JP2003249817A - ２周波用共用スリーブアンテナ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】製造コストの低い小型の２周波共用スリーブア
ンテナの構造を提供することである。 【解決手段】２周波共用スリーブアンテナにおいて，同
軸給電線１の先端部の外部導体を取り除いて形成した放
射素子８ａと，第一の周波数送受信用の放射素子８ｂの
間にインダクタンス素子９を設け，更に第一および第二
の周波数送受信用のスリーブ素子１０ａ，１０ｃと，第
一の周波数送受信用のスリーブ１０ｂ，１０ｄの間にイ
ンダクタンス素子１１を設けて構成し，１周波用スリー
ブアンテナのレドーム２０に収納した。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は，無線ＬＡＮなどの
送受信に用いられる２周波共用スリーブアンテナに関す
る。

【０００２】

【従来の技術】無線ＬＡＮなどに用いられる２周波共用
送受信用スリーブアンテナの概略図を図７（Ａ）（Ｂ）
に示す。図に示すように，２周波共用スリーブアンテナ
は，第一の周波数に対応した長さ略λ／４の先端が開放
された円筒状のスリーブ素子３の基部に，同軸給電線１
の中心導体１ａが接続されている。また，長さ略λ／４
の先端が開放された円筒状のスリーブ素子５の基部に，
上記同軸給電線１の外部導体１ｂが接続されている。さ
らに，上記第一の周波数より高い第二の周波数に対応し
た長さ略λ／４の先端が開放された円筒状のスリーブ素
子４の基部に，上記同軸給電線１の中心導体１ａが接続
され，上記円筒状のスリーブ素子３と同心円状になるよ
うに接続されている。また，上記第二の周波数に対応し
た長さ略λ／４の先端が開放された円筒状のスリーブ素
子６の基部に，上記同軸給電線１の外部導体１ｂが接続
され，上記円筒状のスリーブ素子５と同心円状になるよ
うに接続して構成されている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところが従来の２周波
共用スリーブアンテナによると，円筒状スリーブ素子
３，４，５，６が同心円状に構成されているので，１周
波のスリーブアンテナよりスリーブ外周の径が太くなる
ため，１周波のスリーブアンテナのレドームに収納でき
なくなる。そのため，２周波用のレドームが新規に必要
となり，部品の共用ができないためコストが高くなる問
題点があった。また，同軸給電線路長が２５λＨ（λＨ
は第二の周波数に対応した波長）と長いため，２周波の
内，第二の周波数帯域の信号が外部導体に誘起され，第
二の周波数帯域のアンテナの指向性が劣化する影響を与
えている。本発明は，上記の問題点１に鑑みてなされた
もので，その目的とするところは上記問題を解決するた
めに，小型の２周波共用スリーブアンテナの構造を提供
することである。他の目的は，既存の１周波スリーブア
ンテナのレドームを共用化し，製造コストの低い２周波
共用スリーブアンテナの構造を提供することである。他
の目的は，特に第二の周波数帯域の指向性を向上させた
２周波共用スリーブアンテナの構造を提供することであ
る。

【０００４】

【課題を解決するための手段】上記問題点を解決するた
め，請求項１の発明は２周波共用スリーブアンテナにお
いて，同軸給電線先端部の外部導体を取り除いて形成し
た放射素子の基部と端部の間にインダクタンス素子を有
し，さらに，スリーブ素子の基部と端部の間にインダク
タンス素子を設けて構成される。

【０００５】請求項２の発明は，請求項１の発明におい
て，スリーブアンテナに接続された同軸給電線の外部導
体に，送受信周波数に対応する波長の略λ/４に相当す
る長さの先端開放の折り返し部を設けて構成される。

【０００６】

【発明の実施の形態】以下に，本発明を具体化した実施
の形態を図面に基づいて詳細に説明する。図１は，本発
明に係る２周波共用スリーブアンテナ７の一例を示す説
明図であり，１は同軸給電線，８ａは第一および第二の
周波数送受信用の放射素子，８ｂは第一の周波数送受信
用の放射素子，９はインダクタンス素子，１０ａ，１０
ｃは第一および第二の周波数送受信用のスリーブ，１０
ｂ，１０ｄは第一の周波数送受信用のスリーブ，１１
ａ，１１ｂはインダクタンス素子であり，同軸給電線１
及び放射素子８ａ，８ｂは直線状に配置されている。

