JP2002246836A - アンテナ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 アンテナにおいて、電波の送受信に対する同
軸ケーブルの悪影響を抑えつつ、サイズの大型化を抑え
ることとし、また、指向性を適切に設定するとともに利
得が低下するのを防ぐ。 【解決手段】 第２実施例の無線ＬＡＮ用アンテナ３に
備えられる第２支持部材５１は、導電性を有する金属材
料で構成されており、また、第２支持部材５１の第２嵌
合部１１３は、対向面１１３ａの周囲端部から放射器３
１に向けて延設された延設部１１３ｂを備えている。こ
の延設部１１３ｂを設けることで、第２支持部材５１の
表面を伝播する電波は、延設部１１３ｂの端部から外表
面に向かう方向には伝播し難くなり、電波の漏洩を防止
でき、無線ＬＡＮ用アンテナの低下を抑制できる。ま
た、延設部１１３ｂは、対向面１１３ａと共にコーナー
反射器として作用するため、サイドローブおよびバック
ローブを改善することができ、無線ＬＡＮ用アンテナの
利得を向上させることができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、所定の周波数帯の
電波を送受信するためのアンテナに関するものであり、
特に、屋内で電波の送受信を行う無線ＬＡＮシステムの
他、例えば、工場や学校などのように複数の建物間で電
波の送受信を行う無線ＬＡＮシステムにも用いられ、放
射器および導波器を収容する収容部材を備えて構成され
るアンテナに関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、放射器を導波器および反射器
で挟むように構成された所謂八木アンテナが知られてお
り、この八木アンテナに備えられる放射器は、導波器に
より呼び込まれる電波を受信し、また、導波器が備えら
れる方向に電波を送信するよう動作する。そして、アン
テナは様々な用途に用いられている。

【０００３】一方、近年、工場や学校などの一定範囲内
において無線通信を行うための無線ＬＡＮシステムが開
発されており、この無線ＬＡＮシステムにおける電波の
送受信を行うための無線ＬＡＮ用アンテナには、放射
器、導波器および反射器が備えられており、基本構成は
八木アンテナと同様である。

【０００４】ここで、従来の無線ＬＡＮ用アンテナ１０
１の一例を図９に示す。なお、図９において、（ａ）は
無線ＬＡＮ用アンテナ１０１の全体構成図であり、
（ｂ）は（ａ）に示す無線ＬＡＮ用アンテナ１０１を右
方向から見た側面図であり、（ｃ）は無線ＬＡＮ用アン
テナ１０１の内部構造を示す説明図である。

【０００５】この従来の無線ＬＡＮ用アンテナ１０１
は、図９（ａ）に示すように、内部に放射器３０、複数
の導波器３５および反射器１１２が収容された略円筒形
状の大型収容部材１３３と、大型収容部材１３３を保持
するための導電性を有する金属材料からなる支持部材１
１と、支持部材１１と連結される第１固定金具１５と、
第１固定金具１５との間で支柱３９を挟持する第２固定
金具１７と、を備えている。

【０００６】そして、大型収容部材１３３は、先端部１
３３ａ（図９（ａ）における右端）および後端部１３３
ｂが開口した円筒形状（断面が円形の管状形状）であ
り、絶縁性材料であるＦＲＰで形成されている。なお、
大型収容部材１３３が円筒形状であることは、図９
（ｂ）に示す無線ＬＡＮ用アンテナ１０１の側面図から
も判る。また、大型収容部材１３３は、先端部１３３ａ
がカバー１３４で閉塞されている。

【０００７】そして、複数の導波器３５は、大型収容部
材１３３の内部空間に固定された導波器支持部３７に支
持されて一定間隔で配列されている。また、放射器３０
は、ダイポールアンテナで構成されており、この放射器
３０（以下、ダイポール放射器３０ともいう）と同軸ケ
ーブルＣＡとの間には平衡−不平衡変換を行う平衡−不
平衡変換回路３０ａ（以下、バラン３０ａともいう）が
備えられている。

【０００８】さらに、円盤形状の反射器１１２は、大型
収容部材１３３の内部において、ダイポール放射器３０
と後端部１３３ｂとの間に配置されており、反射器１１
２の反射面１１２ａとダイポール放射器３０との間隔
は、無線ＬＡＮ用アンテナ１０１が送受信する電波の波
長λの略４分の１の長さに設定されている（図９（ｃ）
参照）。

【０００９】このようにして、複数の導波器３５、ダイ
ポール放射器３０および反射器１１２が一直線上に配置
されることで、ダイポール放射器３０は、導波器３５の
側から飛来する電波を受信すると共に、導波器３５の側
に電波を送信している。また、反射器１１２は、大型収
容部材１３３の後端部１３３ｂの側から飛来する不要な
電波がダイポール放射器３０に対して流入するのを遮る
とともに、ダイポール放射器３０で受信するための発信
源から飛来する電波を反射して、ダイポール放射器３０
に向かわせるように動作する。

【００１０】次に、支持部材１１は、連結用ボルト２１
によって第１固定金具１５と連結固定されている。さら
に、第１固定金具１５および第２固定金具１７は、互い
の間で支柱３９を挟持する状態で、固定用ボルト２３に
より連結されている。なお、第１固定金具１５および第
２固定金具１７については、後述する図１に示す第１実
施例の無線ＬＡＮ用アンテナ１と同様の構成であり、こ
れらの部材の説明については、第１実施例の無線ＬＡＮ
用アンテナ１の説明において記載する。また、支持部材
１１は、第１実施例の無線ＬＡＮ用アンテナ１とほぼ同
様の構成であるが、従来の無線ＬＡＮ用アンテナ１０１
における支持部材１１は、第１固定金具１５に対する方
向を変更できず、取付方向が固定となるように構成され
ている。

【００１１】なお、このような従来の無線ＬＡＮ用アン
テナ１０１は、八木アンテナの一例である地上波のテレ
ビ受信用アンテナに比べて、導波器３５などの各素子が
比較的細く形成されている。そして、屋外のように風雨
にさらされる環境に設置されることがあるため、外力に
よって各素子が変形する虞がある。このことから、従来
の無線ＬＡＮ用アンテナ１０１は、一直線上に配列され
たダイポール放射器３０、複数の導波器３５および反射
器１１２を収容する大型収容部材１３３を備えて、各素
子を外部に露出しないよう構成することで、各素子が外
力によって変形するのを防止している。なお、大型収容
部材１３３は、内部に備えられるダイポール放射器３０
での電波の送受信を妨害することがないように、例えば
ＦＲＰなどの絶縁性材料で構成されている。

【００１２】そして、この大型収容部材１３３が、後端
部１３３ｂに嵌合される支持部材１１によって支持され
て、ダイポール放射器３０、導波器３５および反射器１
１２が電波の送受信に適した方向に配列されることによ
り、無線ＬＡＮ用アンテナ１０１は、無線ＬＡＮシステ
ムでの情報伝達に用いられる電波の送受信を行う。

【００１３】

【発明が解決しようとする課題】しかし、図９に示す従
来の無線ＬＡＮ用アンテナ１０１においては、ダイポー
ル放射器３０における同軸ケーブルＣＡとの接続部がダ
イポール放射器３０の略中心位置であるため、同軸ケー
ブルＣＡを垂下させて配線した場合、大型収容部材１３
３の内部において、同軸ケーブルＣＡが、ダイポール放
射器３０の近傍で偏波面と同じ方向に配線されることに
なる。そして、電波の送受信方向における放射器の近傍
において偏波面と同じ方向に配置される導電性材料は、
その放射器における電波の送受信に影響を及ぼすことか
ら、垂下させて配線した同軸ケーブルＣＡは、ダイポー
ル放射器３０における電波の送受信に悪影響を与えてし
まうという問題がある。

【００１４】これに対して、同軸ケーブルＣＡの配線方
向を偏波面と同じ方向とならないようにするためには、
例えば、図９（ｃ）に破線で示すように、大型収容部材
１３３の後端部１３３ｂに向かうように同軸ケーブルＣ
Ａを配線すれば良い。しかし、このような対策を実現す
るためには、支持部材１１などを同軸ケーブルＣＡの配
線に対応した形状とする必要があるため、支持部材１１
などの構造が複雑になると共に大型化して、無線ＬＡＮ
用アンテナ１０１が大型化する虞がある。

【００１５】また、平衡回路であるダイポールアンテナ
を、同軸ケーブルのような不平衡回路で給電する場合に
は、その接続点に、不要放射や不整合を避けるための平
衡−不平衡変換回路（バラン３０ａ）を備える必要があ
る。このため、ダイポールアンテナを放射器３０として
用いる場合には、放射器３０と同軸ケーブルＣＡとの間
にバラン３０ａも取り付ける必要があり、取付作業が煩
雑となると共に、無線ＬＡＮ用アンテナ１０１の構造が
複雑となって大型化してしまう。

