JP2001217637A - 逆ｌ型アンテナおよびそれを使用した周波数センサ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 寸法Ｌを自由に可変できる構造とすること
で、アンテナ組立後に、共振周波数を高い方へも低い方
へも容易に変更可能な逆Ｌ型アンテナを得る。 【解決手段】 水銀７を封入したガラス管６の一端に、
水銀溜めからなる感温部５を接続した水銀温度計と類似
構造のものを、Ｌ字型アンテナの導体棒として用いる。
温度制御装置８で感温部５の温度を変化させることによ
って、水銀７の熱膨張作用を利用し、水銀の長さすなわ
ち導体棒の寸法を制御する。これにより、感温部５の温
度に応じて水銀７の長さ、すなわち導体棒の寸法Ｌを変
化させることができるので、Ｌ字型アンテナの共振周波
数を変化させることが可能となる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は逆Ｌ型アンテナおよ
びそれを使用した周波数センサに関し、特にマイクロ波
帯で使用される逆Ｌ型アンテナおよびそれを使用した周
波数センサに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来の逆Ｌ型アンテナの概略構成図を図
４に示す。逆Ｌ型アンテナは、図示のように、接地導体
板１上のＬ字型の導体棒２を同軸コネクタ３の中心導体
４に接続した構造を有しており、同軸コネクタ３より入
力した電磁波を導体棒２より自由空間に放射する機能を
有する。なお、導体棒２の長さＬおよび接地導体板１か
らの高さＨの和は、約１／４波長の長さである。また、
寸法ＬとＨの和が大きくなるほど、逆Ｌ型アンテナの共
振周波数は低くなる。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】従来のこのような逆Ｌ
型アンテナは、アンテナ組立後に共振周波数を変更する
際は、導体棒２の寸法Ｌを切削等の方法で短縮してい
た。したがって、共振周波数を高い方へしか変更できな
いという問題がある。さらに、寸法Ｌを短くしすぎた場
合は、導体棒ごと交換しなければならないという問題が
ある。このため、共振周波数の変化量を確認しながら慎
重に切削をおこなう必要があり、共振周波数の変更作業
が面倒であるという問題がある。特に、導体棒２の材質
がステンレス等の堅い素材である場合は、切削作業が非
常に困難であるという問題がある。

【０００４】本発明の目的は、寸法Ｌを自由に可変でき
る構造とすることで、アンテナ組立後に、共振周波数を
高い方へも低い方へも容易に変更可能な逆Ｌ型アンテナ
およびそれを使用した周波数センサを供給することであ
る。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明によれば、導体棒
に水銀を使用したことを特徴とする逆Ｌ型アンテナが得
られる。そして、前記水銀の長さを制御する温度制御手
段を含むことを特徴とする。また、中空部に前記水銀が
注入された中空ガラス管を含むことを特徴とし、前記ガ
ラス管の一端部に設けられて前記水銀を溜めるための水
銀溜め部を有し、前記温度制御手段はこの水銀溜め部の
温度制御をなすようにしたことを特徴とする。

【０００６】また、本発明によれば、これ等構造の逆Ｌ
型アンテナを周波数の検出に使用するようにしたことを
特徴とする周波数センサが得られる。

【０００７】本発明の作用を述べる。水銀を封入したガ
ラス管の一端に、水銀溜めからなる感温部を接続した水
銀温度計と類似構造のものを、Ｌ字型アンテナの導体棒
として用いる。温度制御装置で感温部の温度を変化させ
ることによって、水銀の熱膨張作用を利用し、水銀の長
さすなわち導体棒の寸法Ｌを制御する。

【０００８】上記の構成により、温度制御装置で感温部
の温度を制御することにより、感温部の温度に応じて水
銀の長さ、すなわち導体棒の寸法Ｌを変化させることが
できる。したがって、Ｌ字型アンテナの共振周波数を変
化させることが可能となる。逆に、このアンテナ構造を
周波数検出のための周波数センサに使用することも可能
となる。

【０００９】

【発明の実施の形態】次に、本発明の実施の形態につい
て図面を参照して詳細に説明する。図１〜図３は本発明
による逆Ｌ型アンテナの概略構成図であり、図１は水銀
７の長さを長くした状態を示し、図２は水銀７の長さを
短くした状態を示す。また、図３は一部拡大図である。

【００１０】これ等図を参照すると、本発明の逆Ｌ型ア
ンテナは、水銀７を封入した内径約１mm程度の細いガラ
ス管６の一端に、水銀溜め部１０からなる感温部５を設
けた水銀温度計と類似構造のものを、同軸コネクタ３の
中心導体４に接続したものである。感温部５の素材とし
ては、アルミニウム、銀およびクロムメッキした銅等の
熱伝導性のよい堅い金属を用いる。

