JP2006074206A - Top capacity load-type antenna - Google Patents

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JP2006074206A
JP2006074206A JP2004252685A JP2004252685A JP2006074206A JP 2006074206 A JP2006074206 A JP 2006074206A JP 2004252685 A JP2004252685 A JP 2004252685A JP 2004252685 A JP2004252685 A JP 2004252685A JP 2006074206 A JP2006074206 A JP 2006074206A
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capacitive load
top capacitive
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Hideaki Iwaoka
英明 岩岡
Junji Yamauchi
潤治 山内
Hisamatsu Nakano
久松 中野
Toru Matsuoka
徹 松岡
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Nihon Dengyo Kosaku Co Ltd
Original Assignee
Nihon Dengyo Kosaku Co Ltd
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To realize a top capacity load-type antenna having a low profile, indirectional directivity, and a wide band with a comparatively small volume. <P>SOLUTION: The antenna is provided with a reflector (1), a monopole antenna element (2) arranged on the reflector, a top capacity board (3) disposed at a tip of the monopole antenna element and a ring-like conductor (5) installed at a periphery of the top capacity board on the reflector. The antenna has a connection conductor (6) which electrically connects points dividing an outer periphery of the ring-like conductor into (n), and the reflector, and (n) is "3" or "4". <P>COPYRIGHT: (C)2006,JPO&NCIPI

Description

本発明は、アンテナに係り、特に、移動通信用の車両端末用アンテナや、移動電話システムの屋内の不感地対策に使用される天井面取付アンテナのように、低姿勢で、かつ、無指向性の指向特性が必要なアンテナに好適である。   The present invention relates to an antenna, and in particular, a low-profile and omnidirectional antenna such as a vehicle-terminal antenna for mobile communication or a ceiling-mounted antenna used for indoor dead zones in a mobile telephone system. It is suitable for an antenna that requires the directivity characteristics.

図１８は、従来の頂部容量負荷型アンテナの概略構成を示す図であり、同図に示す頂部容量負荷型アンテナは、モノポールアンテナを低姿勢化するためにモノポール素子２の先端に頂部容量板３を取り付けたものである。
この従来の頂部容量負荷形アンテナでは、反射板１と頂部容量板３との間隔を０．１λｏ（λｏは、使用中心周波数の自由空間波長である。）以下とすることができるので、反射板１の大きさを適宜選択することにより、無指向性の指向性が得られるため、移動通信用の車両端末用アンテナや、移動電話システムの屋内の不感地対策に使用される天井面取付アンテナなどに利用されている。 FIG. 18 is a diagram showing a schematic configuration of a conventional top capacitive load type antenna. The top capacitive load type antenna shown in FIG. 18 has a top capacitance at the tip of the monopole element 2 in order to lower the monopole antenna. A plate 3 is attached.
In this conventional top capacitive load antenna, the distance between the reflector 1 and the top capacitor plate 3 can be 0.1λo (λo is the free space wavelength of the center frequency used) or less. By selecting the size of 1 as appropriate, omnidirectional directivity can be obtained. Therefore, an antenna for a mobile terminal for mobile communication, a ceiling-mounted antenna used for indoor dead zones in a mobile telephone system, etc. Has been used.

図１９は、図１８に示す頂部容量負荷型アンテナの一例の周波数特性を示すグラフである。同図に示すように、図１８に示す頂部容量負荷型アンテナにおいて、ＶＳＷＲが２．０以下となる比帯域幅は６．６％程度である。
このように、従来の頂部容量負荷型アンテナは、周波数帯域幅が狭いため、送受信共用で使用する場合のように、要求される周波数帯域が広い場合には、低姿勢化を図ることが難しいと言った問題点があった。
本発明は、前記従来技術の問題点を解決するためになされたものであり、低姿勢ながら無指向性で、かつ、広帯域な頂部容量負荷型アンテナアンテナを比較的小さな容積で実現することが可能となる技術を提供することにある。
本発明の前記ならびにその他の目的と新規な特徴は、本明細書の記述及び添付図面によって明らかにする。 FIG. 19 is a graph showing frequency characteristics of an example of the top capacitive load antenna shown in FIG. As shown in the figure, in the top capacitive load antenna shown in FIG. 18, the specific bandwidth at which VSWR is 2.0 or less is about 6.6%.
Thus, since the conventional top capacitive load antenna has a narrow frequency bandwidth, it is difficult to achieve a low profile when the required frequency band is wide, such as when used for both transmission and reception. There was a problem I said.
The present invention has been made to solve the above-described problems of the prior art, and it is possible to realize a top-capacitance load type antenna antenna having a low profile and a non-directional and broadband with a relatively small volume. It is to provide the technology that becomes.
The above and other objects and novel features of the present invention will become apparent from the description of this specification and the accompanying drawings.