【００１６】さらに、大型収容部材１３３が支持部材１
１（詳細には、嵌合部１３）との嵌合により支持される
構成である従来の無線ＬＡＮ用アンテナ１０１は、支持
部材１１の嵌合部１３との嵌合領域が必要となるため
に、大型収容部材１３３の全長が長くなり、無線ＬＡＮ
用アンテナ１０１のサイズが大きくなるという問題があ
る。つまり、大型収容部材１３３を確実に支持するため
には、大型収容部材１３３における支持部材１１（嵌合
部１３）との嵌合領域をある程度大きく確保する必要が
あり、より安定した支持を考慮して嵌合領域を大きく設
けると、これに伴い大型収容部材１３３の全長が長くな
り、無線ＬＡＮ用アンテナ１０１の全体サイズが大型化
するのである。

【００１７】このように、サイズが大型化した無線ＬＡ
Ｎ用アンテナは、重量が重くなり、また受風面積が大き
くなるため、支持部材の強度を増大させる必要があると
共に、大型化に伴い製造コストが上昇してしまう。一
方、こうした問題に対して、複数の素子からなる導波器
３５の個数を減らすことにより、無線ＬＡＮ用アンテナ
の全長を短縮でき、重量を軽量化できるが、導波器３５
の個数を減少させた無線ＬＡＮ用アンテナは、指向性が
広がり、利得が低下してしまう。

【００１８】そこで、本発明は、アンテナにおいて、電
波の送受信に対する同軸ケーブルの悪影響を抑えつつ、
サイズの大型化を抑えることを第１の目的とし、また、
指向性を適切に設定するとともに利得が低下するのを防
ぐことを第２の目的とする。

【００１９】

【課題を解決するための手段】上記の第１目的を達成す
るためになされた請求項１に記載の発明は、放射器と導
波器とを一直線上に配列する状態で、放射器および複数
の導波器を内部に収容する管状の絶縁性材料からなる収
容部材が、端部と嵌合可能に形成された支持部材により
支持される構成のアンテナであって、放射器が、スリー
ブアンテナまたはモノポールアンテナで構成されている
ことを特徴とする。なお、このアンテナにおいては、放
射器は、用途に応じた所定の周波数帯の電波を送受信し
ており、複数の導波器は、放射器に前記電波を呼び込む
ためのものであり、支持部材は、放射器および導波器が
配列される直線方向における収容部材の端部のうち放射
器に近い端部と嵌合して、収容部材を支持するものであ
る。

【００２０】そして、スリーブアンテナおよびモノポー
ルアンテナは、同軸ケーブルの軸方向の延長線上に配置
される構成であるため、スリーブアンテナまたはモノポ
ールアンテナで構成された放射器における同軸ケーブル
との接続部は、放射器の中心部分ではなく放射器の端部
となる。このことから、同軸ケーブルを垂下させて配線
して、放射器自体の近傍において偏波面と同じ方向に同
軸ケーブルが配置されても、収容部材の内部において放
射器と同軸ケーブルとが重なることが無く、同軸ケーブ
ルが放射器における電波の送受信に悪影響を与えること
はない。

【００２１】また、スリーブアンテナまたはモノポール
アンテナで構成される放射器を用いることで、同軸ケー
ブルを収容部材の後端部側に向けて配線する必要が無く
なることから、支持部材などの構造をケーブル配線に対
応させる必要が無くなり、支持部材などの複雑化および
大型化を防止でき、アンテナの大型化を抑制することが
できる。

【００２２】よって、本発明（請求項１）のアンテナに
よれば、同軸ケーブルを収容部材から垂下させて配線す
る場合でも、同軸ケーブルが放射器における電波の送受
信に対して悪影響を及ぼすのを抑制でき、また、同軸ケ
ーブルを垂下させて配線できることからアンテナの大型
化を抑制することができる。

【００２３】また、スリーブアンテナを用いる場合に
は、平衡−不平衡変換回路を備える必要が無いため、平
衡−不平衡変換回路の設置領域を省略することでアンテ
ナを小型化することができ、また、平衡−不平衡変換回
路の設置作業が不要となるため、ダイポールアンテナに
比べて収容部材への取付作業が容易になる。

【００２４】なお、スリーブアンテナとは、送受信する
電波の波長λの略４分の１の長さに形成された導電性材
料からなる管状部材（スリーブ）を備えるものである。
また、放射器としてモノポールスリーブアンテナを用い
た場合においても、上述したアンテナと同様の効果を奏
することになる。

【００２５】次に、上述（請求項１）のアンテナについ
ては、請求項２に記載のように、支持部材が、少なくと
も放射器に対向する対向面が導電性材料で形成され、こ
の対向面が放射器に対する反射器として備えられるとよ
い。即ち、請求項２に記載のアンテナは、独立した一個
の素子として反射器を備えるのではなく、支持部材の対
向面を反射器として機能させて、放射器への不用な電波
の流入を遮ると共に、発信源から飛来する電波を対向面
で反射することで放射器に向かう電波を増大させてい
る。これにより、反射器を独立した一個の素子として備
える場合に比べて、反射器と支持部材との間隔および反
射器の厚さ分だけ収容部材を短く形成することができ
る。

【００２６】よって、本発明（請求項２）のアンテナに
よれば、放射器および導波器の配列方向における収容部
材の長さを短縮でき、アンテナ自体の大型化を抑えるこ
とができる。なお、支持部材の対向面を反射器としてよ
り効率よく機能させるためには、支持部材の対向面と放
射器との間隔は、放射器で受信すべき電波の波長λの略
４分の１程度の長さに設定することが最も望ましい。

【００２７】ところで、支持部材は、少なくとも対向面
を導電性材料で構成する必要があると共に、収容部材を
支持するための強度を備える必要があることから、例え
ば、導電性を有すると共に一定の強度を有する金属材料
で全体を構成するとよい。しかし、電波は導電性材料の
表面を伝播する性質を有することから、全体が導電性を
有する金属材料で構成される支持部材においては、対向
面で反射すべき電波の一部が、放射器に向かうように反
射せずに、対向面から支持部材の表面を通じて漏洩する
ことがある。このような電波の漏洩が発生すると、放射
器で受信される電波が減少してしまい、アンテナの利得
が低下する虞がある。

【００２８】そこで、上述（請求項２）のアンテナにお
いては、請求項３に記載のように、支持部材が、対向面
の周囲端部から放射器に向かう方向に延設された導電性
材料からなる延設部を備えるとよい。つまり、支持部材
に延設部を設けることで、対向面から延設部の内表面を
通じて伝播して支持部材の外部に漏洩する電波が、延設
部のうち電波の発信源に近い端部において、発信源から
直接飛来した電波と干渉することになる。この干渉の影
響により、延設部の内表面を伝播する電波は、延設部の
端部から外表面に向かう方向には伝播し難くなり、電波
の漏洩を防止でき、アンテナの利得の低下を抑制でき
る。

【００２９】また、支持部材にこのような延設部を設け
ることで、対向面と延設部の内表面とでコーナー反射器
的な動作を実現することができ、対向面のみで反射器を
構成する場合に比べて、サイドローブおよびバックロー
ブを抑制することができる。このようにサイドローブお
よびバックローブを改善することで、本来受信すべき周
波数帯の電波に関するアンテナの利得が向上する。

【００３０】さらに、延設部は、支持部材における収容
部材との嵌合領域としても利用可能となるため、延設部
を備える支持部材は、従来嵌合領域として備えられた部
分の長さ、つまり支持部材における放射器とは反対側の
端部から対向面までの長さを短縮した場合でも、嵌合領
域を確保することができ、収容部材を支持することがで
きる。そして、支持部材のうち、対向面から放射器とは
反対側の端部までの長さを短縮することで、アンテナの
全長を短縮することができ、アンテナの小型化が可能と
なる。

【００３１】よって、本発明（請求項３）のアンテナに
よれば、支持部材に設けられる延設部により、支持部材
の表面を伝播する電波の漏洩を防ぐと共に、コーナー反
射器的な動作を実現することで、アンテナの利得の向上
を図ることができる。また、支持部材における対向面か
ら放射器とは反対側の端部までの長さを短縮する場合で
も、延設部が嵌合領域となって収容部材を支持すること
ができ、アンテナの小型化を実現することができる。

【００３２】なお、延設部は、対向面から放射器に向か
う方向（延設方向）の長さを長くするほどアンテナの利
得が向上するが、延設方向の長さが放射器で受信すべき
電波の１波長λの略４分の１程度の長さに設定された延
設部を備えることで、実用上有効な利得の向上を図るこ
とができる。

