the four helical elements be bent in a periodic curve shape. As described above, since the second helical antenna 31 of the present invention is bent in a curved shape to form four helical elements 41 to 44, the total length h2 of the helical antenna 31 is shortened compared to the conventional helical antenna. Will be able to
【0016】4本のヘリカルエレメント41〜44の巻
き始め端はそれぞれa,b,c,dとされ、その巻き終
わり端はそれぞれa’,b’,c’,d’とされてい
る。この巻き始め端a,b,c,dはほぼ等間隔(略9
0°)で配置されており、巻き始め端a,b,c,dに
は位相遅延回路33から所定の位相量遅延された給電部
34からの信号が供給されている。例えば、巻き始め端
aには略0°遅延された信号が、巻き始め端bには略2
70°遅延された信号が、巻き始め端cには略180°
遅延された信号が、巻き始め端dには略90°遅延され
た信号が供給される。このように、4本のヘリカルエレ
メント41〜44に反時計方向に略90°づつ位相を遅
延した信号を供給することにより、アンテナ本体32か
ら右旋円偏波が放射されるようになる。また、ヘリカル
エレメント41〜44の巻き方向および位相遅延回路3
3の位相関係を逆にすることにより、アンテナ本体32
から左旋円偏波を放射することもできる。このように、
本発明の第2のヘリカルアンテナも、衛星移動通信シス
テムの携帯機器に適用して好適なアンテナとすることが
できる。The winding start ends of the four helical elements 41 to 44 are a, b, c, d, respectively, and the winding end ends are a ', b', c ', d', respectively. The winding start ends a, b, c and d are almost equally spaced (approximately 9
0 °), and the winding start ends a, b, c, and d are supplied with a signal from the feeding unit 34 delayed by a predetermined phase amount from the phase delay circuit 33. For example, a signal delayed by approximately 0 ° at the winding start end a, and a signal delayed by approximately 2 ° at the winding start end b.
The signal delayed by 70 ° is approximately 180 ° at the winding start end c.
The delayed signal is supplied to the winding start end d with a signal delayed by approximately 90 °. In this way, by supplying signals to the four helical elements 41 to 44 with a phase delayed by approximately 90 ° in the counterclockwise direction, right-handed circularly polarized waves are radiated from the antenna main body 32. The winding direction of the helical elements 41 to 44 and the phase delay circuit 3
3 by reversing the phase relationship of
Can also radiate left-handed circularly polarized light. in this way,
The second helical antenna of the present invention can also be a suitable antenna applied to a portable device of a satellite mobile communication system.
【0017】次に、図1に示す本発明の第1のヘリカル
アンテナ1の垂直面内指向性を図5に示す。ただし、ヘ
リカルアンテナ1の巻き角αを約65°、βを約60°
とした際の垂直面内の指向性である。図5に示す指向性
を見ると、図6に示す従来のヘリカルアンテナ100の
全長を短くできるにもかかわらず、その指向性はほぼ変
化していないことがわかる。上記した本発明のヘリカル
アンテナは、右旋や左旋の円偏波用とするだけでなく直
線偏波用としても用いることができるものである。な
お、上記の説明ではアンテナ本体2(32)は円筒状と
したが、アンテナ本体2(32)は円筒状に限ることは
なく六角形、八角形等の多角形状としてもよい。このア
ンテナ本体2(32)は、ABS樹脂(Acrylonitrile
Butadiene Styrene Copolymer)、ポリカーボネート、
ポリアセタール、ポリプロピレン、ポリ四ふっかエチレ
ン等の絶縁材や、ポリイミド等のフレキシブル基材によ
り形成することができる。Next, FIG. 5 shows the directivity in the vertical plane of the first helical antenna 1 of the present invention shown in FIG. However, the winding angle α of the helical antenna 1 is about 65 °, β is about 60 °
Is the directivity in the vertical plane when Looking at the directivity shown in FIG. 5, it can be seen that the directivity of the conventional helical antenna 100 shown in FIG. The above-mentioned helical antenna of the present invention can be used not only for right-handed or left-handed circularly polarized waves but also for linearly polarized waves. In the above description, the antenna main body 2 (32) has a cylindrical shape, but the antenna main body 2 (32) is not limited to a cylindrical shape, and may have a polygonal shape such as a hexagon or an octagon. The antenna body 2 (32) is made of ABS resin (Acrylonitrile
Butadiene Styrene Copolymer), polycarbonate,
It can be formed of an insulating material such as polyacetal, polypropylene, or polytetrafluoroethylene, or a flexible base material such as polyimide.