本願において開示される発明のうち、代表的なものの概要を簡単に説明すれば、下記の通りである。
前述の目的を達成するために、本発明では、頂部容量負荷形アンテナの頂部容量板の周囲に、頂部容量板と同心状にリング状導体板を配置し、このリング状導体板の外周をｎ等分した点と、反射板との間をｎ本の接続導体により接続したことを特徴とする。
また、本発明は、頂部容量負荷形アンテナの頂部容量板の周囲に、ｎ個の円弧状の無給電素子を配置し、この円弧状の無給電素子における頂部容量板から遠い方の端部と、反射板との間をｎ本の接続導体により接続したことを特徴とする。
ここで、好ましくは、ｎは３、あるいは４である。 Of the inventions disclosed in this application, the outline of typical ones will be briefly described as follows.
In order to achieve the above-mentioned object, in the present invention, a ring-shaped conductor plate is disposed concentrically with the top capacitor plate around the top capacitor plate of the top capacitive load antenna, and the outer periphery of the ring-shaped conductor plate is n. It is characterized in that the equally divided points and the reflecting plate are connected by n connecting conductors.
Further, according to the present invention, n arc-shaped parasitic elements are arranged around the top capacitor plate of the top capacitive load antenna, and the end of the arc-shaped parasitic element far from the top capacitor plate The reflector is connected by n connecting conductors.
Here, preferably, n is 3 or 4.

本願において開示される発明のうち代表的なものによって得られる効果を簡単に説明すれば、下記の通りである。
本発明によれば、低姿勢ながら無指向性で、かつ、広帯域な頂部容量負荷型アンテナを比較的小さな容積で実現することが可能となる。 The effects obtained by the representative ones of the inventions disclosed in the present application will be briefly described as follows.
According to the present invention, it is possible to realize a top capacitive load antenna that is omnidirectional and has a wide band with a relatively small volume even though it is low in posture.

以下、図面を参照して本発明の実施例を詳細に説明する。
なお、実施例を説明するための全図において、同一機能を有するものは同一符号を付け、その繰り返しの説明は省略する。
［実施例１］
図１は、本発明の実施例１の頂部容量負荷型アンテナの概略構成を示す図である。
図１に示すように、本実施例では、頂部容量負荷形アンテナの頂部容量板３の周囲に、頂部容量板３と同心状にリング状導体板５を配置し、このリング状導体板５の外周をｎ等分した点と、反射板１との間をｎ本の接続導体６により接続する点で、従来の頂部容量負荷型アンテナと相違する。なお、図１では、ｎは４である。
そして、頂部容量負荷形アンテナの共振周波数と、頂部容量板３と同心状に配置されたリング状導体板５から成る無給電素子の共振周波数を適宜合わせると、複同調回路の原理に従い、帯域幅を広帯域化することが可能である。
図２は、本実施例の頂部容量負荷形アンテナの一例の周波数特性を示すグラフであり、同図に示すように、本実施例の頂部容量負荷形アンテナでは、ＶＳＷＲが２．０以下となる比帯域幅は４６％と、従来の頂部容量負荷形アンテナより広帯域化されていることが分かる。
図３は、本実施例の頂部容量負荷形アンテナの一例のＸ−Ｚ面（または、Ｙ−Ｚ面）の放射パターンを示すグラフであり、図４は、本実施例の頂部容量負荷形アンテナの一例のＸ−Ｙ面の放射パターンを示すグラフである。
これらのグラフから分かるように、無指向性の指向特性が得られていることが分かる。また、リング状導体板５の外周をｎ等分した点と、反射板１との間を４本の接続導体６で接続しているため、無指向性を損なうことが無い。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
In all the drawings for explaining the embodiments, parts having the same functions are given the same reference numerals, and repeated explanation thereof is omitted.
[Example 1]
FIG. 1 is a diagram illustrating a schematic configuration of a top capacitive load antenna according to a first embodiment of the present invention.
As shown in FIG. 1, in this embodiment, a ring-shaped conductor plate 5 is arranged around the top capacitor plate 3 of the top capacitive load type antenna so as to be concentric with the top capacitor plate 3. It differs from a conventional top capacitive load antenna in that the outer periphery is divided into n equal parts and the reflector 1 is connected by n connection conductors 6. In FIG. 1, n is 4.
When the resonance frequency of the top capacitive load antenna and the resonance frequency of the parasitic element composed of the ring-shaped conductor plate 5 arranged concentrically with the top capacitance plate 3 are appropriately matched, the bandwidth is determined according to the principle of the double tuning circuit. Can be broadened.
FIG. 2 is a graph showing frequency characteristics of an example of the top capacitive load antenna according to this embodiment. As shown in FIG. 2, the VSWR is 2.0 or less in the top capacitive load antenna according to this embodiment. It can be seen that the specific bandwidth is 46%, which is wider than that of the conventional top capacitive load antenna.
FIG. 3 is a graph showing a radiation pattern on the XZ plane (or YZ plane) of an example of the top capacitive load antenna of this embodiment, and FIG. 4 is a top capacitive load antenna of this embodiment. It is a graph which shows the radiation pattern of XY surface of an example.
As can be seen from these graphs, it can be seen that omnidirectional directional characteristics are obtained. Moreover, since the point which divided the outer periphery of the ring-shaped conductor board 5 into n equal parts, and the reflecting plate 1 are connected by the four connection conductors 6, omnidirectionality is not impaired.