【００３３】ところで、アンテナの性能を示す指標とし
ては、利得の他に指向性が挙げられるが、利得はその値
が大きい（高利得である）ほどそのアンテナの性能が高
いことを示すが、指向性はアンテナの用途に応じて最適
な値が異なっている。すなわち、電波の発信源が一カ所
である場合には、その発信源から送信される電波のみを
受信するように指向性の狭い（鋭い）アンテナが適して
おり、一方で、より広い範囲からの電波を受信する場合
には、指向性の広いアンテナが適している。

【００３４】そこで、上述（請求項３）のように延設部
を備えるアンテナは、請求項４に記載のように、延設部
が、対向面の周囲端部のうち、要求される指向性に応じ
た位置から延設されているとよい。つまり、延設部に関
して指向性に大きく影響する要素は、対向面の周囲端部
からの延設位置であり、延設部の内表面が電波の電界面
に対して平行となるように延設部を設けることで指向性
が狭く（鋭く）なり、また、延設部の内表面のうち、電
界面に平行な面積が大きいほど、より指向性が狭く（鋭
く）なる。

【００３５】このことから、鋭い指向性が要求される用
途においては、電波の電界面に対して平行で、かつ面積
の大きい内表面を有する延設部となるように、対向面に
おける延設部の延設位置を設定すると良い。また、比較
的広い指向性が要求される用途においては、電波の電界
面に対して平行で面積の比較的小さい内表面を有する延
設部となるように、対向面における延設部の延設位置を
設定すると良い。

【００３６】よって、本発明（請求項４）のアンテナに
よれば、要求される指向性に近い指向性を有するアンテ
ナを構成することができ、それぞれの用途に適したアン
テナを実現することが可能となる。なお、延設部は、電
波の電界面に平行な位置にのみ設けるのではなく、対向
面における周囲端部の全周にわたり設けても良い。

【００３７】一方、アンテナに備えられる反射器は、そ
の大きさが大きいほど、反射器としての機能をより発揮
することができる。そこで、上述（請求項１から請求項
４のいずれか）のアンテナは、請求項５に記載のよう
に、支持部材が、収容部材よりも外側に形成される拡張
部を備えるとよい。

【００３８】つまり、収容部材の内部に配置される支持
部材の対向面に加えて、拡張部を反射器として作用さ
せ、放射器に対する反射器の面積を拡大するのである。
これにより、対向面で反射する電波に加えて、拡張部で
反射する電波が放射器に供給されることになり、アンテ
ナの利得が向上する。

【００３９】よって、本発明（請求項５）のアンテナに
よれば、拡張部を備えて反射器として機能させることに
より、利得の向上を図ることができる。また、請求項５
に記載のアンテナにおいては、請求項６に記載のよう
に、拡張部に、複数の溝からなるコルゲートが形成され
ているとよい。

【００４０】つまり、溝の開口端において、支持部材の
表面を伝播する電波のうち、溝に入り込む電波と溝から
出てくる電波とが互いに干渉しあい、電波が溝よりも更
に外部に伝播するのが抑制されるため、電波が支持部材
の表面を伝播して漏洩するのを抑えることができる。

【００４１】よって、本発明（請求項６）のアンテナに
よれば、支持部材の表面を伝播することによる電波の漏
洩を防止でき、アンテナの利得の低下を抑制することが
できる。ここで、導波器を収容部材の内部に挿入する挿
入作業時においては、導波器は比較的細く形成されてい
ることから、導波器が収容部材の内壁に衝突して損傷す
る場合がある。

【００４２】この問題に対しては、請求項７に記載のア
ンテナのように、収容部材の内部に挿入されて収容部材
の内壁間で挟持される外形を呈し、少なくとも導波器を
保持するよう形成された絶縁性材料からなるエレメント
保持部材、を備えるとよい。つまり、エレメント保持部
材は、その外表面が収容部材の内壁に接して挟持される
ことで、自身が収容部材の内部に配置されると共に、保
持した導波器を収容部材の内部の所定位置に配置するこ
とができる。そして、エレメント保持部材が収容部材の
内壁に当接していることから、導波器の挿入作業時に、
導波器が収容部材の内壁に向かう方向に変位するのを抑
制でき、導波器が収容部材の内壁に衝突するのを防ぐこ
とができる。

【００４３】よって、本発明（請求項７）のアンテナに
よれば、エレメント保持部材を用いることで、収容部材
への挿入作業時に導波器が損傷するのを防ぐことができ
る。なお、エレメント保持部材は、絶縁性材料からなる
ため電波に対して影響を及ぼすことはなく、放射器に電
波を呼び込むという導波器の機能を損なうことはない。
そして、エレメント保持部材は、例えば、発泡スチロー
ルで形成することができる。

【００４４】そして、エレメント保持部材は、例えば、
請求項８に記載のように、少なくとも２つに分割可能に
構成され、分割された各部材の間で導波器を挟持するよ
う構成すると良い。つまり、このように構成したエレメ
ント保持部材は、導波器を容易に保持することができ
る。また、エレメント保持部材と導波器との相対位置を
精度良く決定することができ、ひいては収容部材の内部
における導波器の位置を精度良く決定することができる
よって、本発明（請求項８）のアンテナによれば、導波
器の配置位置を精度良く決定することができ、寸法精度
の誤差によるアンテナの性能低下を防止することができ
る。

【００４５】なお、複数の導波器が、例えば、導波器支
持部材などで一体に固定されている場合には、全ての導
波器を保持するのではなく、一部の導波器を支持すると
共に導波器支持部材を保持することで、すべての導波器
を所定位置に配置するようにしてもよい。

【００４６】また、エレメント保持部材は、例えば、請
求項９に記載のように、収容部材の内部における少なく
とも複数の導波器の配置領域を含む大きさに構成される
と共に、導波器を挿入可能な複数の挿入孔を備え、この
複数の挿入孔の内部に複数の導波器を保持するよう構成
しても良い。

【００４７】つまり、このエレメント保持部材は、すべ
ての導波器を自身の内部に配置するものであり、挿入孔
の位置を精度良く決定することで、導波器の位置を精度
良く決定することができる。また、複数の導波器を一体
に固定するための導波器支持部材を省略することができ
る。

【００４８】なお、導波器を挿入孔の内部に固定するた
めには、挿入孔をその内壁で導波器を挟持できる大きさ
に形成すればよく、また、導波器の脱落を確実に防止す
るためには、例えば挿入孔の開口部を封止するための封
止栓を用いると良い。また、上述（請求項７から請求項
９のいずれか）のアンテナにおいては、請求項１０に記
載のように、エレメント保持部材が、放射器を配置する
ための放射器配置部を備えるとよい。

【００４９】つまり、エレメント保持部材が放射器配置
部を備えることにより、エレメント保持部材により保持
される導波器と放射器配置部に配置される放射器との相
対位置は一定となる。このため、導波器および放射器を
それぞれ個別に収容部材の内部に固定する場合に比べ
て、放射器配置部を備えるエレメント保持部材を用いる
場合には、導波器と放射器との相対位置を精度良く決定
することが可能となる。

【００５０】よって、本発明（請求項１０）のアンテナ
によれば、導波器と放射器との相対位置を精度良く決定
することができるため、寸法誤差の発生を防止でき、ア
ンテナの性能低下を防ぐことができる。ところで、アン
テナの用途は様々であるが、その一つとして無線ＬＡＮ
システムが挙げられる。この無線ＬＡＮシステムは、屋
内のみで電波の送受信を行う構成のものに限定されるこ
とはなく、たとえば、工場や学校などのような一定の敷
地内において複数の建物間で電波の送受信を行うように
構成される場合がある。そして、敷地の状況によって
は、複数の建物の高さや地面の高さなどがそれぞれ異な
るために、無線ＬＡＮ用アンテナの方向を、斜め上向き
や斜め下向きに設定する必要がある。

【００５１】一方、一般的な無線ＬＡＮ用アンテナは、
支柱を挟持可能な構造の固定部によって支柱に固定され
る構造が一般的であり、支柱を回転軸として回転するこ
とで方向が変更できるように構成されている。そして、
支柱はその軸が水平面に対して垂直（鉛直）となるよう
に設置されていることから、無線ＬＡＮ用アンテナは、
左右方向には方向が変更できるものの常に水平方向を向
くことになり、上下方向に方向を変えることができない
構成となる。

【００５２】そこで、上述（請求項１から請求項１０の
いずれか）のアンテナにおいては、請求項１１に記載の
ように、固定部が、当該アンテナを設置するための支柱
を挟持し、連結固定部が、支柱の軸に対して垂直な面に
対する放射器および導波器の配列方向が変更可能となる
ように、支持部材を固定部に連結固定するように構成す
ると良い。