【0018】また、4本のヘリカルエレメント11〜1
4(41〜44)の巻き終わり端a’,b’,c’,
d’は、図示したように全て開放するようにしたが、巻
き終わり端a’と巻き終わり端c’とを短絡すると共
に、巻き終わり端b’と巻き終わり端d’とを短絡する
ようにしてもよい。さらに、ヘリカルエレメントの数は
4本に限るものではなく1本としても2本としてもよ
い。なお、本発明のヘリカルアンテナ1(31)は、衛
星移動通信システム用の携帯端末用アンテナに限らず、
車載用アンテナ、船舶用アンテナに適用することができ
るものである。Further, four helical elements 11 to 1
4 (41-44) winding end ends a ', b', c ',
d 'is opened as shown in the figure, but the winding end a' and the winding end c 'are short-circuited, and the winding end b' and the winding end d 'are short-circuited. You may. Further, the number of helical elements is not limited to four, but may be one or two. The helical antenna 1 (31) of the present invention is not limited to a portable terminal antenna for a satellite mobile communication system.
The present invention can be applied to a vehicle-mounted antenna and a ship antenna.
【0019】[0019]
【発明の効果】上記説明したように本発明のヘリカルア
ンテナは、複数本のヘリカルエレメントの各ヘリカルエ
レメントを、巻き角とされた巻き角線を中心線とする周
期波形状の形状に屈曲して形成するようにしたので、ア
ンテナ本体の全長を短くすることができる。これによ
り、ヘリカルアンテナを小型化することができ、衛星通
信機器に搭載するに好適なヘリカルアンテナとすること
ができる。As described above, in the helical antenna of the present invention, each helical element of a plurality of helical elements is bent into a periodic wave shape having a winding angle wire having a winding angle as a center line. Since the antenna body is formed, the overall length of the antenna body can be shortened. Thereby, the helical antenna can be reduced in size, and a helical antenna suitable for mounting on satellite communication equipment can be obtained.
【図1】本発明のヘリカルアンテナの実施の形態の第1
の構成例を示す図である。FIG. 1 shows a first embodiment of a helical antenna according to the present invention.
FIG. 3 is a diagram showing an example of the configuration.
【図2】本発明の第1のヘリカルアンテナにおけるアン
テナ本体の展開図である。FIG. 2 is a development view of an antenna main body in the first helical antenna of the present invention.
【図3】本発明のヘリカルアンテナの実施の形態の第2
の構成例を示す図である。FIG. 3 shows a second embodiment of the helical antenna according to the present invention.
FIG. 3 is a diagram showing an example of the configuration.
【図4】本発明の第2のヘリカルアンテナにおけるアン
テナ本体の展開図である。FIG. 4 is a developed view of an antenna main body in the second helical antenna of the present invention.
【図5】本発明の第1のヘリカルアンテナにおける垂直
面内の指向性を示す図である。FIG. 5 is a diagram showing directivity in a vertical plane of the first helical antenna of the present invention.
【図6】従来のヘリカルアンテナの構成例を示す図であ
る。FIG. 6 is a diagram showing a configuration example of a conventional helical antenna.
【図7】従来のヘリカルアンテナにおけるアンテナ本体
の展開図である。FIG. 7 is a development view of an antenna body in a conventional helical antenna.
1 ヘリカルアンテナ 2 アンテナ本体 3 位相遅延回路 4 給電部 11,12,13,14 ヘリカルエレメント 31 ヘリカルアンテナ 32 アンテナ本体 33 位相遅延回路 34 給電部 41,42,43,44 ヘリカルエレメント 100 ヘリカルアンテナ 102 アンテナ本体 103 位相遅延回路 104 給電部 111,112,113,114 ヘリカルエレメント DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Helical antenna 2 Antenna main body 3 Phase delay circuit 4 Feeding part 11, 12, 13, 14 Helical element 31 Helical antenna 32 Antenna main body 33 Phase delay circuit 34 Feeding part 41, 42, 43, 44 Helical element 100 Helical antenna 102 Antenna main body 103 phase delay circuit 104 feeding unit 111, 112, 113, 114 helical element
Claims (4)
周面にヘリカル状に巻回された複数本のヘリカルエレメ
ントを備えるヘリカルアンテナであって、 所定の巻き角のヘリカル状とされた前記複数本の各ヘリ
カルエレメントは、前記巻き角とされた巻き角線を中心
線とする周期波形状に屈曲されて形成されていることを
特徴とするヘリカルアンテナ。1. A helical antenna comprising a plurality of helical elements wound helically on an outer peripheral surface of a cylindrical insulative antenna main body, wherein the helical antenna has a predetermined winding angle. A helical antenna, wherein each of the plurality of helical elements is formed to be bent into a periodic wave shape with the winding angle line having the winding angle as a center line.
角波状とされていることを特徴とする請求項1記載のヘ
リカルアンテナ。2. The helical antenna according to claim 1, wherein each of the helical elements has a triangular wave shape.
弦波状とされていることを特徴とする請求項1記載のヘ
リカルアンテナ。3. The helical antenna according to claim 1, wherein each of the helical elements has a sinusoidal shape.
との交点における、前記各ヘリカルエレメントの接線と
前記中心線の法線との角度をβとしたときに、0°<β
<90°とされていることを特徴とする請求項2あるい
は3記載のヘリカルアンテナ。4. When the angle between the tangent of each helical element and the normal to the center line at the intersection of each helical element and the center line is β, 0 ° <β
The helical antenna according to claim 2, wherein the angle is set to <90 °.
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