JP2002335121A - ダイポールアンテナ - Google Patents
ダイポールアンテナInfo
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- JP2002335121A JP2002335121A JP2001115378A JP2001115378A JP2002335121A JP 2002335121 A JP2002335121 A JP 2002335121A JP 2001115378 A JP2001115378 A JP 2001115378A JP 2001115378 A JP2001115378 A JP 2001115378A JP 2002335121 A JP2002335121 A JP 2002335121A
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- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
- H01Q9/00—Electrically-short antennas having dimensions not more than twice the operating wavelength and consisting of conductive active radiating elements
- H01Q9/04—Resonant antennas
- H01Q9/16—Resonant antennas with feed intermediate between the extremities of the antenna, e.g. centre-fed dipole
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
- H01Q19/00—Combinations of primary active antenna elements and units with secondary devices, e.g. with quasi-optical devices, for giving the antenna a desired directional characteristic
- H01Q19/10—Combinations of primary active antenna elements and units with secondary devices, e.g. with quasi-optical devices, for giving the antenna a desired directional characteristic using reflecting surfaces
-
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- H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
- H01Q1/00—Details of, or arrangements associated with, antennas
- H01Q1/12—Supports; Mounting means
- H01Q1/1207—Supports; Mounting means for fastening a rigid aerial element
- H01Q1/1221—Supports; Mounting means for fastening a rigid aerial element onto a wall
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- Aerials With Secondary Devices (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 天井や壁などに取り付けた場合であっても、
アンテナ後方に位置する物体の影響を有効に抑え、アン
テナ前方の広範囲に効率よく電力を輻射することが可能
なダイポールアンテナを提供すること。 【解決手段】 反射器１を円錐状に形成し、この反射器
１の広角側を望むようにして、その頂点側にアンテナ本
体となる棒状の導体２を配置する。これにより、導体２
からアンテナの後方に輻射された電力は、反射器１によ
り、仰角方向および水平角方向に反射され、従ってアン
テナ前方の広範囲に効率よく輻射される。
アンテナ後方に位置する物体の影響を有効に抑え、アン
テナ前方の広範囲に効率よく電力を輻射することが可能