【００５３】このような連結固定部を設けることで、放
射器および導波器の配列方向を、支柱を回転軸として左
右方向に変更することに加えて、上下方向に変更するこ
とも可能となり、アンテナの方向を自由に設定すること
が可能となる。よって、本発明（請求項１１）のアンテ
ナによれば、使用環境の要求に応じて、アンテナの方向
を最適に設定することができ、様々な環境において電波
の送受信を安定して行うことが可能となる。

【００５４】そして、上述（請求項１から請求項１１の
いずれか）のアンテナは、請求項１２に記載のように、
無線ＬＡＮシステムに用いる所定の周波数帯の電波を送
受信するための無線ＬＡＮ用アンテナであるとよい。つ
まり、無線ＬＡＮシステムに用いられる無線ＬＡＮ用ア
ンテナに対しては、サイズの大型化を抑えることや、指
向性を適切に設定するとともに利得が低下するのを防ぐ
という要求が高いことから、上述（請求項１から請求項
１１のいずれか）のアンテナを無線ＬＡＮ用アンテナと
して使用することで、その効果をより一層発揮すること
ができる。

【００５５】

【発明の実施の形態】以下に本発明の実施例を図面と共
に説明する。まず、図１は、本発明が適用された第１実
施例の無線ＬＡＮ用アンテナ１の構成を表しており、
（ａ）は無線ＬＡＮ用アンテナ１の全体構成図であり、
（ｂ）は（ａ）に示す無線ＬＡＮ用アンテナ１を右方向
から見た側面図であり、（ｃ）は無線ＬＡＮ用アンテナ
１の内部構造を示す説明図である。

【００５６】この無線ＬＡＮ用アンテナ１は、無線ＬＡ
Ｎシステムに用いる所定の周波数帯の電波の送受信に用
いられるものであり、図１（ａ）に示すように、放射器
３１および複数の導波器３５を内部に収容できる収容部
材３３と、収容部材３３を保持するための支持部材１１
と、支持部材１１と連結される第１固定金具１５と、第
１固定金具１５との間で支柱３９を挟持する第２固定金
具１７と、を備えている。

【００５７】そして、収容部材３３は、先端部３３ａ
（図１（ａ）における右端）および後端部３３ｂが開口
した円筒形状（断面が円形の管状形状）であり、絶縁性
材料であるＦＲＰで形成されている。なお、収容部材３
３が円筒形状であることは、図１（ｂ）に示す無線ＬＡ
Ｎ用アンテナ１の側面図からも判る。また、収容部材３
３は、先端部３３ａがカバー３４で閉塞されており、ま
た、放射器３１を内部に挿通するための放射器挿通孔３
３ｃが設けられている。

【００５８】次に、複数の導波器３５は、一定間隔で配
列された状態で導波器支持部３７に連結されており、ま
た、導波器支持部３７および一部の導波器３５は、エレ
メント保持部材４３により挟持される。また、エレメン
ト保持部材４３は、収容部材３３の内部に挿入されて収
容部材３３の内壁間で挟持される円柱形状であり、円柱
をその中心軸を含む断面で分割した発泡スチロールから
なる２つの部材で構成されている。そして、２つの部材
は、互いの対向面に放射器３１を配置するための放射器
配置溝４３ａと、導波器３５および導波器支持部３７を
配置するための導波器配置溝４３ｂを備えている。な
お、放射器配置溝４３ａおよび導波器配置溝４３ｂは、
放射器３１と導波器３５との間隔が電波の送受信に適し
た間隔となるように、形成位置が定められている。

【００５９】さらに、放射器３１は、スリーブアンテナ
で構成されており、放射器本体部３１ａには導電性材料
からなる円筒形状のスリーブが備えられており、このス
リーブの軸方向長さは、無線ＬＡＮ用アンテナ１が送受
信する電波の波長λの略４分の１の長さに設定されてい
る。そして、放射器３１は、同軸ケーブルＣＡ（図１で
は図示省略）の軸方向の延長線上に配置される構成であ
り、コネクタ部３１ｂで同軸ケーブルと接続される。

【００６０】ここで、複数の導波器３５を収容部材３３
の内部に配置する手順について、図１０を用いて説明す
る。まず、第１段階では、複数の導波器３５および導波
器支持部３７を、エレメント保持部材４３の一方の部材
における導波器配置溝４３ｂに配置する（図１０におけ
る）。次に、第２段階では、エレメント保持部材４３
の２つの部材を重ね合わせることで、複数の導波器３５
および導波器支持部３７を、エレメント保持部材４３の
間で挟持する（図１０におけるおよび）。そして、
第３段階では、複数の導波器３５および導波器支持部３
７を挟持した状態のエレメント保持部材４３を、先端部
３３ａから挿入して収容部材３３の内部に配置する（図
１０における）。このとき、エレメント保持部材４３
は、放射器配置溝４３ａが収容部材３３の放射器挿通孔
３３ｃと重なる位置まで挿入されて、収容部材３３の内
壁間で挟持される。さらに、第５段階では、放射器３１
を、収容部材３３の放射器挿通孔３３ｃから挿入して、
エレメント保持部材４３の放射器配置溝４３ａに配置す
る（図１０における）。

【００６１】このような手順で、複数の導波器３５、導
波器支持部３７、エレメント保持部材４３および放射器
３１が収容部材３３の内部に配置される。このとき、放
射器３１の放射器本体部３１ａおよび複数の導波器３５
は、一直線上に配列され、放射器本体部３１ａは、複数
の導波器３５の方向から飛来する電波を受信すると共
に、導波器３５の方向に電波を送信している。

【００６２】次に、図１（ａ）において、支持部材１１
は、収容部材３３の後端部３３ｂに内嵌可能な円柱形状
に形成された嵌合部１３と、第１固定金具１５と連結す
るための連結部１４とを備えており、第１固定金具１５
に連結されるとともに収容部材３３の後端部３３ｂと嵌
合されて、収容部材３３を支持している。なお、嵌合部
１３と連結部１４とは、両者を一体に成形しても良く、
あるいは別個独立に成形した後に接着、溶接またはネジ
止めなどで連結しても良い。

【００６３】ここで、図１（ｃ）に示すように、嵌合部
１３は、その円柱形状の先端面である対向面１３ａが放
射器本体部３１ａに対向するように、収容部材３３の後
端部３３ｂに嵌合されている。このとき、対向面１３ａ
と放射器本体部３１ａとの間隔は、無線ＬＡＮ用アンテ
ナ１が送受信する電波の波長λの略４分の１の長さに設
定されており、対向面１３ａは、収容部材３３の後端部
３３ｂの側から放射器３１に対して不要な電波が流入す
るのを遮るための反射器として動作する。また、反射器
としての対向面１３ａは、放射器３１が受信すべき電波
を反射して放射器本体部３１ａに進行させて、放射器３
１が受信する電波を増大させる作用もある。

【００６４】ここで、図９に示す従来の無線ＬＡＮ用ア
ンテナ１０１と、図１に示す第１実施例の無線ＬＡＮ用
アンテナ１とを比較すると、収容部材３３は、大型収容
部材１３３に比べて、放射器３１および導波器３５の配
列方向における長さが、長さＬ１（図９（ｃ）参照）だ
け短いことが判る。これは、従来の無線ＬＡＮ用アンテ
ナ１０１が、反射器１１２を独立した１個の部材として
備えているのに対して、本第１実施例の無線ＬＡＮ用ア
ンテナ１は、支持部材１１における嵌合部１３の対向面
１３ａを反射器として備えており、独立した１個の反射
器を備えていないためである。つまり、本第１実施例の
無線ＬＡＮ用アンテナ１は、独立した反射器を備えない
ことで、図９（ｃ）に示す長さＬ１だけ収容部材３３を
短く形成することができる。

【００６５】次に、図１において、支持部材１１は、連
結用ボルト２１によって第１固定金具１５と連結固定さ
れている。さらに、第１固定金具１５および第２固定金
具１７は、互いの間で支柱３９を挟持する状態で、固定
用ボルト２３により連結されている。ここで、支持部材
１１、第１固定金具１５および第２固定金具１７の斜視
図を図７（ａ）に示す。

【００６６】図７（ａ）に示すように、支持部材１１の
連結部１４には、連結用ボルト２１における軸部分（螺
合溝が形成された部分）が挿通可能な大きさの第１貫通
穴１４ａおよび第２貫通穴１４ｂが形成されており、第
１固定金具１５には、連結用ボルト２１と螺合するため
の螺合溝が形成された連結用ネジ穴１５ｂが形成されて
いる。なお、連結部１４において、第１貫通穴１４ａ
は、４カ所に設けられており、第２貫通穴１４ｂは２カ
所に設けられている。