図５は、本実施例の頂部容量負荷形アンテナの他の例における接続導体の本数（ｎ）と、入力インピーダンス（Ｚｉｎ）の関係を示すグラフである。
この図５のグラフは、使用中心周波数を１．９ＧＨｚ（λｏ≒１５８ｍｍ）とし、下記（イ）〜（ヘ）の条件下で、図１に示す頂部容量負荷形アンテナを、ＦＤＴＤ法で解析した結果を示すグラフである。
（イ）頂部容量板３の円周（Ｃｐｔｃｈ）が、０．１６λｏ（Ｃｐｔｃｈ＝０．１６λｏ）
（ハ）リング状導体板５の内周（Ｃｉｎ）が、０．５λｏ（Ｃｉｎ＝０．５λｏ）
（ロ）リング状導体板５の外周（Ｃｏｕｔ）が、１．０λｏ（Ｃｏｕｔ＝１．０λｏ）
（ニ）反射板１の円周（ＣＧＤ）が、５．５λｏ（ＣＧＤ＝５．５λｏ）
（ホ）頂部容量板３およびリング状導体板５と、反射板１との間の間隔（ｈ）が、０．１λｏ（ｈ＝０．１λｏ）
（ヘ）頂部容量板３とリング状導体板５との間の間隔（ｓ）が、０．０５３λｏ（ｓ＝０．０５３λｏ）
図５から分かるように、Ｎ＝４のときに、入力インピーダンス（Ｚｉｎ）は、ほぼ純抵抗値となる。 FIG. 5 is a graph showing the relationship between the number (n) of connection conductors and the input impedance (Z in ) in another example of the top capacitive load antenna according to this embodiment.
In the graph of FIG. 5, the center frequency used is 1.9 GHz (λo≈158 mm), and the top capacitive load antenna shown in FIG. 1 is analyzed by the FDTD method under the following conditions (a) to (f). It is a graph which shows a result.
(A) The circumference (C ptch ) of the top capacitor plate 3 is 0.16λo (C ptch = 0.16λo)
(C) The inner circumference (C in ) of the ring-shaped conductor plate 5 is 0.5λo (C in = 0.5λo)
(B) The outer periphery (C out ) of the ring-shaped conductor plate 5 is 1.0λo (C out = 1.0λo)
(D) The circumference (C GD ) of the reflector 1 is 5.5λo (C GD = 5.5λo).
(E) The distance (h) between the top capacitor plate 3 and the ring-shaped conductor plate 5 and the reflecting plate 1 is 0.1λo (h = 0.1λo)
(F) The distance (s) between the top capacitor plate 3 and the ring-shaped conductor plate 5 is 0.053λo (s = 0.053λo).
As can be seen from FIG. 5, when N = 4, the input impedance (Z in ) is almost a pure resistance value.