なダイポールアンテナを提供すること。 【解決手段】 反射器１を円錐状に形成し、この反射器
１の広角側を望むようにして、その頂点側にアンテナ本
体となる棒状の導体２を配置する。これにより、導体２
からアンテナの後方に輻射された電力は、反射器１によ
り、仰角方向および水平角方向に反射され、従ってアン
テナ前方の広範囲に効率よく輻射される。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、ダイポールアンテ
ナに関し、特に輻射特性を改善するための技術に関す
る。
ナに関し、特に輻射特性を改善するための技術に関す
る。
【０００２】
【従来の技術】ダイポールアンテナは、ギャップを挟ん
で直線状に配置された２つの棒状の導体から構成され
る。これら導体は輻射器として機能するものであって、
ギャップ部分から各導体部分に給電が行われる。一般に
は、ダイポールアンテナはグランド板（地板）から離し
て使用される。図５（ａ）に、輻射パターンの一例を示
す。同図において、特性Ａは、ダイポールアンテナを垂
直状に設置した場合の垂直面内の輻射パターンを示し、
特性Ｂは、水平面内の輻射パターンを示す。なお、以下
の説明では、同図（ｂ）に示すように、ダイポールアン
テナ１０を垂直状（ｚ軸）に設置した場合の仰角をθと
し、水平角をφとする。
で直線状に配置された２つの棒状の導体から構成され
る。これら導体は輻射器として機能するものであって、
ギャップ部分から各導体部分に給電が行われる。一般に
は、ダイポールアンテナはグランド板（地板）から離し
て使用される。図５（ａ）に、輻射パターンの一例を示
す。同図において、特性Ａは、ダイポールアンテナを垂
直状に設置した場合の垂直面内の輻射パターンを示し、
特性Ｂは、水平面内の輻射パターンを示す。なお、以下
の説明では、同図（ｂ）に示すように、ダイポールアン
テナ１０を垂直状（ｚ軸）に設置した場合の仰角をθと
し、水平角をφとする。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】ところで、ダイポール
アンテナを天井や壁に取り付けて使用する場合、後方の
天井や壁側への輻射は必要でないにもかかわらず、前方
と同様に後方にも無駄に輻射が行われるため、輻射効率
が悪いという問題があった。また、ダイポールアンテナ
を壁などに取り付けた場合、輻射特性が後方にある物体
の影響を受けるため、壁との間に空間を設けてアンテナ
本体を取り付けなければならないという問題があった。
さらに、例えばダイポールアンテナを垂直状に設置した
場合、仰角方向に広いビーム特性を得ることができず、
輻射方向が限られるという問題もあった。
アンテナを天井や壁に取り付けて使用する場合、後方の
天井や壁側への輻射は必要でないにもかかわらず、前方
と同様に後方にも無駄に輻射が行われるため、輻射効率
が悪いという問題があった。また、ダイポールアンテナ
を壁などに取り付けた場合、輻射特性が後方にある物体
の影響を受けるため、壁との間に空間を設けてアンテナ
本体を取り付けなければならないという問題があった。
さらに、例えばダイポールアンテナを垂直状に設置した
場合、仰角方向に広いビーム特性を得ることができず、
輻射方向が限られるという問題もあった。
【０００４】この発明は、上記事情に鑑みてなされたも
ので、例えば天井や壁などに取り付けた場合であって
も、アンテナ後方に位置する物体の影響を受けることな
く、アンテナ前方の広範囲に効率よく電波を輻射するこ
とが可能なダイポールアンテナを提供することを目的と
する。
ので、例えば天井や壁などに取り付けた場合であって
も、アンテナ後方に位置する物体の影響を受けることな
く、アンテナ前方の広範囲に効率よく電波を輻射するこ
とが可能なダイポールアンテナを提供することを目的と
する。
【０００５】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するた
め、この発明は以下の構成を有する。すなわち、請求項
１に記載された発明に係るダイポールアンテナは、円錐
状に形成された反射器（例えば後述する反射器１に相当
する構成要素）と、前記反射器の中心軸と略直交し且つ
前記円錐状の反射器の広角側を望むようにして前記反射
器の頂点側に配置された棒状の導体からなるアンテナ本
体（例えば後述する導体２に相当する構成要素）と、を
備えたことを特徴とする。この発明の構成によれば、ア
ンテナから輻射された電力は、反射器に反射され、仰角
方向および水平角方向に輻射される。従って、アンテナ
前方の広範囲に効率よく電波の輻射が行われる。
め、この発明は以下の構成を有する。すなわち、請求項