【００６７】そして、第１貫通穴１４ａと連結用ネジ穴
１５ｂとが重なり、かつ第２貫通穴１４ｂと連結用ネジ
穴１５ｂとが重なる状態となるように、支持部材１１の
連結部１４と第１固定金具１５とを重ね合わせた後、連
結用ボルト２１（図７（ａ）では図示省略）を第１貫通
穴１４ａおよび第２貫通穴１４ｂに挿通した後、連結用
ネジ穴１５ｂに螺合させる。ここで、連結用ボルト２１
は、螺合溝が形成される軸部分よりも大径のツバ部を一
端に備えており、連結用ボルト２１と連結用ネジ穴１５
ｂとの螺合により、第１固定金具１５と連結用ボルト２
１のツバ部との間で支持部材１１の連結部１４が挟持さ
れて、支持部材１１と第１固定金具１５とが連結され
る。

【００６８】また、第１固定金具１５には、固定用ボル
ト２３（図７では図示省略）と螺合するための螺合溝が
形成された固定用ネジ穴１５ａが形成され、第２固定金
具１７には、固定用ボルト２３の軸部分（螺合溝が形成
された部分）が挿通可能な大きさの貫通穴１７ａが形成
されている。そして、支柱３９（図７では図示省略）を
挟持するように第１固定金具１５と第２固定金具１７と
を配置した後、固定用ボルト２３を貫通穴１７ａに挿通
した後、固定用ネジ穴１５ａに螺合させる。ここで、固
定用ボルト２３は、螺合溝が形成される軸部分よりも大
径のツバ部を備えており、固定用ボルト２３と固定用ネ
ジ穴１５ａとの螺合により、第２固定金具１７は、固定
用ボルト２３のツバ部により第１固定金具１５の方向に
付勢されることになる。これにより、第１固定金具１５
と第２固定金具１７との間で支柱３９を挟持する挟持力
が発生し、その結果、第１固定金具１５は支柱３９に固
定されることになる。

【００６９】ここで、支持部材１１の連結部１４に形成
される第１貫通穴１４ａは、第２貫通穴１４ｂを中心と
する円弧形状に形成されており、第１固定金具１５に対
する支持部材１１の方向を変更可能にしている。つま
り、第１固定金具１５を固定する場合において、図７
（ｂ）に示すように、嵌合部１３が斜め上方向を向くよ
うに支持部材１１の方向を設定することや、図７（ｃ）
に示すように、嵌合部１３が斜め下方向を向くように支
持部材１１の方向を設定することが可能となる。なお、
第１固定金具１５に対する支持部材１１の方向を変更す
る作業は、全て（６本）の連結用ボルト２１を僅かに緩
めて、支持部材１１の方向を所望の方向に変更した後、
再び連結用ボルト２１を締めつけて支持部材１１を第１
固定金具１５に固定することで行う。

【００７０】このようにして、収容部材３３が、支持部
材１１、第１固定金具１５および第２固定金具１７を介
して支柱３９に固定されており、固定の際には、複数の
導波器３５、放射器３１および反射器１１２が電波の送
受信方向を向くように、収容部材３３の方向が設定され
る。そして、無線ＬＡＮ用アンテナ１は、無線ＬＡＮシ
ステムに用いる所定の周波数帯の電波を送受信するよう
動作する。

【００７１】以上、説明したように、第１実施例の無線
ＬＡＮ用アンテナ１によれば、放射器３１がスリーブア
ンテナで構成されていることから、放射器３１における
同軸ケーブルＣＡとの接続部は、放射器３１の端部であ
るコネクタ部３１ｂとなる。これにより、同軸ケーブル
ＣＡを垂下させて配線して、同軸ケーブルＣＡが放射器
３１の近傍において偏波面と同じ方向に配置されても、
収容部材３３の内部において放射器３１と同軸ケーブル
ＣＡとが重なることが無く、同軸ケーブルＣＡが放射器
３１における電波の送受信に悪影響を与えることはな
い。

【００７２】このため、同軸ケーブルＣＡを収容部材３
３から垂下させて配線する場合でも、同軸ケーブルＣＡ
が放射器３１における電波の送受信に対して悪影響を及
ぼすのを抑制できる。また、同軸ケーブルＣＡを収容部
材３３の後端部３３ｂの側に向けて配線する必要が無く
なることから、支持部材１１などの構造をケーブル配線
に対応させる必要が無くなり、支持部材１１などの複雑
化および大型化を防止でき、無線ＬＡＮ用アンテナ１の
大型化を抑制することができる。

【００７３】また、放射器３１としてスリーブアンテナ
を用いる場合には、平衡−不平衡変換回路を備える必要
が無いため、平衡−不平衡変換回路の設置領域を省略す
ることで無線ＬＡＮ用アンテナを小型化することがで
き、また、平衡−不平衡変換回路の設置作業が不要とな
るため、ダイポールアンテナに比べて収容部材３３への
取付作業が容易になる。

【００７４】そして、第１実施例の無線ＬＡＮ用アンテ
ナ１は、独立した１個の部材としての反射器を備えない
ことから、従来に比べて収容部材３３の長さを短縮する
ことができ、ひいては、無線ＬＡＮ用アンテナ１の小型
化を図ることが可能となる。また、対向面１３ａと放射
器本体部３１ａとの間隔が、無線ＬＡＮ用アンテナ１が
送受信する電波の波長λの略４分の１の長さに設定され
ていることから、対向面１３ａは、反射器としての機能
を良好に発揮することができる。

【００７５】さらに、支持部材１１の連結部１４に備え
られる第１貫通穴１４ａおよび第２貫通穴１４ｂによ
り、支持部材１１の嵌合部１３の方向を上下方向に変更
することができ、つまりは、収容部材３３の方向を上下
方向に変更することが可能となる。このことから、放射
器３１および導波器３５の配列方向を、支柱３９を回転
軸とする左右方向に変更することに加えて、上下方向に
変更することも可能となり、無線ＬＡＮ用アンテナ１の
方向を自由に設定することが可能となる。よって、本第
１実施例の無線ＬＡＮ用アンテナ１によれば、使用環境
の要求に応じて、無線ＬＡＮ用アンテナの方向を最適に
設定することができ、無線ＬＡＮシステムにおける電波
の送受信を安定して行うことが可能となる。

【００７６】そして、第１実施例の無線ＬＡＮ用アンテ
ナ１は、導波器３５がエレメント保持部材４３に挟持さ
れると共に、エレメント保持部材４３が収容部材３３の
内壁間に挟持される構成である。このことから、導波器
３５を収容部材３３の内部に挿入する作業時に、導波器
３５が収容部材３３の内壁に向かう方向に変位するのを
抑制でき、導波器３５が収容部材３３の内壁に衝突して
損傷するのを防ぐことができる。

【００７７】また、このように分割可能に構成されたエ
レメント保持部材４３は、導波器３５を容易に保持する
ことができ、エレメント保持部材４３と導波器３５との
相対位置を精度良く決定することができる。これによ
り、収容部材３３の内部における導波器３５の位置を精
度良く決定することができ、寸法精度の誤差による無線
ＬＡＮ用アンテナ１の性能低下を防止することができ
る。

【００７８】なお、第１実施例においては、エレメント
保持部材４３は、全ての導波器３５を挟持するのではな
く、一部の導波器３５を支持すると共に導波器支持部３
７を保持することで、すべての導波器３５を収容部材３
３の内部における所定位置に配置している。

【００７９】さらに、エレメント保持部材４３が放射器
配置溝４３ａを備えており、エレメント保持部材４３に
より保持される導波器３５と放射器配置溝４３ａに配置
される放射器３１との相対位置は一定となる。このた
め、導波器３５および放射器３１をそれぞれ個別に収容
部材３３の内部に固定する場合に比べて、導波器３５と
放射器３１との相対位置を精度良く決定することが可能
となるため、寸法誤差の発生を防止でき、アンテナの性
能低下を防ぐことができる。

【００８０】また、エレメント保持部材４３は、絶縁性
材料からなるため電波に対して影響を及ぼすことはな
く、放射器３１に電波を呼び込むという導波器３５の機
能を損なうことはなく、また、放射器３１における電波
の送受信に対して影響を及ぼすこともない。

【００８１】なお、第１実施例の無線ＬＡＮ用アンテナ
１においては、嵌合部１３の対向面１３ａが、特許請求
の範囲に記載された対向面に相当し、第１貫通穴１４ａ
および第２貫通穴１４ｂが形成された連結部１４、連結
用ボルト２１および連結用ネジ穴１５ｂが、特許請求の
範囲に記載された連結固定部に相当し、エレメント保持
部材４３における放射器配置溝４３ａが、特許請求の範
囲に記載された放射器配置部に相当している。

