JP2008061243A - Low frequency band helical antenna having open stub - Google Patents
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Abstract
Description
本発明はオープンスタブを有する低周波帯域のヘリカルアンテナに関し、より詳細には低周波帯域で動作し小型化が可能であるだけではなく、小型化により入力抵抗が低くなり入力リアクタンスが大きくなることを防止することができるオープンスタブを有する低周波帯域のヘリカルアンテナに関する。 The present invention relates to a low frequency band helical antenna having an open stub. More specifically, the present invention not only operates in the low frequency band and can be downsized, but also reduces the input resistance and increases the input reactance. The present invention relates to a low frequency band helical antenna having an open stub that can be prevented.
近年の移動通信技術の発達に伴い、家庭や会社などの限られた場所でのみ使用可能であった多様なサービスが無線端末機を介して提供されている。
このようなサービスのうち、最近注目されているのがＶＨＦ帯域の放送信号を受信してサービスするＤＭＢ（Ｄｉｇｉｔａｌ Ｍｕｌｔｉｍｅｄｉａ Ｂｒｏａｄｃａｓｔｉｎｇ）やＤＶＢ−Ｈ（Ｄｉｇｉｔａｌ Ｖｉｄｅｏ Ｂｒｏａｄｃａｓｔｉｎｇ‐Ｈａｎｄｈｅｌｄｓ）である。
With the development of mobile communication technology in recent years, various services that can be used only in limited places such as homes and offices are provided via wireless terminals.
Among such services, DMB (Digital Multimedia Broadcasting) and DVB-H (Digital Video Broadcasting-Handhelds) that receive VHF band broadcast signals for service are recently attracting attention.
ＤＭＢサービスやＤＶＢ−Ｈサービスは、通信と放送が結合した新概念の移動式マルチメディア放送サービスであって、低周波帯域の放送を無線端末機を介して視聴することができる。
ＤＭＢサービスは、ＤＭＢ機能を有するＤＭＢ専用端末機、ノートＰＣ、携帯電話機用端末機、車両用端末機、ＰＤＡ、ＰＭＰなどの移動性を有する無線端末機を介して提供されるものであって、衛星ＤＭＢサービスと地上波ＤＭＢサービスに分類することができる。韓国の地上波ＤＭＢサービスの場合、１７４〜２１６ＭＨｚの周波数帯域を使用し、衛星ＤＭＢサービスの場合には地上波ＤＭＢより高周波数帯域であるＳ−ｂａｎｄ２.６３０〜２.６５５ＧＨｚ帯域を使用する。
The DMB service and the DVB-H service are mobile multimedia broadcasting services of a new concept in which communication and broadcasting are combined, and a low frequency band broadcast can be viewed via a wireless terminal.
The DMB service is provided via a mobile wireless terminal such as a DMB dedicated terminal having a DMB function, a notebook PC, a mobile phone terminal, a vehicle terminal, a PDA, and a PMP. It can be classified into a satellite DMB service and a terrestrial DMB service. In the case of the Korean terrestrial DMB service, the frequency band of 174 to 216 MHz is used, and in the case of the satellite DMB service, the S-band 2.630 to 2.655 GHz band, which is a higher frequency band than the terrestrial DMB, is used.
一方、一般にアンテナの長さは、ダイポールアンテナの場合にはλ/２、モノポールアンテナの場合にはλ/４の長さで形成するので、周波数帯域が高いほどアンテナが短くなる一方、周波数帯域が低いほどアンテナの長さが長くなる。すなわち、地上波ＤＭＢサービスは一般放送帯域であるＶＨＦ帯域を使用するため、衛星ＤＭＢを使用する場合よりアンテナの長さが長くならなければならなく、理論上、ＴＶアンテナと同一のサイズが必要である。よって、約３０ｃｍ以上の長さを有するアンテナが必要となるが、もし出力が高ければ更に短い長さに構成することもできる。 On the other hand, in general, the length of the antenna is λ / 2 in the case of a dipole antenna and λ / 4 in the case of a monopole antenna. Therefore, the higher the frequency band, the shorter the antenna becomes. The lower the is, the longer the antenna becomes. That is, since the terrestrial DMB service uses the VHF band, which is a general broadcast band, the length of the antenna must be longer than when using the satellite DMB, and theoretically, the same size as the TV antenna is required. is there. Therefore, an antenna having a length of about 30 cm or more is required, but if the output is high, it can be configured to be shorter.