図６は、前述の（イ）〜（ヘ）の条件下で、Ｎ＝４のときの、本実施例の頂部容量負荷形アンテナのＸ−Ｚ面の放射パターンを示すグラフであり、図７は、前述の（イ）〜（ヘ）の条件下で、Ｎ＝４のときの、本実施例の頂部容量負荷形アンテナのＸ−Ｙ面の放射パターンを示すグラフである。なお、図７に示すグラフは、θが３０°のときのＸ−Ｙ面の放射パターンを示す。これらのグラフから無指向性の指向特性が得られていることが分かる。
比較のために、図８、図９に、接続導体６を取り除いた場合（Ｎ＝０）の場合の放射パターンを示す。
図８は、前述の（イ）〜（ヘ）の条件下で、Ｎ＝０のときの、本実施例の頂部容量負荷形アンテナのＸ−Ｚ面の放射パターンを示すグラフであり、図９は、前述の（イ）〜（ヘ）の条件下で、Ｎ＝０のときの、本実施例の頂部容量負荷形アンテナのＸ−Ｙ面の放射パターンを示すグラフである。なお、図９に示すグラフは、θが３０°のときのＸ−Ｙ面の放射パターンを示す。これらのグラフから無指向性の指向特性が得られていることが分かる。
これらのグラフから放射パターンはほぼ同じとなるが、入力インピーダンス（Ｚｉｎ）は、図５のグラフから分かるように、５０Ω線路に対して不整合状態となる。したがって、周波数帯城幅を拡げることを目的としないのであれば、接続導体６は無くてもよい。
なお、図３に示すＸ−Ｚ面の放射パターンと、図６あるいは図８に示すＸ−Ｚ面の放射パターンとの違いは、図３に示すＸ−Ｚ面の放射パターンでは、反射板１を限りなく無限大としているためである。 FIG. 6 is a graph showing the radiation pattern on the XZ plane of the top capacitive load antenna of this example when N = 4 under the conditions (a) to (f) described above. These are the graphs which show the radiation pattern of the XY plane of the top capacitive load type antenna of a present Example at the time of N = 4 on the conditions of the above-mentioned (A)-(F). The graph shown in FIG. 7 shows the radiation pattern on the XY plane when θ is 30 °. It can be seen from these graphs that omnidirectional directional characteristics are obtained.
For comparison, FIGS. 8 and 9 show radiation patterns when the connection conductor 6 is removed (N = 0).
FIG. 8 is a graph showing the radiation pattern on the XZ plane of the top capacitive load antenna of this example when N = 0 under the conditions (a) to (f) described above. These are the graphs which show the radiation pattern of the XY plane of the top capacitive load type antenna of a present Example at the time of N = 0 under the conditions of the above-mentioned (A)-(F). The graph shown in FIG. 9 shows the radiation pattern on the XY plane when θ is 30 °. It can be seen from these graphs that omnidirectional directional characteristics are obtained.
Although the radiation patterns are substantially the same from these graphs, the input impedance (Z in ) is in a mismatched state with respect to the 50Ω line as can be seen from the graph of FIG. Accordingly, the connection conductor 6 may be omitted if the purpose is not to widen the frequency band width.
3 is different from the radiation pattern on the XZ plane shown in FIG. 6 or 8 in the radiation pattern on the XZ plane shown in FIG. This is because it is infinite.