１に記載された発明に係るダイポールアンテナは、円錐
状に形成された反射器（例えば後述する反射器１に相当
する構成要素）と、前記反射器の中心軸と略直交し且つ
前記円錐状の反射器の広角側を望むようにして前記反射
器の頂点側に配置された棒状の導体からなるアンテナ本
体（例えば後述する導体２に相当する構成要素）と、を
備えたことを特徴とする。この発明の構成によれば、ア
ンテナから輻射された電力は、反射器に反射され、仰角
方向および水平角方向に輻射される。従って、アンテナ
前方の広範囲に効率よく電波の輻射が行われる。
【０００６】また、請求項２に記載された発明に係るダ
イポールアンテナは、多角錐状に形成された反射器（例
えば後述する反射器１Ａに相当する構成要素）と、前記
反射器の中心軸と略直交し且つ前記円錐状の反射器の広
角側を望むようにして前記反射器の頂点側に配置された
棒状の導体からなるアンテナ本体（例えば後述する導体
２に相当する構成要素）と、を備えたことを特徴とす
る。さらに、請求項３に記載された発明に係るダイポー
ルアンテナは、請求項１または２のいずれかに記載され
た発明に係るダイポールアンテナにおいて、前記反射器
が、前記アンテナ本体の後方側に配置されたことを特徴
とする。
イポールアンテナは、多角錐状に形成された反射器（例
えば後述する反射器１Ａに相当する構成要素）と、前記
反射器の中心軸と略直交し且つ前記円錐状の反射器の広
角側を望むようにして前記反射器の頂点側に配置された
棒状の導体からなるアンテナ本体（例えば後述する導体
２に相当する構成要素）と、を備えたことを特徴とす
る。さらに、請求項３に記載された発明に係るダイポー
ルアンテナは、請求項１または２のいずれかに記載され
た発明に係るダイポールアンテナにおいて、前記反射器
が、前記アンテナ本体の後方側に配置されたことを特徴
とする。
【０００７】
【発明の実施の形態】以下、図面を参照して、この発明
に係る実施の形態を説明する。 ＜実施の形態１＞図１（ａ）に、この発明の実施の形態
１に係るダイポールアンテナ１０の構成を示す。同図に
おいて、符号１は反射器であり、円錐状に形成されてい
る。符号２は、アンテナ本体をなす棒状の導体であり、
輻射器として機能する。この導体２の中央付近にはギャ
ップが設けられており、この導体２は２つの導体部分に
分けられている。これら各導体部分にはギャップ側から
給電されるようになっている。
に係る実施の形態を説明する。 ＜実施の形態１＞図１（ａ）に、この発明の実施の形態
１に係るダイポールアンテナ１０の構成を示す。同図に
おいて、符号１は反射器であり、円錐状に形成されてい
る。符号２は、アンテナ本体をなす棒状の導体であり、
輻射器として機能する。この導体２の中央付近にはギャ
ップが設けられており、この導体２は２つの導体部分に
分けられている。これら各導体部分にはギャップ側から
給電されるようになっている。
【０００８】アンテナ本体をなす棒状の導体２は、反射
器１の中心軸（図示なし）と略直交し且つ反射器１の広
角側を望むようにして反射器１の頂点側に配置され、支
持部材３を介して反射器１に固定されている。換言すれ
ば、反射器１は、導体２の後方に配置されている。支持
部材３の長さや、反射器１の傾斜角、あるいは反射器１
の直径や高さ等は、所望の輻射パターンが得られるよう
に適切に調整される。
器１の中心軸（図示なし）と略直交し且つ反射器１の広
角側を望むようにして反射器１の頂点側に配置され、支
持部材３を介して反射器１に固定されている。換言すれ
ば、反射器１は、導体２の後方に配置されている。支持
部材３の長さや、反射器１の傾斜角、あるいは反射器１
の直径や高さ等は、所望の輻射パターンが得られるよう
に適切に調整される。
【０００９】図１（ｂ）に、この実施の形態に係るダイ
ポールアンテナを室内の壁に取り付けた例を示す。同図
に示すように、導体２を垂直状にして、反射器１の底面
側が壁２０に固定される。この例では、壁２０に取り付
けているが、これに限定されることなく、天井に取り付
けるようにしてもよく、また机上などに載置するものと
してもよい。
ポールアンテナを室内の壁に取り付けた例を示す。同図
に示すように、導体２を垂直状にして、反射器１の底面
側が壁２０に固定される。この例では、壁２０に取り付
けているが、これに限定されることなく、天井に取り付
けるようにしてもよく、また机上などに載置するものと
してもよい。
【００１０】次に、このように構成されたダイポールア
ンテナの輻射について説明する。上述の図１において、
導体２からアンテナ後方の反射器１に向けて輻射された
電力は、この反射器１の傾斜面で広角側に反射され、ア