しかし、地上波ＤＭＢの場合、その出力が１〜２ｋＷ程度で非常に低い。このように出力が低い理由は、アナログ放送で用いられている周波数間の空き周波数帯域を地上波ＤＭＢの周波数帯域として用いていることから、アナログ方法で使用している隣接するチャネルとの干渉を避けるためである。たとえば、アナログ放送において、７番、９番、１１番のチャネルを使用していると仮定すると、地上波ＤＭＢ放送では、アナログ放送におけるタブーチャネルである８番、１０番、１２番帯のチャネルが割り当てられる。ここで、たとえば、８番のチャネルが割り当てられた地上波ＤＭＢでは、前後に７番のチャネルと９番のチャネルにアナログ放送の周波数帯域があり、出力を上げることで両チャネルとの混信をもたらすおそれがあるため、出力を上げることが困難である。しかし、携帯および移動が簡易であることをその特徴としている無線端末機に設けられるアンテナであるだけに、長さが長いほど使い勝手が悪くなる。 However, in the case of terrestrial DMB, the output is very low at about 1-2 kW. The reason why the output is low in this way is that the vacant frequency band between frequencies used in analog broadcasting is used as the frequency band of terrestrial DMB, so that interference with adjacent channels used in the analog method is reduced. This is to avoid it. For example, assuming that channels 7, 9, and 11 are used in analog broadcasting, terrestrial DMB broadcasting has channels 8, 10, and 12 that are taboo channels in analog broadcasting. Assigned. Here, for example, in the terrestrial DMB to which the channel 8 is assigned, the analog broadcast frequency band is in the 7th and 9th channels before and after, and raising the output causes interference with both channels. There is a risk that it is difficult to increase the output. However, since the antenna is provided in the wireless terminal characterized by being easy to carry and move, the longer the length, the worse the usability.
これにより、最近のアンテナ開発メーカは、受信感度を維持しつつ地上波ＤＭＢ専用アンテナの長さを減少することを最大の課題としている。地上波ＤＭＢ用アンテナの長さについて、現時点で１５ｃｍ以下のものによる性能実現が不可能であることが知られている。
一方、ＤＶＢ−Ｈは、ヨーロッパ地域で開発され主に使われるデジタルＴＶ放送規格であるＤＶＢ−Ｔ（Ｄｉｇｉｔａｌ Ｖｉｄｅｏ Ｂｒｏａｄｃａｓｔｉｎｇ−Ｔｅｒｒｅｓｔｒｉａｌ）を基盤としたサービスであって、携帯電話機や携帯用映像機器などの低電力、移動性、携帯性を考慮して設けられたＤＶＢの一種である。このようなＤＶＢ−Ｈも相対的に低い周波数帯域を使用するだけに、地上波ＤＭＢ用アンテナと同様の問題点を抱えている。
As a result, recent antenna development manufacturers have made the greatest challenge to reduce the length of the terrestrial DMB dedicated antenna while maintaining reception sensitivity. Regarding the length of the terrestrial DMB antenna, it is known that it is impossible to realize performance with a length of 15 cm or less at the present time.
On the other hand, DVB-H is a service based on DVB-T (Digital Video Broadcasting-Terrestrial), which is a digital TV broadcasting standard developed and used mainly in Europe. It is a kind of DVB provided in consideration of low power, mobility and portability. Such DVB-H also has the same problems as the terrestrial DMB antenna because it uses a relatively low frequency band.
これにより、地上波ＤＭＢサービスやＤＶＢ−Ｈサービスなどで主に使われる低周波帯域の信号を受信するために、小型のアンテナを開発する必要がある。
一方、小型のアンテナは入力抵抗が低くてアンテナの効率が低下し、入力リアクタンスは非常に大きくてアンテナの帯域幅が狭いという短所がある。
On the other hand, a small antenna has a disadvantage that the input resistance is low and the efficiency of the antenna is lowered, the input reactance is very large, and the bandwidth of the antenna is narrow.
本発明は前述の問題点を解決するために提案されたもので、本発明の目的は、低周波帯域で動作でき小型化が可能であるだけではなく、小型化により入力抵抗が低くなってリアクタンスが大きくなることを防止できるようにするオープンスタブを有する低周波帯域のヘリカルアンテナを提供することにある。 The present invention has been proposed in order to solve the above-mentioned problems. The object of the present invention is not only to operate in a low frequency band and to be miniaturized, but also to reduce the input resistance and reactance by miniaturization. An object of the present invention is to provide a low frequency band helical antenna having an open stub that can prevent an increase in the frequency.