本実施例の頂部容量負荷形アンテナにおいて、接続導体６の本数を３本（前述のｎ＝３）とすることも可能である。
接続導体６の本数を３本とした場合には、接続導体６の本数を４本とした場合に比して、リング状導体板５の外径寸法を小さくすることが可能である。例えば、接続導体６の本数が４本の場合に、リング状導体板５の最適外径寸法を１２０ｍｍであるとすると、接続導体６の本数が３本の場合には、リング状導体板５の最適外径寸法を１００ｍｍに小さくすることが可能である。
図１０は、図１に示す頂部容量負荷形アンテナにおいて、ｎを３とした場合の周波数特性を示すグラフであり、同図に示すように、ＶＳＷＲが２．０以下となる比帯域幅は、ｎを３とした場合に同様、広帯域化されていることが分かる。
なお、本実施例において、リング状導体板５の外周は、０．７２λｏ〜１．３８λｏ（外径では、０．２３λｏ〜０．４４λｏ）が好ましい。
さらに、頂部容量板３およびリング状導体板５と、反射板１との間の間隔は、０．１λｏ程度で問題なく動作するが、この間隔は、０．１λｏ以下であっても、周波数特性の広帯域化は失われる傾向にあるものの、従来の頂部容量負荷形アンテナに比して、周波数特性を格段に改善することが可能である。
ちなみに、リング状導体板５の内周と、頂部容量板３との間の間隔は、この間隔を変化させることにより、リング状導体板５の結合量に変化を与えるため、周波数特性を最適にした寸法に調整される。
以上説明したように、本実施例では、低姿勢ながら無指向性で、かつ、広帯域なアンテナを比較的小さな容積で実現することができる。
なお、本実施例の頂部容量負荷形アンテナにおいて、頂部容量板３と、リング状導体板５とを、誘電体基板の一面（あるいは、両面）に形成することも可能であり、この場合には、安価に量産することが可能となる。 In the top capacitive load antenna of this embodiment, the number of connection conductors 6 can be three (the above-mentioned n = 3).
When the number of the connecting conductors 6 is three, the outer diameter of the ring-shaped conductor plate 5 can be made smaller than when the number of the connecting conductors 6 is four. For example, when the number of the connecting conductors 6 is four and the optimum outer diameter of the ring-shaped conductor plate 5 is 120 mm, the number of the connecting conductors 6 is three. It is possible to reduce the optimum outer diameter to 100 mm.
FIG. 10 is a graph showing frequency characteristics when n is 3 in the top capacitive load antenna shown in FIG. 1, and as shown in FIG. 10, the specific bandwidth at which VSWR is 2.0 or less is It can be seen that the bandwidth is increased similarly when n is 3.
In the present embodiment, the outer circumference of the ring-shaped conductor plate 5 is preferably 0.72λo to 1.38λo (the outer diameter is 0.23λo to 0.44λo).
Further, the distance between the top capacitor plate 3 and the ring-shaped conductor plate 5 and the reflector plate 1 operates without any problem at about 0.1λo, but the frequency characteristics are not limited even if this interval is 0.1λo or less. However, it is possible to remarkably improve the frequency characteristics as compared with the conventional top capacitive load type antenna.
Incidentally, the distance between the inner circumference of the ring-shaped conductor plate 5 and the top capacitor plate 3 changes the coupling amount of the ring-shaped conductor plate 5 by changing this distance, so that the frequency characteristics are optimized. Adjusted to the specified dimensions.
As described above, in this embodiment, it is possible to realize a low-profile, omnidirectional and broadband antenna with a relatively small volume.
In the top capacitive load antenna of this embodiment, the top capacitive plate 3 and the ring-shaped conductor plate 5 can be formed on one surface (or both surfaces) of the dielectric substrate. In this case, It becomes possible to mass-produce at low cost.