ンテナ前方に反射される。ここで、反射器１は円錐状に
形成されているので、反射器１により反射された電力
は、仰角方向および水平角方向に輻射される。従って、
この実施の形態によれば、水平方向のみならず、仰角方
向にも広い輻射パターンを得ることができる。また、ア
ンテナ後方に輻射された電力がアンテナ前方に反射され
るので、後方に位置する物体の影響を受けにくくなり、
しかも輻射効率が改善される。
ンテナの輻射について説明する。上述の図１において、
導体２からアンテナ後方の反射器１に向けて輻射された
電力は、この反射器１の傾斜面で広角側に反射され、ア
ンテナ前方に反射される。ここで、反射器１は円錐状に
形成されているので、反射器１により反射された電力
は、仰角方向および水平角方向に輻射される。従って、
この実施の形態によれば、水平方向のみならず、仰角方
向にも広い輻射パターンを得ることができる。また、ア
ンテナ後方に輻射された電力がアンテナ前方に反射され
るので、後方に位置する物体の影響を受けにくくなり、
しかも輻射効率が改善される。
【００１１】図２（ａ）に、この実施の形態に係るダイ
ポールアンテナの輻射パターンをシミュレーションして
得られた結果の一例を示す。同図において、特性Ｃは、
水平角φが０度のときの輻射パターンを示し、特性Ｄ
は、水平角φが９０度のときの輻射パターンを示す。こ
の図では、参考までに反射器１を取り外した場合の輻射
パターンを特性Ｅ，Ｆとして示している。ここで、特性
Ｅは、水平角φが０度のときの輻射パターンを示し、特
性Ｄは、水平角φが９０度のときの輻射パターンを示
す。
ポールアンテナの輻射パターンをシミュレーションして
得られた結果の一例を示す。同図において、特性Ｃは、
水平角φが０度のときの輻射パターンを示し、特性Ｄ
は、水平角φが９０度のときの輻射パターンを示す。こ
の図では、参考までに反射器１を取り外した場合の輻射
パターンを特性Ｅ，Ｆとして示している。ここで、特性
Ｅは、水平角φが０度のときの輻射パターンを示し、特
性Ｄは、水平角φが９０度のときの輻射パターンを示
す。
【００１２】同図（ｂ）に、上述のシミュレーションに
使用されたアンテナ各部の寸法を示す。この例では、反
射器１の底面の直径が１．７５λ（λ；１波長）に設定
され、その高さが０．３５λに設定されている。また、
支持部材３の長さ（高さ）が０．３６５波長に設定さ
れ、アンテナ本体をなす導体２の長さが２分の１λに設
定されている。ただし、本発明は、この例に限定される
ものではなく、所望の輻射パターンが得られるように各
部の寸法を決定すればよい。
使用されたアンテナ各部の寸法を示す。この例では、反
射器１の底面の直径が１．７５λ（λ；１波長）に設定
され、その高さが０．３５λに設定されている。また、
支持部材３の長さ（高さ）が０．３６５波長に設定さ
れ、アンテナ本体をなす導体２の長さが２分の１λに設
定されている。ただし、本発明は、この例に限定される
ものではなく、所望の輻射パターンが得られるように各
部の寸法を決定すればよい。
【００１３】図２に示す輻射パターンから理解されるよ
うに、反射器１を取り付けることにより、正面側（φ＝
９０度）での利得が４ｄＢほど高くなり、しかもビーム
幅が広がっている。仮に、このアンテナを天井に取り付
けたとすれば、水平角φ＝０度であって仰角θ＝６０度
の方向では、利得が３ｄＢほど高くなっているので、反
射器１がない場合に比較して、通信距離を１．４倍に延
ばすことが可能となる。また、水平角φ＝９０度であっ
て仰角θ＝６０度の方向では、利得が４ｄＢほど高くな
っているので、通信距離を１．５８倍に延ばすことが可
能となる。
うに、反射器１を取り付けることにより、正面側（φ＝
９０度）での利得が４ｄＢほど高くなり、しかもビーム
幅が広がっている。仮に、このアンテナを天井に取り付
けたとすれば、水平角φ＝０度であって仰角θ＝６０度
の方向では、利得が３ｄＢほど高くなっているので、反
射器１がない場合に比較して、通信距離を１．４倍に延
ばすことが可能となる。また、水平角φ＝９０度であっ
て仰角θ＝６０度の方向では、利得が４ｄＢほど高くな
っているので、通信距離を１．５８倍に延ばすことが可
能となる。
【００１４】図３に、他のシミュレーション結果を示
す。同図において、特性Ｇは、水平角φが０度のときの
輻射パターンを示し、特性Ｈは、水平角φが９０度のと
きの輻射パターンを示す。この図では、参考までに反射
器１を取り外した場合の輻射パターンを特性Ｊとして示
している。この例では、正面側（φ＝９０度）での利得
は、反射器１を取り外した場合に比較して低下している
ものの、例えば仰角θ＝３０度の方向では、利得が５〜