【００１１】図４は感温部５の周辺の断面図である。水
銀７は感温部５を介して同軸コネクタ３の中心導体４と
電気的に接触しているとみなせるため、Ｌ字型アンテナ
の導体棒２として機能する。水銀溜め部１０を有してい
るため、感温部５はガラス管６内の水銀７より径が太い
ことが必要である。このため、感温部５内ならびに水銀
溜め部１０の形状は、水銀７と中心導体４とのインピー
ダンスマッチングを悪化させないような太さおよび長さ
とする。

【００１２】感温部５とガラス管６の部分は、構造的に
水銀温度計と同等であるため、水銀温度計と同様に、感
温部５の温度によってガラス管６内の水銀７の長さが変
化する。したがって、感温部５の温度を制御することに
よって、水銀７の長さを所望の寸法に容易に変化させる
ことができる。感温部５には温度制御装置８が接続され
ており、感温部５の温度を自由に制御可能な機能を有す
る。温度制御装置８は感温部５の温度を感知する温度セ
ンサ（図示せず）、感温部５の加熱または冷却をおこな
うための加熱／冷却装置（図示せず）およびこれらをコ
ントロールするための制御装置（図示せず）から構成さ
れる。

【００１３】感温部５の温度制御の方法としては、水
（温水および冷水）、風（温風および冷風）およびヒー
タ等があり、アンテナの大きさや温度制御範囲の条件等
により、適切なものを選択し、加熱／冷却装置（図示せ
ず）として使用する。なお、本発明の逆Ｌ型アンテナ
は、大電力を入力すると水銀温度が上がり、ガラス管６
内の水銀７の長さ制御が困難になるため、受信用または
低電力送信用としての用途に適している。

【００１４】温度制御装置８により感温部５の温度を変
化させると、水銀７の熱膨張作用によって、水銀の長さ
すなわち導体棒２の寸法Ｌを変化させることができる。
感温部５の温度を低くすると、図２に示すように、水銀
７の長さが短くなって共振周波数は高い方へ変化する。
また、感温部５の温度を高くすると、図１に示すように
水銀７の長さが長くなって共振周波数は低い方へ変化す
る。したがって、アンテナ組立後に共振周波数を高い方
へも低い方へも容易に変更することが可能となる。

【００１５】上記例では、逆Ｌ型アンテナを用いて説明
したが、類似の構造を有する逆Ｆ型アンテナについて
も、同様に適用可能であり、また、周波数検出のための
周波数センサとしての利用も可能であることは明白であ
る。

【００１６】

【発明の効果】本発明による逆Ｌ型アンテナでは、アン
テナ組立後に共振周波数を高い方へも低い方へも容易に
変更可能という効果がある。また、通常の通信用アンテ
ナとしての用途の他に、周波数センサ等の用途にも利用
可能という効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例である逆Ｌ型アンテナの概略
構成図（寸法Ｌを長くした状態）である。

【図２】本発明の一実施例である逆Ｌ型アンテナの概略
構成図（寸法Ｌを短くした状態）である。

【図３】本発明の逆Ｌ型アンテナの感温部の断面図であ
る。

【図４】従来の逆Ｌ型アンテナの概略構成図

【符号の説明】

１ 接地導体板 ２ 導体棒 ３ 同軸コネクタ ４ 中心導体 ５ 感温部 ６ ガラス管 ７ 水銀 ８ 温度制御装置 １０ 水銀溜め部

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 導体棒に水銀を使用したことを特徴とす
   る逆Ｌ型アンテナ。
2. 【請求項２】 前記水銀の長さを制御する温度制御手段
   を含むことを特徴とする請求項１記載の逆Ｌ型アンテ
   ナ。
3. 【請求項３】 中空部に前記水銀が注入された中空ガラ
   ス管を含むことを特徴とする請求項１または２記載の逆
   Ｌ型アンテナ。
4. 【請求項４】 前記ガラス管の一端部に設けられて前記
   水銀を溜めるための水銀溜め部を有し、前記温度制御手
   段はこの水銀溜め部の温度制御をなすようにしたことを
   特徴とする請求項３記載の逆Ｌ型アンテナ。
5. 【請求項５】 請求項１〜４いずれか記載の逆Ｌ型アン
   テナの構造を周波数の検出に使用することを特徴とする
   周波数センサ。