［実施例２］
図１１は、本発明の実施例２の頂部容量負荷型アンテナの概略構成を示す図である。
図１１に示すように、本実施例は、頂部容量負荷形アンテナの頂部容量板３の周囲に、４個の円弧状の無給電素子７を配置し、この円弧状の無給電素子７における反射板１から遠い方の端部と、反射板１との間を４本の接続導体６により接続する点で、前述の実施例１の頂部容量負荷型アンテナと相違する。
本実施例においても、頂部容量負荷形アンテナの共振周波数と、頂部容量板３の周囲に配置された円弧状の無給電素子７の共振周波数を適宜合わせると、複同調回路の原理に従い、帯域幅を広帯域化することが可能である。但し、本実施例では、広帯域化の程度は、前述の実施例よりも小さくなる。
図１２は、本実施例の頂部容量負荷形アンテナの一例の周波数特性を示すグラフであり、同図に示すように、本実施例の頂部容量負荷形アンテナでは、ＶＳＷＲが２．０以下となる比帯域幅は１８．８％と、従来の頂部容量負荷形アンテナよりは広帯域化されていることが分かる。
なお、本実施例において、円弧状の無給電素子７の長さは、約０．２５λｏ（より好ましくは、０．２λ〜０．２８λ）が最適である。
図１３は、本実施例の頂部容量負荷形アンテナの一例のＸ−Ｚ面（または、Ｙ−Ｚ面）の放射パターンを示すグラフであり、図１４は、本実施例の頂部容量負荷形アンテナの一例のＸ−Ｙ面の放射パターンを示すグラフである。これらのグラフから分かるように、無指向性の指向特性が得られていることが分かる。なお、図１３において、イは交差偏波成分である。
また、頂部容量板３および円弧状の無給電素子７と、反射板１との間の間隔は、０．１λｏ程度で問題なく動作するが、この間隔は、０．１λｏ以下であっても、周波数特性の広帯域化は失われる傾向にあるものの、従来の頂部容量負荷形アンテナに比して、周波数特性を格段に改善することが可能である。 [Example 2]
FIG. 11 is a diagram illustrating a schematic configuration of the top capacitive load antenna according to the second embodiment of the present invention.
As shown in FIG. 11, in this embodiment, four arc-shaped parasitic elements 7 are arranged around the top capacitor plate 3 of the top capacitive load antenna, and reflection by the arc-shaped parasitic elements 7 is performed. This is different from the top capacitive load antenna of the first embodiment described above in that the end far from the plate 1 and the reflecting plate 1 are connected by four connecting conductors 6.
Also in this embodiment, when the resonance frequency of the top capacitive load antenna and the resonance frequency of the arc-shaped parasitic element 7 arranged around the top capacitance plate 3 are appropriately matched, the bandwidth is determined according to the principle of the double tuning circuit. Can be broadened. However, in the present embodiment, the degree of broadening the bandwidth is smaller than in the above-described embodiment.
FIG. 12 is a graph showing the frequency characteristics of an example of the top capacitive load antenna according to this embodiment. As shown in FIG. 12, the VSWR is 2.0 or less in the top capacitive load antenna according to this embodiment. It can be seen that the specific bandwidth is 18.8%, which is wider than the conventional top capacitive load antenna.
In the present embodiment, the optimum length of the arc-shaped parasitic element 7 is about 0.25λo (more preferably 0.2λ to 0.28λ).
FIG. 13 is a graph showing a radiation pattern on the XZ plane (or YZ plane) of an example of the top capacitive load antenna of this embodiment, and FIG. 14 is a top capacitive load antenna of this embodiment. It is a graph which shows the radiation pattern of XY surface of an example. As can be seen from these graphs, it can be seen that omnidirectional directional characteristics are obtained. In FIG. 13, A is a cross polarization component.
Further, the distance between the top capacitor plate 3 and the arc-shaped parasitic element 7 and the reflecting plate 1 operates without any problem at about 0.1 λo, but even if this interval is 0.1 λo or less, Although the widening of the frequency characteristics tends to be lost, the frequency characteristics can be significantly improved as compared with the conventional top capacitive load antenna.

なお、本実施例の頂部容量負荷形アンテナにおいても、円弧状の無給電素子７の本数（即ち、接続導体６の本数）を３本（前述のｎ＝３）とすることも可能である。
円弧状の無給電素子７の本数を３本とした場合には、円弧状の無給電素子７の本数を４本とした場合に比して、円弧状の無給電素子７を内部に含む仮想円の外径寸法を小さくすることが可能である。
図１５は、図１１に示す頂部容量負荷形アンテナにおいて、円弧状の無給電素子７の本数を３とした場合の周波数特性を示すグラフであり、同図に示すように、ＶＳＷＲが２．０以下となる比帯域幅は１８．２％と、従来の頂部容量負荷形アンテナよりは広帯域化されていることが分かる。
図１６は、図１１に示す頂部容量負荷形アンテナにおいて、円弧状の無給電素子７の本数を３とした場合のＸ−Ｚ面（または、Ｙ−Ｚ面）の放射パターンを示すグラフであり、図１７は、図１１に示す頂部容量負荷形アンテナにおいて、円弧状の無給電素子７の本数を３とした場合のＸ−Ｙ面の放射パターンを示すグラフである。これらのグラフから分かるように、無指向性の指向特性が得られていることが分かる。なお、図１６において、イは交差偏波成分である。また、図１２ないし図１７では、反射板１を無限大として計算している。
以上説明したように、前述の各実施例では、低姿勢ながら無指向性で、かつ、広帯域なアンテナを比較的小さな容積で実現することができる。
さらに、前述の各実施例の頂部容量負荷形アンテナにおいて、頂部容量板３、リング状導体板５、あるいは円弧状の無給電素子７を、誘電体基板の一面（あるいは、両面）に形成することも可能であり、この場合には、安価に量産することが可能となる。
以上、本発明者によってなされた発明を、前記実施例に基づき具体的に説明したが、本発明は、前記実施例に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において種々変更可能であることは勿論である。 In the top capacitive load antenna of this embodiment, the number of arc-shaped parasitic elements 7 (that is, the number of connecting conductors 6) can be three (n = 3 described above).
When the number of the arc-shaped parasitic elements 7 is three, the number of the arc-shaped parasitic elements 7 is imaginary including the arc-shaped parasitic elements 7 as compared with the case where the number of the arc-shaped parasitic elements 7 is four. It is possible to reduce the outer diameter of the circle.
FIG. 15 is a graph showing the frequency characteristics when the number of arc-shaped parasitic elements 7 is set to 3 in the top capacitive load antenna shown in FIG. 11. As shown in FIG. It can be seen that the following specific bandwidth is 18.2%, which is wider than the conventional top capacitive load antenna.
FIG. 16 is a graph showing a radiation pattern on the XZ plane (or YZ plane) when the number of arc-shaped parasitic elements 7 is 3 in the top capacitive load antenna shown in FIG. FIG. 17 is a graph showing the radiation pattern on the XY plane when the number of arc-shaped parasitic elements 7 is 3 in the top capacitive load antenna shown in FIG. As can be seen from these graphs, it can be seen that omnidirectional directional characteristics are obtained. In FIG. 16, A is a cross polarization component. In FIGS. 12 to 17, the calculation is performed assuming that the reflector 1 is infinite.
As described above, in each of the above-described embodiments, it is possible to realize a low-profile but non-directional antenna and a broadband antenna with a relatively small volume.
Furthermore, in the top capacitive load antenna of each of the above-described embodiments, the top capacitive plate 3, the ring-shaped conductor plate 5, or the arc-shaped parasitic element 7 is formed on one surface (or both surfaces) of the dielectric substrate. In this case, mass production is possible at a low cost.
As mentioned above, the invention made by the present inventor has been specifically described based on the above embodiments. However, the present invention is not limited to the above embodiments, and various modifications can be made without departing from the scope of the invention. Of course.