７ｄＢほど改善されている。
す。同図において、特性Ｇは、水平角φが０度のときの
輻射パターンを示し、特性Ｈは、水平角φが９０度のと
きの輻射パターンを示す。この図では、参考までに反射
器１を取り外した場合の輻射パターンを特性Ｊとして示
している。この例では、正面側（φ＝９０度）での利得
は、反射器１を取り外した場合に比較して低下している
ものの、例えば仰角θ＝３０度の方向では、利得が５〜
７ｄＢほど改善されている。
【００１５】＜実施の形態２＞以下、この発明の実施の
形態２を説明する。上述の実施の形態１では、反射器１
を円錐状に形成したが、この実施の形態２では、四角錐
状に形成された反射器１Ａを用いている。同図におい
て、アンテナ本体をなす導体２は、反射器１Ａの底面の
対角線（頂点Ｐと頂点Ｑを結ぶ線分）と並行をなすよう
に配置されている。ただし、これに限定されることな
く、導体１と反射器１Ａの対角線との関係は、必要な輻
射パターンが得られるように適宜調整するものとしても
よい。
形態２を説明する。上述の実施の形態１では、反射器１
を円錐状に形成したが、この実施の形態２では、四角錐
状に形成された反射器１Ａを用いている。同図におい
て、アンテナ本体をなす導体２は、反射器１Ａの底面の
対角線（頂点Ｐと頂点Ｑを結ぶ線分）と並行をなすよう
に配置されている。ただし、これに限定されることな
く、導体１と反射器１Ａの対角線との関係は、必要な輻
射パターンが得られるように適宜調整するものとしても
よい。
【００１６】以上、この発明の実施の形態を説明した
が、この発明は、これらの実施の形態に限られるもので
はなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲の設計変更等
があっても本発明に含まれる。即ち、上述の実施の形態
１では、反射器を円錐状に形成したが、これに限定され
ることなく、円錐台（切頭円錐）であってもよい。ま
た、上述の実施の形態２では、四角錘状に反射器を形成
するものとしたが、これに限定されることなく、必要と
する輻射特性に応じて任意の多角錘状に形成してもよ
い。
が、この発明は、これらの実施の形態に限られるもので
はなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲の設計変更等
があっても本発明に含まれる。即ち、上述の実施の形態
１では、反射器を円錐状に形成したが、これに限定され
ることなく、円錐台（切頭円錐）であってもよい。ま
た、上述の実施の形態２では、四角錘状に反射器を形成
するものとしたが、これに限定されることなく、必要と
する輻射特性に応じて任意の多角錘状に形成してもよ
い。
【００１７】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
反射器を円錐状または多角錘状に形成し、アンテナ本体
を反射器の広角側を望むように配置したので、例えば天
井や壁などに取り付けた場合であっても、アンテナ後方
に位置する物体の影響を受けることなく、アンテナ前方
の広範囲に効率よく電波を輻射（放射）することが可能
となる。
反射器を円錐状または多角錘状に形成し、アンテナ本体
を反射器の広角側を望むように配置したので、例えば天
井や壁などに取り付けた場合であっても、アンテナ後方
に位置する物体の影響を受けることなく、アンテナ前方
の広範囲に効率よく電波を輻射（放射）することが可能
となる。
【図１】 本発明の実施の形態１にかかるダイポールア
ンテナを説明するための図であって、同図（ａ）は、そ
の構成を示す図であり、同図（ｂ）は、その取り付け例
を示す図である。
ンテナを説明するための図であって、同図（ａ）は、そ
の構成を示す図であり、同図（ｂ）は、その取り付け例
を示す図である。
【図２】 本発明の実施の形態１にかかるダイポールア
ンテナのシミュレーション結果を説明するための図であ
る。
ンテナのシミュレーション結果を説明するための図であ
る。
【図３】 本発明の実施の形態１にかかるダイポールア
ンテナの他のシミュレーション結果を説明するための図
である。
ンテナの他のシミュレーション結果を説明するための図
である。
【図４】 本発明の実施の形態２にかかるダイポールア
ンテナの構成を示す図である。
ンテナの構成を示す図である。
【図５】 従来技術に係るダイポールアンテナを説明す
るための図である。
るための図である。
１，１Ａ…反射器 ２…導体（アンテナ本体） ３…支持部材 １０…ダイポールアンテナ
Claims (3)
- 【請求項１】 円錐状に形成された反射器と、 前記反射器の中心軸と略直交し且つ前記円錐状の反射器