【００８２】次に、第２実施例として、第１実施例の無
線ＬＡＮ用アンテナ１に比べて、利得の向上を図ること
ができる無線ＬＡＮ用アンテナ３について説明する。な
お、第２実施例の無線ＬＡＮ用アンテナ３は、その外観
は、図１（ａ）および図１（ｂ）に示す第１実施例の無
線ＬＡＮ用アンテナ１と同様であり、支持部材以外の構
成要素（構成部材）は、第１実施例と同様となってい
る。そこで、以下の説明では、相違箇所である支持部材
を中心に説明する。

【００８３】図２（ａ）に、第２実施例の無線ＬＡＮ用
アンテナ３に備えられる第２支持部材５１、放射器３
１、複数の導波器３５および第１固定金具１５を示す。
なお、図２（ａ）では、導波器３５については、放射器
３１に近い側の４個のみを記しており、これら４個の導
波器３５よりも収容部材３３（図２では点線で記載）の
先端部３３ａ（図２では図示省略）側に配置される導波
器３５については図示を省略している。

【００８４】そして、第２実施例における第２支持部材
５１は、導電性を有する金属材料で構成されている。ま
た、図２（ａ）に示すように、第２支持部材５１の第２
嵌合部１１３は、対向面１１３ａの周囲端部から放射器
３１に向けて延設された延設部１１３ｂを備えており、
この延設部１１３ｂは、収容部材３３の内部において、
放射器３１が配置される位置まで延設されている。そし
て、この延設部１１３ｂの長さは、無線ＬＡＮ用アンテ
ナ３が送受信する電波の波長λの略４分の１の長さに設
定されている。

【００８５】また、図２（ｂ）に示す第２支持部材５１
の斜視図からも判るように、延設部１１３ｂの端部に
は、放射器３１を配置するために切り取られた放射器配
置部１１３ｃが備えられており、延設部１１３ｂと放射
器３１とが衝突するのを防いでいる。

【００８６】そして、第２支持部材５１の第２嵌合部１
１３に延設部１１３ｂを設けることで、対向面１１３ａ
から延設部１１３ｂの内表面を通じて伝播して第２支持
部材５１の外部に漏洩する電波が、延設部１１３ｂのう
ち電波の発信源に近い端部において、発信源から直接飛
来した電波と干渉することになる。この干渉の影響によ
り、第２支持部材５１の表面を伝播する電波は、延設部
１１３ｂの端部から外表面に向かう方向には伝播し難く
なり、電波の漏洩を防止でき、無線ＬＡＮ用アンテナ３
の利得の低下を抑制できる。

【００８７】また、第２支持部材５１の第２嵌合部１１
３に設けられる延設部１１３ｂは、その内表面１１３ｄ
で電波を反射しており、内表面１１３ｄは対向面１１３
ａと共にコーナー反射器として作用している。このた
め、第２支持部材５１は、対向面１３ａのみで反射器を
構成する第１実施例の支持部材１１に比べて、サイドロ
ーブおよびバックローブを更に抑制することができると
いう特徴を有する。このようにサイドローブおよびバッ
クローブを改善することで、本来送受信すべき電波に対
する無線ＬＡＮ用アンテナの利得を向上させることがで
きる。

【００８８】ここで、第２実施例の無線ＬＡＮ用アンテ
ナ３、第１実施例の無線ＬＡＮ用アンテナ１および図９
に示す従来の無線ＬＡＮ用アンテナ１０１のそれぞれに
ついて、指向性を測定した測定結果を図３に示す。な
お、図３（ａ）が第２実施例の無線ＬＡＮ用アンテナ３
の測定結果であり、図３（ｂ）が第１実施例の無線ＬＡ
Ｎ用アンテナ１の測定結果であり、図３（ｃ）が図９に
示す従来の無線ＬＡＮ用アンテナ１０１の測定結果であ
る。

【００８９】そして、図３（ａ）の測定結果は、図３
（ｂ）および図３（ｃ）の測定結果に比べてサイドロー
ブが小さくなっており、第２実施例の無線ＬＡＮ用アン
テナ３は、第１実施例および従来の無線ＬＡＮ用アンテ
ナに比べて、サイドローブレベルが小さくなることが判
る。このように、サイドローブレベルを小さくすること
で、メインローブとして消費される電力を相対的に大き
くすることができ、無線ＬＡＮ用アンテナとしての利得
の向上を図ることができる。

【００９０】なお、図３（ｂ）の測定結果は、図３
（ｃ）に比べてサイドローブが大きくなっており、第１
実施例の無線ＬＡＮ用アンテナ１は、従来の無線ＬＡＮ
用アンテナ１０１に比べて相対的にメインローブの利得
が低下している。しかし、メインローブの−３［ｄｂ］
における角度の大きさについては大きな差異は無く、指
向性に関しては差異は見られないことから、第１実施例
の無線ＬＡＮ用アンテナ１は、受信すべき電波を十分に
受信することができる。

【００９１】また、第２実施例の無線ＬＡＮ用アンテナ
３において、各周波数帯に対する定在波比（ＶＳＷＲ）
を測定した測定結果を図４に示す。ここで、アンテナは
定在波比が小さいほど性能が優れており、アンテナとし
て実用可能なＶＳＷＲの値は、一般的に、送信用は１．
５以下であり、受信用は３以下である。

【００９２】そして、図４の測定結果によれば、無線Ｌ
ＡＮ用アンテナ３は、少なくとも２３００［ＭＨｚ］か
ら２６００［ＭＨｚ］までの周波数帯の電波を受信する
ことが実用上可能である。また、特に２４００［ＭＨ
ｚ］から２５００［ＭＨｚ］までの周波数帯では、定在
波比が１．３以下と小さいことから、第２実施例の無線
ＬＡＮ用アンテナ３は、無線ＬＡＮシステムで用いられ
る２．４［ＧＨｚ］帯（図４に示すＢＷの範囲）の電波
の送受信に適していることが判る。

【００９３】そして、第２支持部材５１は、延設部１１
３ｂが収容部材３３との嵌合領域としても機能するた
め、第１実施例の支持部材１１に比べて嵌合領域が広く
なり、より安定した状態で収容部材３３を支持すること
ができる。以上、説明したように、第２実施例の無線Ｌ
ＡＮ用アンテナ３によれば、延設部１１３ｂを備えるこ
とで、第２支持部材５１の表面を伝播する電波の漏洩を
防ぐと共にコーナー反射器的な動作を実現することで、
利得の向上を図ることができる。また、第２支持部材５
１がより安定した状態で収容部材３３を支持することが
でき、風雨などの外力により収容部材３３が脱落するの
を防ぐことができ、無線ＬＡＮ用アンテナ３の全体の強
度を向上させることができる。

【００９４】さらに、第２支持部材５１の延設部１１３
ｂは、延設方向の長さが放射器３１で受信すべき電波の
１波長λの略４分の１程度の長さに設定されていること
から、実用上有効な利得の向上を図ることができる。と
ころで、延設部１１３ｂの長さが、収容部材３３との嵌
合領域として十分な長さである場合には、図２（ａ）に
示す第２嵌合部１１３のうち、長さＬ２に相当する部分
を省略することが可能である。そこで、第２支持部材５
１における長さＬ２の部分を省略して構成された第３支
持部材５３を、図２（ｃ）に示す。このような第３支持
部材５３を用いて構成される無線ＬＡＮ用アンテナ４
は、第２実施例の無線ＬＡＮ用アンテナ３よりも、放射
器および導波器の配列方向の長さが短くなり、無線ＬＡ
Ｎ用アンテナをより小型化することができる。なお、第
３支持部材５３は、導電性を有する金属材料により形成
されている。

【００９５】次に、図５（ａ）は、図２（ａ）のうち第
２支持部材５１および第１固定金具１５を抜き出したも
のであり、図５（ｂ）は図５（ａ）に示す第２支持部材
５１を右方向から見た場合の側面図である。これら図５
（ａ）および図５（ｂ）からも判るように、第２支持部
材５１においては、延設部１１３ｂが対向面１１３ａの
端部全周から延設されている。ここで、支持部材の嵌合
部に延設部を設けることでサイドローブやバックローブ
を改善するにあたっては、電波の電界面に対して平行に
延設部を備えることが効果的であることから、延設部は
必ずしも対向面の端部全周にわたり設ける必要はなく、
支持部材は、図５（ｃ）および図５（ｄ）に示す第４支
持部材５５のように構成しても良い。