前述の目的を達成するための本発明の構成は、少なくとも一部領域が螺旋状で形成され、一端にグラウンドと平行に形成されたオープンスタブを有する放射体を含むことを特徴とする。
前記放射体は、所定の間隔を隔てて平行に配置された一対の螺旋体で形成されることができる。
The configuration of the present invention for achieving the above-mentioned object is characterized in that it includes a radiator having an open stub formed at least partially in a spiral shape and parallel to the ground at one end.
The radiator may be formed of a pair of spirals arranged in parallel at a predetermined interval.
一側の螺旋体の一端には前記オープンスタブが形成され、他側の螺旋体の一端には給電点が形成され、前記一側の螺旋体と他側の螺旋体の他端が連結された構成とすることができる。
前記各螺旋体は、回転方向が同一であることが好ましい。
前記放射体は、螺旋状で形成された第１放射部と、前記第１放射部と並列に形成されたバー形状の第２放射部とを含むことができる。
The open stub is formed at one end of the spiral on one side, a feeding point is formed at one end of the spiral on the other side, and the other side of the spiral on the other side is connected to the other side. Can do.
It is preferable that the spirals have the same rotation direction.
The radiator may include a first radiating portion formed in a spiral shape and a bar-shaped second radiating portion formed in parallel with the first radiating portion.
前記第１放射部と第２放射部のうち一側には給電点が形成され、前記第１放射部と第２放射部のうち他側には前記オープンスタブが形成され、前記第１放射部と第２放射部の前記給電点とオープンスタブに対向される他端は連結される構成とすることができる。
所定の間隔を隔てて配置された一対の螺旋部と、前記各螺旋部の端部から延長され平行に配置されるバー形状の一対のホイップ部を含むように構成できる。
A feeding point is formed on one side of the first radiating unit and the second radiating unit, the open stub is formed on the other side of the first radiating unit and the second radiating unit, and the first radiating unit. The other end of the second radiating portion facing the feeding point and the open stub can be connected.
A pair of spiral portions arranged at a predetermined interval and a pair of bar-shaped whip portions extending from the end portions of the spiral portions and arranged in parallel may be included.
前記各ホイップ部の自由端部は連結され、前記螺旋部のうち一側には前記オープンスタブが形成され、前記螺旋部のうち他側には給電点が形成することができる。
前記オープンスタブは、前記放射体の長手方向の横側に所定の長さで延長されたバー形状で形成することができる。
前記オープンスタブは、前記グラウンドと所定の間隔を隔てて配置されることが好ましい。
The free end portions of the whip portions may be connected, the open stub may be formed on one side of the spiral portion, and a feeding point may be formed on the other side of the spiral portion.
The open stub may be formed in a bar shape extended by a predetermined length on a lateral side in the longitudinal direction of the radiator.
The open stub is preferably disposed at a predetermined distance from the ground.
前記オープンスタブの外表面には、誘電物質を塗布することができる。
前記放射体の一側に取り付けられ周波数バンドを移動させるマッチング回路を更に含むことができる。
前記螺旋の螺旋平面が、円形、楕円形、四角形、多角形のうちいずれか１つで形成されることができる。
A dielectric material may be applied to the outer surface of the open stub.
A matching circuit attached to one side of the radiator and moving a frequency band may be further included.
The spiral plane of the spiral may be formed of any one of a circle, an ellipse, a rectangle, and a polygon.
本発明によると、既存のモノポールアンテナに比べ１/４の長さで形成することができるので、アンテナを小型化することができる。更に、入力抵抗を増加することで、入力リアクタンスを減少できるので、アンテナの効率が向上し、周波数の帯域幅を増加することができる。 According to the present invention, the antenna can be reduced in size because it can be formed with a quarter length compared to an existing monopole antenna. Furthermore, since the input reactance can be reduced by increasing the input resistance, the efficiency of the antenna can be improved and the frequency bandwidth can be increased.
以下、添付の図面に基づいて本発明の好適な実施形態を詳述する。
図１は、本発明の一実施形態に係るオープンスタブを有する低周波帯域のヘリカルアンテナの斜視図である。
本実施形態のヘリカルアンテナは、螺旋状の放射体１０と、放射体１０の一側に結合されたオープンスタブ（Ｏｐｅｎ Ｓｔｕｂ）２０を含む。
Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
FIG. 1 is a perspective view of a low frequency band helical antenna having an open stub according to an embodiment of the present invention.