本発明の実施例１の頂部容量負荷型アンテナの概略構成を示す図である。It is a figure which shows schematic structure of the top capacitive load type | mold antenna of Example 1 of this invention. 本発明の実施例１の頂部容量負荷形アンテナの一例の周波数特性を示すグラフである。It is a graph which shows the frequency characteristic of an example of the top capacitive load type antenna of Example 1 of this invention. 本発明の実施例の頂部容量負荷形アンテナの一例のＸ−Ｚ面（または、Ｙ−Ｚ面）の放射パターンを示すグラフである。It is a graph which shows the radiation pattern of the XZ plane (or YZ plane) of an example of the top capacitive load type antenna of the Example of this invention. 本発明の実施例の頂部容量負荷形アンテナの一例のＸ−Ｙ面の放射パターンを示すグラフである。It is a graph which shows the radiation pattern of the XY plane of an example of the top capacitive load type | mold antenna of the Example of this invention. 本発明の実施例の頂部容量負荷形アンテナの他の例における接続導体の本数（ｎ）と、入力インピーダンス（Ｚｉｎ）の関係を示すグラフである。A number of connecting conductors in another example of the top capacitive load Antenna embodiment of the present invention (n), it is a graph showing the relationship between the input impedance (Z in). 本発明の実施例の頂部容量負荷形アンテナの他の例のＸ−Ｚ面の放射パターンを示すグラフである。It is a graph which shows the radiation pattern of the XZ plane of the other example of the top capacitive load type | mold antenna of the Example of this invention. 本発明の実施例の頂部容量負荷形アンテナの他の例のＸ−Ｙ面の放射パターンを示すグラフである。It is a graph which shows the radiation pattern of the XY plane of the other example of the top capacitive load type | mold antenna of the Example of this invention. 本発明の実施例の頂部容量負荷形アンテナの他の例において、ｎ＝０の時のＸ−Ｚ面の放射パターンを示すグラフである。It is a graph which shows the radiation pattern of the XZ plane at the time of n = 0 in the other example of the top capacitive load type | mold antenna of the Example of this invention. 本発明の実施例の頂部容量負荷形アンテナの他の例において、ｎ＝０の時のＸ−Ｙ面の放射パターンを示すグラフである。It is a graph which shows the radiation pattern of the XY plane in the case of n = 0 in the other example of the top capacitive load type antenna of the Example of this invention. 図１に示す頂部容量負荷形アンテナにおいて、ｎ＝３の時の周波数特性を示すグラフである。2 is a graph showing frequency characteristics when n = 3 in the top capacitive load antenna shown in FIG. 1. 本発明の実施例２の頂部容量負荷型アンテナの概略構成を示す図である。It is a figure which shows schematic structure of the top capacitive load type | mold antenna of Example 2 of this invention. 本発明の実施例２の頂部容量負荷形アンテナの一例の周波数特性を示すグラフである。It is a graph which shows the frequency characteristic of an example of the top capacitive load type | mold antenna of Example 2 of this invention. 本発明の実施例２の頂部容量負荷形アンテナの一例のＸ−Ｚ面（または、Ｙ−Ｚ面）の放射パターンを示すグラフである。It is a graph which shows the radiation pattern of the XZ plane (or YZ plane) of an example of the top capacitive load type antenna of Example 2 of this invention. 本発明の実施例２の頂部容量負荷形アンテナの一例のＸ−Ｙ面の放射パターンを示すグラフである。It is a graph which shows the radiation pattern of the XY plane of an example of the top capacitive load type | mold antenna of Example 2 of this invention. 図１１に示す頂部容量負荷形アンテナにおいて、円弧状の無給電素子の本数を３とした場合の周波数特性を示すグラフである。12 is a graph showing frequency characteristics when the number of arc-shaped parasitic elements is 3 in the top capacitive load antenna shown in FIG. 11. 図１１に示す頂部容量負荷形アンテナにおいて、円弧状の無給電素子の本数を３とした場合のＸ−Ｚ面（または、Ｙ−Ｚ面）の放射パターンを示すグラフである。12 is a graph showing a radiation pattern on the XZ plane (or YZ plane) when the number of arc-shaped parasitic elements is 3 in the top capacitive load antenna shown in FIG. 11. 図１１に示す頂部容量負荷形アンテナにおいて、円弧状の無給電素子の本数を３とした場合のＸ−Ｙ面の放射パターンを示すグラフである。12 is a graph showing a radiation pattern on the XY plane when the number of arc-shaped parasitic elements is 3 in the top capacitive load antenna shown in FIG. 従来の頂部容量負荷型アンテナの概略構成を示す図であり。It is a figure which shows schematic structure of the conventional top capacity | capacitance load type | mold antenna. 図１７に示す頂部容量負荷型アンテナの一例の周波数特性を示すグラフである。It is a graph which shows the frequency characteristic of an example of the top capacitive load type antenna shown in FIG.