【００９６】つまり、第４支持部材５５は、対向面１１
３ａの周囲端部のうち、対向面１１３ａの中心について
対称な２つの位置からそれぞれ側面延設部１１３ｅが延
設されており、第４支持部材５５と収容部材３３とを嵌
合した際には、２つの側面延設部１１３ｅは電波の電界
面に対して略平行に配置される。このような第４支持部
材５５を備えた無線ＬＡＮ用アンテナは、側面延設部１
１３ｅの作用により、効果的にサイドローブやバックロ
ーブを改善することができる。

【００９７】さらに、対向面１１３ａにおける側面延設
部１１３ｅの延設位置は、無線ＬＡＮ用アンテナの指向
性に大きく影響しており、前述したように、側面延設部
１１３ｅの内表面が電波の電界面に対して平行となるよ
うに延設位置を設定することで指向性が狭く（鋭く）な
ると共に、また、側面延設部１１３ｅの内表面のうち、
電界面に平行な面積が大きいほど、より指向性が狭く
（鋭く）なる。

【００９８】このことから、鋭い指向性が要求される用
途においては、電波の電界面に対して平行で、かつ面積
の大きい内表面を有する側面延設部１１３ｅとなるよう
に、対向面１１３ａにおける側面延設部１１３ｅの延設
位置を設定すると良い。また、比較的広い指向性が要求
される用途においては、電波の電界面に対して平行で面
積の比較的小さい内表面を有する側面延設部１１３ｅと
なるように、対向面１１３ａにおける側面延設部１１３
ｅの延設位置を設定すると良い。

【００９９】よって、第４支持部材５５を備えた無線Ｌ
ＡＮ用アンテナは、要求される指向性に近い指向性を有
する無線ＬＡＮ用アンテナを構成することができ、それ
ぞれの用途に適した無線ＬＡＮ用アンテナを実現するこ
とが可能となる。なお、図５（ｃ）は、第１固定金具１
５と連結された状態の第４支持部材５５の外観図であ
り、図５（ｄ）は、図５（ｃ）に示す第４支持部材５５
を右方向から見たときの側面図である。また、第４支持
部材５５は、導電性を有する金属材料により形成されて
いる。さらに、第４支持部材５５は、図２（ｃ）に示す
第３支持部材５３のように、対向面１１３ａから連結部
１４までの部分を短縮して構成するようにしてもよい。

【０１００】続いて、支持部材に関しては、図６（ａ）
および図６（ｂ）に示す第５支持部材５７のように、収
容部材３３（図６では図示省略）の外側に形成される拡
張部２５を備えるように構成するとよい。つまり、第５
支持部材５７に形成される拡張部２５は、収容部材３３
を配置するための嵌合用空間２５ａを介して延設部１１
３ｂの外周に形成されており、対向面１１３ａと平行な
拡張反射面２５ｂを備えている。そして、第５支持部材
５７は、拡張反射面２５ｂが、電波の発信源に対して放
射器３１（図６では図示省略）よりも後ろ側となるよう
に収容部材３３と嵌合される。この結果、拡張反射面２
５ｂが放射器３１に対する反射器として機能することに
なり、対向面１１３ａで反射する電波に加えて、拡張反
射面２５ｂで反射する電波が放射器３１に供給されるた
め、反射器の面積を拡大するのと同様の効果が得られ
る。よって、第５支持部材５７を備える無線ＬＡＮ用ア
ンテナは、アンテナの利得を向上させることができる。

【０１０１】なお、図６（ａ）は、第１固定金具１５と
連結された状態の第５支持部材５７の外観図であり、図
６（ｂ）は、図６（ａ）に示す第５支持部材５７を右方
向から見たときの側面図である。また、第５支持部材５
７は、導電性を有する金属材料により形成されている。

【０１０２】また、拡張部を備える支持部材に関して
は、図６（ｃ）および図６（ｄ）に示す第６支持部材５
９のように、収容部材３３の外側に形成される拡張部２
５の拡張反射面２５ｂに複数の溝２７ａからなるコルゲ
ート２７を形成するとよい。つまり、第６支持部材５９
では、溝２７ａの開口端において、第６支持部材５９の
表面を伝播する電波のうち、溝２７ａに入り込む電波と
溝２７ａから出てくる電波とが互いに干渉しあい、電波
が溝２７ａよりも更に外部に伝播するのが抑制されるた
め、電波が第６支持部材５９の表面を伝播して漏洩する
のを抑えることができる。

【０１０３】よって、第６支持部材５９を備える無線Ｌ
ＡＮ用アンテナによれば、支持部材の表面を伝播するこ
とによる電波の漏洩を防止でき、無線ＬＡＮ用アンテナ
の利得の低下を抑制することができる。なお、図６
（ｃ）は、第１固定金具１５と連結された状態の第６支
持部材５９の外観図であり、図６（ｄ）は、図６（ｃ）
に示す第６支持部材５９を右方向から見たときの側面図
である。また、第６支持部材５９は、導電性を有する金
属材料により形成されている。

【０１０４】さらに、複数の溝２７ａからなるコルゲー
ト２７は、図６（ｅ）および図６（ｆ）に示す第７支持
部材６１のように、拡張部２５の周囲側面２５ｃに形成
しても良く、第７支持部材６１についても、第６支持部
材５９と同様に、支持部材の表面を伝播することによる
電波の漏洩を防止でき、無線ＬＡＮ用アンテナの利得の
低下を抑制することができる。

【０１０５】なお、図６（ｅ）は、第１固定金具１５と
連結された状態の第７支持部材６１の外観図であり、図
６（ｆ）は、図６（ｅ）に示す第７支持部材６１を右方
向から見たときの側面図である。また、第７支持部材６
１は、導電性を有する金属材料により形成されている。

【０１０６】次に、全ての導波器３５を内部に配置する
構成の第２エレメント保持部材４５を、図１１（ａ）に
示す説明図に基づき説明する。第２エレメント保持部材
４５は、収容部材３３の内部におけるすべての導波器３
５および放射器３１の配置領域を含む大きさに構成され
た発泡スチロールからなる円柱形状に形成される。そし
て、第２エレメント保持部材４５は、放射器３１を挿入
可能な大きさに形成された放射器挿入孔４５ａと、導波
器３５を挿入可能な大きさに形成された複数の導波器挿
入孔４５ｂと、を備えている。なお、導波器３５が挿入
された導波器挿入孔４５ｂは、その開口部に封止栓４５
ｃが圧入されることで、開口部が封止される。

【０１０７】このように、第２エレメント保持部材４５
は、すべての導波器３５を自身の内部に配置するもので
あり、導波器挿入孔４５ｂの位置を精度良く決定するこ
とで、導波器３５のそれぞれの配置位置を精度良く決定
することができ、アンテナの性能低下を防ぐことができ
る。

【０１０８】また、第２エレメント保持部材４５は、放
射器挿入孔４５ａと導波器挿入孔４５ｂとを備えてお
り、放射器３１と導波器３５との相対位置は一定とな
る。このため、導波器３５および放射器３１をそれぞれ
個別に収容部材３３の内部に固定する場合に比べて、導
波器３５と放射器３１との相対位置を精度良く決定する
ことが可能となるため、寸法誤差の発生を防止でき、ア
ンテナの性能低下を防ぐことができる。

【０１０９】さらに、導波器挿入孔４５ｂの開口部を、
封止栓４５ｃが封止する構造であることから、導波器３
５が脱落するのを防止することができる。また、複数の
導波器３５を一体に固定するための導波器支持部材を省
略することができ、アンテナの構造を簡略化して軽量化
することができる。

【０１１０】以上、本発明の実施例について説明した
が、本発明は上記実施例に限定されるものではなく、種
々の態様を採ることができる。例えば、支持部材に関し
ては、図８（ａ）に示す第８支持部材６３のように、延
設部１１３ｂの端部に形成される突出部１１３ｆにおい
て放射器３１を固定可能な形状に形成しても良い。つま
り、ＦＲＰ等で形成される収容部材３３（図８（ａ）で
は図示省略）に放射器３１を固定する場合に比べて、金
属材料で形成される延設部１１３ｂ（詳細には突出部１
１３ｆ）に放射器３１を固定する場合の方が、放射器３
１を強固に安定して固定することができる。

【０１１１】なお、このとき、放射器３１から対向面１
１３ａに対する電波の漏洩を発生させないためには、延
設部１１３ｂに放射器３１と対向面１１３ａとの間のイ
ンピーダンスを高くするためのスタブを設けることや、
放射器３１と延設部１１３ｂとの間に絶縁性材料からな
る部材を介在させることが有効である。

【０１１２】また、上記説明では、支持部材に一体に形
成された拡張部を設けることで反射器の面積を拡大する
実施例について説明したが、図８（ｂ）に示す無線ＬＡ
Ｎ用アンテナ５のように、支持部材１１とは別体に構成
された円盤状反射器４１を備えるようにしても良い。