The helical antenna according to the present embodiment includes a spiral radiator 10 and an open stub 20 coupled to one side of the radiator 10.
放射体１０は、相互に所定の間隔を隔てて平行に配置された第１及び第２螺旋体１０ａ、１０ｂから形成される。第１及び第２螺旋体１０ａ、１０ｂは、回転方向は同様であるが、第１及び第２螺旋体１０ａ、１０ｂの開示点が１８０°異なっていることから、第１螺旋体１０ａと第２螺旋体１０ｂは螺旋の直径分間隔をおいて配置されている。このような第１螺旋体１０ａと第２螺旋体１０ｂの外部に向けた上側端部は相互に連結されている。 The radiator 10 is formed of first and second spiral bodies 10a and 10b arranged in parallel with a predetermined distance from each other. The first and second spiral bodies 10a and 10b have the same rotational direction, but the disclosure points of the first and second spiral bodies 10a and 10b are 180 ° different from each other, so that the first spiral body 10a and the second spiral body 10b are They are arranged at intervals of the spiral diameter. The upper end portions of the first spiral body 10a and the second spiral body 10b facing the outside are connected to each other.
第２螺旋体１０ｂの端部には、給電点２５が形成され、第１及び第２螺旋体１０ａ、１０ｂに電流を提供する。
オープンスタブ２０は、一対の螺旋体のうち第１螺旋体１０ａに結合され、第１螺旋体１０ａの長さ方向に対して側方に所定の長さで延長されたバー形状で構成される。
オープンスタブ２０は、グラウンド５と所定の間隔だけ離間して平行に形成され、オープンスタブ２０の外表面には誘電物質が塗布されている。
A feeding point 25 is formed at the end of the second spiral body 10b, and supplies current to the first and second spiral bodies 10a and 10b.
The open stub 20 is coupled to the first spiral body 10a of the pair of spiral bodies, and has a bar shape that is extended laterally with respect to the length direction of the first spiral body 10a.
The open stub 20 is formed in parallel with the ground 5 at a predetermined interval, and a dielectric material is applied to the outer surface of the open stub 20.
従来では、同一の長さのモノポールアンテナを螺旋状に巻いてヘリカルアンテナとして製造する場合、螺旋間のカップリングなどによって入力リアクタンスが増加し、入力抵抗が減少することにより、同一の長さのモノポールアンテナよりヘリカルアンテナの効率が低かった。従って、ヘリカルアンテナとして製造する場合、モノポールアンテナよりヘリカルアンテナの長さを長く設計しなければならなかった。しかし、本ヘリカルアンテナの場合、オープンスタブ２０の長さに応じて、またオープンスタブ２０とグラウンド５との距離に応じて入力リアクタンスが変化するため、入力リアクタンスが減少するように設計できる。そして、オープンスタブ２０に塗布された誘電物質は入力抵抗を増加させる。従って、ヘリカルアンテナを製造する際、モノポールアンテナの長さより長く設計する必要がなく、従来のものに比してヘリカルアンテナの高さを低くすることができるので、アンテナの小型化が可能となる。 Conventionally, when a monopole antenna having the same length is spirally wound to produce a helical antenna, the input reactance increases due to coupling between the spirals, etc., and the input resistance decreases. The efficiency of the helical antenna was lower than that of the monopole antenna. Therefore, when manufacturing as a helical antenna, the length of the helical antenna had to be designed longer than the monopole antenna. However, in the case of this helical antenna, the input reactance changes according to the length of the open stub 20 and according to the distance between the open stub 20 and the ground 5, so that the input reactance can be designed to decrease. The dielectric material applied to the open stub 20 increases the input resistance. Therefore, when manufacturing a helical antenna, it is not necessary to design it longer than the length of the monopole antenna, and the height of the helical antenna can be made lower than that of the conventional antenna, so that the antenna can be miniaturized. .
このようなヘリカルアンテナは、一対の螺旋体１０ａ、１０ｂと、オープンスタブ２０によりその長さを縮小することが可能となり、１０ｃｍ以下まで縮小することができる。このとき、ヘリカルアンテナの長さの一例として８ｃｍのサイズにすることができる。
一方、図１においては第１及び第２螺旋体１０ａ、１０ｂの断面が円形である場合を示しているが、螺旋体の断面を四角形、楕円形、多角形など多様な形状で形成できることは言うまでもない。
Such a helical antenna can be reduced in length by the pair of spiral bodies 10a and 10b and the open stub 20, and can be reduced to 10 cm or less. At this time, as an example of the length of the helical antenna, the size can be 8 cm.