符号の説明Explanation of symbols

１ 反射板
２ モノポール素子
３ 頂部容量板
５ リング状導体板
６ 接続導体
７ 円弧状の無給電素子 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Reflector 2 Monopole element 3 Top capacity | capacitance board 5 Ring-shaped conductor board 6 Connection conductor 7 Arc-shaped parasitic element

Claims (5)

反射板と、
前記反射板上に配置されるモノポールアンテナ素子と、
前記モノポールアンテナ素子の先端に配置される頂部容量板と、
前記反射板上で、前記頂部容量板の周囲に配置されるリング状導体とを有することを特徴とする頂部容量負荷型アンテナ。 A reflector,
A monopole antenna element disposed on the reflector;
A top capacitive plate disposed at the tip of the monopole antenna element;
A top capacitive load antenna having a ring-shaped conductor disposed on the reflector and around the top capacitive plate. 前記リング状導体の外周をｎ等分した点と、前記反射板とを電気的に接続する接続導体を有することを特徴とする請求項１に記載の頂部容量負荷型アンテナ。   The top capacitive load antenna according to claim 1, further comprising a connection conductor that electrically connects a point obtained by dividing the outer periphery of the ring-shaped conductor into n equal parts and the reflection plate. 反射板と、
前記反射板上に配置されるモノポールアンテナ素子と、
前記モノポールアンテナ素子の先端に配置される頂部容量板と、
前記反射板上で、前記頂部容量板の周囲に配置されるｎ個の円弧状の無給電素子とを有することを特徴とする頂部容量負荷型アンテナ。 A reflector,
A monopole antenna element disposed on the reflector;
A top capacitive plate disposed at the tip of the monopole antenna element;
A top capacitive load antenna having n arc-shaped parasitic elements arranged around the top capacitive plate on the reflection plate. 前記各円弧状の無給電素子における前記頂部容量板から遠い方の端部と、前記反射板とを電気的に接続するｎ本の接続導体を有することを特徴とする請求項３に記載の頂部容量負荷型アンテナ。   4. The top portion according to claim 3, further comprising n connection conductors that electrically connect an end portion far from the top capacitance plate in each arc-shaped parasitic element and the reflection plate. 5. Capacitive load type antenna. 前記ｎは、３または４であることを特徴とする請求項２または請求項４に記載の頂部容量負荷型アンテナ。   The top capacitive load antenna according to claim 2 or 4, wherein n is 3 or 4.
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