の広角側を望むようにして前記反射器の頂点側に配置さ
れた棒状の導体からなるアンテナ本体と、 を備えたことを特徴とするダイポールアンテナ。 - 【請求項２】 多角錐状に形成された反射器と、 前記反射器の中心軸と略直交し且つ前記円錐状の反射器
の広角側を望むようにして前記反射器の頂点側に配置さ
れた棒状の導体からなるアンテナ本体と、 を備えたことを特徴とするダイポールアンテナ。 - 【請求項３】 前記反射器は、前記アンテナ本体の後方
側に配置されたことを特徴とする請求項１または２に記
載のダイポールアンテナ。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001115378A JP2002335121A (ja) | 2001-04-13 | 2001-04-13 | ダイポールアンテナ |
| KR1020010087276A KR20020079357A (ko) | 2001-04-13 | 2001-12-28 | 다이폴 안테나 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001115378A JP2002335121A (ja) | 2001-04-13 | 2001-04-13 | ダイポールアンテナ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002335121A true JP2002335121A (ja) | 2002-11-22 |
Family
ID=18966287
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001115378A Pending JP2002335121A (ja) | 2001-04-13 | 2001-04-13 | ダイポールアンテナ |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2002335121A (ja) |
| KR (1) | KR20020079357A (ja) |
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5746506A (en) * | 1980-09-05 | 1982-03-17 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | Short back fire antenna |
| JPH0794940A (ja) * | 1993-09-24 | 1995-04-07 | Nec Corp | クロスダイポールアンテナ |
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| JP2001094341A (ja) * | 1999-08-31 | 2001-04-06 | Samsung Electronics Co Ltd | ヘリカルアンテナ |
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Family Cites Families (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5251844A (en) * | 1975-10-22 | 1977-04-26 | Toshiba Corp | Circular polarized wave antenna |
| JPS57133703A (en) * | 1981-02-12 | 1982-08-18 | Mitsubishi Electric Corp | Antenna with reflecting plate |
| JPS59194510A (ja) * | 1983-04-20 | 1984-11-05 | Meisei Electric Co Ltd | ビ−ム対称形１次放射器 |
| JPH0795654B2 (ja) * | 1992-11-10 | 1995-10-11 | アンテナ技研株式会社 | 簾状反射板付アンテナ |
-
2001
- 2001-04-13 JP JP2001115378A patent/JP2002335121A/ja active Pending
- 2001-12-28 KR KR1020010087276A patent/KR20020079357A/ko not_active Application Discontinuation
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