【０００７】ここで，本願の実施例について詳細に説明
する。図１，図２に示すように，放射素子８ａ，８ｂ
は，同軸給電線１の外部導体を除いた中心導体と，その
周囲を覆う誘電体とで構成されている。第一の周波数の
波長をλＬ，第二の周波数の波長をλＨとすると，放射
素子の直径Ｗ１は０．００２〜０．０５λＬ ，放射素
子８ｂの長さＬ１は０．０５〜０．１λＬ，放射素子８
ａの長さＬ２は０．２５〜０．３５λＨである。また，
スリーブ素子は同軸給電線１に平行かつ対象軸に対向配
置した２組の導電性板体１０ａ，１０ｂ，１０ｃ，１０
ｄ，１１ａ，１１ｂからなり，双方は互いに直交配置さ
れて上部で十字状に互いに連結されている。導電性板体
１０ａ，１０ｂ，１０ｃ，１０ｄ，１１ａ，１１ｂの寸
法について，導電性板体１０ａ，１０ｃの長さＬ３は
０．０６〜０．１５λＬ，インダクタンス素子１１ａ，
１１ｂの長さＬ４は０．０８〜０．３λＨ，導電性板体
１０ｂ，１０ｄの長さＬ５は０．０３〜０．１１λＨ，
導電性板体１０ａ，１０ｂ，１０ｃ，１０ｄの横幅Ｗ２
は０．０２〜０．０６λＬ，インダクタンス素子１１
ａ，１１ｂの横幅Ｗ３は０．００８〜０．０３λＨで形
成され，連結部１２は中央に円形の挿通孔１２ｃが形成
され，導電性材料で形成された連結部材１３が装着さ
れ，同軸給電線１の外部導体と接続されている。尚，導
電性板体１０ｂ，１１ａ，１０ｄ，１１ｂの部分に関し
ては，対向配置した１組だけでもよい。

【０００８】更に，上記スリーブアンテナ７の下部の同
軸給電線上には，上記と同様に第二の周波数の受信電波
の波長λＨに対応した第二のスリーブ素子が配置され，
その導電性板体１２は同軸給電線１に平行かつ対象軸に
対向配置した２組の導電性板体１２ａ，１２ｂから成
り，双方は互いに直交配置されて上部で十字状に互いに
連結されている。導電性板体１２ａ，１２ｂの長さＬ６
は０．１〜０．２５λＨ，導電性板体１２ａ，１２ｂの
横幅Ｗ４は０．０５〜０．１３λＨで形成されている。
また，スリーブ素子１０ａ，１０ｃとスリーブ素子１２
ａ，１２ｂの間の長さＬ７は０．６〜０．８λＨで形成
されている。尚，スリーブ素子１０ａの面とスリーブ素
子１２ａの面および，スリーブ素子１０ｃの面とスリー
ブ素子１２ｂの面を各々同一面に配置したが，スリーブ
素子１２ａ，１２ｂを同軸給電線１の軸線に対して任意
の角度（例えば４５度）だけ回転して取付けても良い。
また，図３（Ａ）に示すように，２周波共用スリーブア
ンテナ７はレドーム２０（詳しくは２０ａ，２０ｂ）に
収納されている。

【０００９】尚，レドーム２０には，アンテナスタンド
２１と一体形成されたヒンジ部２１ａと嵌合するヒンジ
受部２０ｃが，レドーム２０ａに一体形成されている。
レドーム２０，アンテナスタンド２１は，合成樹脂材料
で形成されている。また，レドーム２０は，電波の透過
性の良い材質が用いられている。２周波共用スリーブア
ンテナ７を収納したレドーム２０をアンテナスタンド２
１に取付けた状態では，図３（Ｂ）に示すように，レド
ーム２０（換言すれば２周波共用スリーブアンテナ７）
を矢印２２の方向に可動させることができ，２周波共用
スリーブアンテナの指向性２３を目標物方向に調整する
ことができるようになっている。以上，詳述したよう
に，同軸給電線先端部の外部導体を取り除いて形成した
放射素子の基部と端部の間にインダクタンス素子を有
し，さらにスリーブ素子の基部と端部の間にインダクタ
ンス素子を設けたので，図７に示すような同心円状のス
リーブ４，６が不要となり，アンテナの小型化が可能と
なる。