【０１１３】この円盤状反射器４１は、図８（ｃ）に示
すように、中心部分に収容部材３３の外径に等しい直径
の開口部４１ａを備える円盤形状に形成されており、収
容部材３３の外周に配置される。そして、円盤状反射器
４１は、支持部材の対向面（図８（ｂ）では図示省略）
とともに放射器３１に対する反射器として作用するた
め、円盤状反射器４１を備えることで反射器の面積を拡
大するのと同様の効果が得られる。よって、円盤状反射
器４１を備える無線ＬＡＮ用アンテナ５は、アンテナの
利得を向上させることができる。

【０１１４】また、上述の実施例では、垂直偏波を行う
アンテナについて説明したが、水平偏波を行うアンテナ
として用いる場合には、図１１（ｂ）に示すように、導
波器３５、エレメント保持部材４３および収容部材３３
を軸方向に９０度回転させた状態として、放射器および
導波器を偏波面に応じた方向に配置すると良い。

【０１１５】なお、放射器をモノポールアンテナあるい
はモノポールスリーブアンテナで構成したアンテナにつ
いても、上述したアンテナと同様の効果を奏することが
できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 （ａ）は第１実施例の無線ＬＡＮ用アンテナ
の全体構成図であり、（ｂ）は（ａ）に示す無線ＬＡＮ
用アンテナを右方向から見た側面図であり、（ｃ）は
（ａ）に示す無線ＬＡＮ用アンテナの内部構造を示す説
明図である。

【図２】 （ａ）は、第２実施例の無線ＬＡＮ用アンテ
ナに備えられる第２支持部材、放射器、複数の導波器お
よび第１固定金具を示す説明図であり、（ｂ）は第２支
持部材の斜視図であり、（ｃ）は第３支持部材を示す説
明図である。

【図３】 第２実施例の無線ＬＡＮ用アンテナ、第１実
施例の無線ＬＡＮ用アンテナおよび従来の無線ＬＡＮ用
アンテナのそれぞれについて、指向性を測定した測定結
果である。

【図４】 第２実施例の無線ＬＡＮ用アンテナにおい
て、周波数帯に対する定在波比（ＶＳＷＲ）を測定した
測定結果である。

【図５】 （ａ）は第２支持部材および第１固定金具の
説明図であり、（ｂ）は（ａ）に示す第２支持部材を右
方向から見た場合の側面図であり、（ｃ）は、第４支持
部材および第１固定金具の説明図であり、（ｄ）は
（ｃ）に示す第４支持部材を右方向から見た場合の側面
図である。

【図６】 （ａ）は第１固定金具と連結された状態の第
５支持部材の外観図であり、（ｂ）は（ａ）に示す第５
支持部材を右方向から見たときの側面図であり、（ｃ）
は第１固定金具と連結された状態の第６支持部材の外観
図であり、（ｄ）は（ｃ）に示す第６支持部材を右方向
から見たときの側面図であり、（ｅ）は第１固定金具と
連結された状態の第７支持部材の外観図であり、（ｆ）
は（ｅ）に示す第７支持部材を右方向から見たときの側
面図である。

【図７】 （ａ）は支持部材、第１固定金具および第２
固定金具の斜視図であり、（ｂ）は、嵌合部が斜め上方
向を向く状態で連結された支持部材および第１固定金具
の説明図であり、（ｃ）は、嵌合部が斜め下方向を向く
状態で連結された支持部材および第１固定金具の説明図
である。

【図８】 （ａ）は放射器が固定された第８支持部材の
説明図であり、（ｂ）は円盤状反射器を備える無線ＬＡ
Ｎ用アンテナの一部の外観図であり、（ｃ）は円盤状反
射器の外観図である。

【図９】 （ａ）は従来の無線ＬＡＮ用アンテナの全体
構成図であり、（ｂ）は（ａ）に示す無線ＬＡＮ用アン
テナを右方向から見た側面図であり、（ｃ）は（ａ）に
示す無線ＬＡＮ用アンテナの内部構造を示す説明図であ
る。

【図１０】 導波器を収容部材の内部に配置する手順を
示す説明図である。

【図１１】 （ａ）は、第２エレメント保持部材４５を
表す説明図であり、（ｂ）は水平偏波を行う場合の導波
器、エレメント保持部材および収容部材を表す説明図で
ある。

【符号の説明】

１，３，４，５…無線ＬＡＮ用アンテナ、１１…支持部
材、１３…嵌合部、１３ａ…対向面、１４…連結部、１
５…第１固定金具、１７…第２固定金具、２５…拡張
部、２５ｂ…拡張反射面、２７…コルゲート、３１…放
射器、３３…収容部材、３５…導波器、４３…エレメン
ト保持部材、５１…第２支持部材、５３…第３支持部
材、５５…第４支持部材、５７…第５支持部材、５９…
第６支持部材、６１…第７支持部材、６３…第８支持部
材、１１３…第２嵌合部、１１３ａ…対向面、１１３ｂ
…延設部、１１３ｅ…側面延設部。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 松原 寛至 愛知県日進市浅田町上納80番地 マスプロ 電工株式会社内 Ｆターム(参考） 5J020 AA00 BC02 BC08 BD04 CA01 CA04 DA02 DA03 5K052 AA00 BB02 DD01

Claims (12)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 用途に応じた所定の周波数帯の電波を送
   受信する放射器と、 該放射器に前記電波を呼び込むための複数の導波器と、 前記放射器と前記導波器とを一直線上に配列する状態
   で、前記放射器および前記導波器を内部に収容する管状
   の絶縁性材料からなる収容部材と、 前記放射器および前記導波器が配列される直線方向にお
   ける前記収容部材の端部のうち、前記放射器に近い端部
   と嵌合して、前記収容部材を支持する支持部材と、を備
   えるアンテナであって、 前記放射器が、スリーブアンテナまたはモノポールアン
   テナで構成されていること、 を特徴とするアンテナ。
2. 【請求項２】 前記支持部材は、少なくとも前記放射器
   に対向する対向面が導電性材料で形成され、該対向面が
   前記放射器に対する反射器として備えられること、 を特徴とする請求項１に記載のアンテナ。
3. 【請求項３】 前記支持部材は、前記対向面の周囲端部
   から前記放射器に向かう方向に延設された導電性材料か
   らなる延設部を備えること、 を特徴とする請求項１または請求項２に記載のアンテ
   ナ。
4. 【請求項４】 前記延設部は、前記対向面の周囲端部の
   うち、要求される指向性に応じた位置から延設されてい
   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】 前記支持部材は、前記収容部材よりも外
   側に形成される拡張部を備えること、 を特徴とする請求項１から請求項４のいずれかに記載の
   アンテナ。
6. 【請求項６】 前記拡張部に、複数の溝からなるコルゲ
   ートが形成されていること、 を特徴とする請求項５に記載のアンテナ。
7. 【請求項７】 前記収容部材の内部に挿入されて前記収
   容部材の内壁間で挟持される外形を呈し、少なくとも前
   記導波器を保持するよう形成された絶縁性材料からなる
   エレメント保持部材、を備えたこと、 を特徴とする請求項１から請求項６のいずれかに記載の
   アンテナ。
8. 【請求項８】 前記エレメント保持部材が、少なくとも
   ２つに分割可能に構成され、分割された各部材の間で前
   記導波器を挟持すること、 を特徴とする請求項７に記載のアンテナ。
9. 【請求項９】 前記エレメント保持部材が、前記収容部
   材の内部における少なくとも前記複数の導波器の配置領
   域を含む大きさに構成されると共に、前記導波器を挿入
   可能な複数の挿入孔を備え、該複数の挿入孔の内部に前
   記複数の導波器を保持すること、 を特徴とする請求項７に記載のアンテナ。
10. 【請求項１０】 前記エレメント保持部材が、前記放射
    器を配置するための放射器配置部を備えること、 を特徴とする請求項７から請求項９のいずれかに記載の
    アンテナ。
11. 【請求項１１】 請求項１から請求項１０のいずれかに
    記載のアンテナであって、 当該アンテナを設置するための支柱を挟持するための固
    定部と、 前記支柱の軸に対して垂直な面に対する前記放射器およ
    び前記導波器の配列方向が変更可能となるように、前記
    支持部材を前記固定部に連結固定するための連結固定部
    と、を備えることを特徴とするアンテナ。
12. 【請求項１２】 無線ＬＡＮシステムに用いる所定の周
    波数帯の電波を送受信するための無線ＬＡＮ用アンテナ
    であること、 を特徴とする請求項１から請求項１１のいずれかに記載
    のアンテナ。