【００１０】次に，２周波共用スリーブアンテナ７の動
作について述べる。上記スリーブアンテナ７が接続され
ている同軸給電線１の他方の端部には，記載しない同軸
コネクターが接続されている。この同軸コネクターを記
載しない送受信機の共用アンテナ端子に接続することに
より，２周波のうち，第一の周波数の送信電波は８ｂ〜
１０ｂ間全体で放射され，第二の周波数の受信電波はイ
ンダクタンス９，１１ａ，１１ｂでインピーダンスが高
くなり，そこから先端へは伝送されず８ａ〜１０ａ間で
放射される。尚，スリーブ素子１２ａ，１２ｂを設けた
ので，同軸給電線１の外部導体から伝送されてくる第二
の周波数帯の不要信号は抑制され，指向特性が向上す
る。

【００１１】次に，指向特性の向上について詳述する。
図４〜図６は，放射素子を軸とした垂直面の指向特性を
表したものである。図４は，スリーブ素子１２ａ，１２
ｂを設ける前のデータであり指向特性に乱れが生じてい
るが，本発明のスリーブ素子１２ａ，１２ｂを設けた場
合は，図５に示すように指向特性が向上していることが
分かる。図６は，スリーブ素子１２ａ，１２ｂを設けた
場合の第一の周波数における指向性を表しており，２周
波に渡って良好な指向特性が得られていることがわか
る。尚，本発明は上記実施の形態に限定されるものでは
なく，以下に例示するように，本発明の趣旨を逸脱しな
い範囲で適宜に変更して実施することも可能である。本
実施例では，放射素子は同軸給電線１の中心導体および
中心導体を絶縁するための誘電体で形成したが，誘電体
を全て除去しても良いし，誘電体の一部を除去しても良
い。ただし，この場合は２周波の指向性，利得，定在波
比が規定値に入るようにＬ１〜Ｌ７，Ｗ１〜Ｗ４の値を
最適化する必要がある。

【００１２】

【発明の効果】以上詳述したように，請求項１の発明に
よれば，１周波のスリーブアンテナの寸法で２周波の電
波を放射できるため，１周波のスリーブアンテナのレド
ームに収納ができるので，部品の共用が可能となり新規
の金型費用などが不要になり，コストを安くすることが
できる。

【００１３】請求項２の発明によれば，同軸給電線の外
部導体からの影響を抑圧することができ，指向特性を向
上することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の２周波共用スリーブアンテナの斜視
図。

【図２】図１に示す２周波共用スリーブアンテナの寸法
図。

【図３】（Ａ）２周波共用スリーブアンテナをレドーム
に収納する場合の説明図。（Ｂ）アンテナ部の回動動作
と指向性の関係を示す説明図。

【図４】スリーブ１２ａ，１２ｂを設けない場合の，第
二の周波数における垂直面指向性を示す特性図。

【図５】スリーブ１２ａ，１２ｂを設けた場合の，第二
の周波数における垂直面指向性を示す特性図。

【図６】スリーブ１２ａ，１２ｂを設けた場合の，第一
の周波数における垂直面指向性を示す特性図

【図７】（Ａ）従来の２周波共用スリーブアンテナを示
す部分斜視図。（Ｂ）図７（Ａ）のＡＡ線矢視断面図。

【符号の説明】

１…同軸給電線，７…２周波共用スリーブアンテナ，８
ａ，８ｂ…放射素子，９，１１ａ，１１ｂ…インダクタ
ンス素子，１０ａ，１０ｂ，１０ｃ，１０ｄ…スリーブ
素子，１２ａ，１２ｂ…スリーブ素子，１２ｃ…挿通
孔，１３…連結部材，２０ａ，２０ｂ…レドーム，２０
ｃ…ヒンジ受部，２１…アンテナスタンド，２１ａ…ヒ
ンジ部，２３…指向性を説明する補助線

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】同軸給電線を放射素子とした２周波共用ス
   リーブアンテナにおいて，同軸給電線先端部の外部導体
   を取り除いて形成した放射素子の基部と端部の間にイン
   ダクタンス素子を有し，さらにスリーブ素子の基部と端
   部の間にインダクタンス素子を設けたことを特徴とす
   る，直線偏波用２周波共用スリーブアンテナ。
2. 【請求項２】上記スリーブアンテナに接続された同軸給
   電線の外部導体に，送受信周波数に対応する波長の略λ
   ／４に相当する長さの先端開放の折り返し部を設けたこ
   とを特徴とする，請求項１に記載の２周波共用スリーブ
   アンテナ。