On the other hand, FIG. 1 shows a case where the cross sections of the first and second spiral bodies 10a and 10b are circular, but it goes without saying that the cross section of the spiral body can be formed in various shapes such as a rectangle, an ellipse, and a polygon.
このようなヘリカルアンテナは、放射が起こるアンテナモード（Ｕｎｂａｌａｎｃｅｄ Ｍｏｄｅ）と、放射が起こらないトランスミッションモード（Ｂａｌａｎｃｅｄ Ｍｏｄｅ）との和で解析することができる。
アンテナモードの場合、図１にＩＵとＶＩＵで示したように、各螺旋体に沿って図の下から上方に向けて電流が流れ、電磁波が放射される。ここで、ＩＵとはアンテナモードにおいて給電点２５に連結された第２螺旋体１０ｂを沿って流れる電流であって、ＩＵは給電点２５から供給されて流れるようになる。一方、ＶＩＵはオープンスタブ２０に連結された第１螺旋体１０ａに沿って流れる電流であって、ＩＵによって誘導された電流である。ここで、Ｖは電流の振幅率を示す。
Such a helical antenna can be analyzed by the sum of an antenna mode in which radiation occurs (Unbalanced Mode) and a transmission mode in which radiation does not occur (Balanced Mode).
In the antenna mode, as indicated by I U and VI U in FIG. 1, a current flows from the bottom to the top along each spiral, and electromagnetic waves are radiated. Here, I U is a current flowing along the second spiral body 10b connected to the feeding point 25 in the antenna mode, and I U is supplied from the feeding point 25 and flows. On the other hand, VI U is a current that flows along the first spiral body 10 a connected to the open stub 20, and is a current induced by I U. Here, V indicates the amplitude rate of the current.
このようなアンテナモードにおいては、オープンスタブ２０に流れる電流に対して反対方向に流れるグラウンド５の映像電流により、オープンスタブ２０に流れる電流は放射されない。すなわち、アンテナモードではオープンスタブ２０の役割を無視することができる。これにより、アンテナモードにおいては、図２に示すような等価回路を形成することになり、このとき、アンテナモードでのロードインピーダンス（Ｚｉｎ_ｕ）は、Ｚｉｎ_ｕ＝ｎ２Ｚｕになる。ここで、ｎは、螺旋の巻数を示し、アンテナのロードインピーダンス（Ｚｉｎ_ｕ）は螺旋体の巻数の２乗だけ増加する。 In such an antenna mode, the current flowing in the open stub 20 is not radiated by the video current of the ground 5 flowing in the opposite direction to the current flowing in the open stub 20. That is, the role of the open stub 20 can be ignored in the antenna mode. Thus, in the antenna mode will form an equivalent circuit as shown in FIG. 2, this time, the load impedance at the antenna mode (Z in_u) will Z in_u = n 2 Z u. Here, n indicates the number of turns of the spiral, and the load impedance (Z in — u ) of the antenna increases by the square of the number of turns of the spiral.
トランスミッションモードの場合、図１に示すように、給電点２５から供給される電流Ｉｂが、両螺旋体に沿って流れオープンスタブ２０まで到達する。これによって、両螺旋体に沿って図の上下逆方向に同一の電流Ｉｂが流れることになる。このとき、オープンスタブ２０ではグラウンド５との間でキャパシタンスが発生する。すなわち、オープンスタブ２０がキャパシタとして動作するようになる。 If the transmission mode, as shown in FIG. 1, the current I b supplied from the feeding point 25, reaches the flow open stub 20 along both spirals. As a result, the same current Ib flows in the reverse direction in the figure along both spirals. At this time, a capacitance is generated between the open stub 20 and the ground 5. That is, the open stub 20 operates as a capacitor.
これにより、図３に示すように、トランスミッションモードでの等価回路には、キャパシタ（Ｃ）と抵抗（Ｒ）が直列接続されている。ここで、抵抗（Ｒ）は、オープンスタブ２０の表面に塗布した誘電物質によって発生する損失を示す。このようなトランスミッションモードでのインピーダンス（Ｚｉｎ_ｂ）は、 Thereby, as shown in FIG. 3, the capacitor (C) and the resistor (R) are connected in series to the equivalent circuit in the transmission mode. Here, the resistance (R) indicates a loss generated by the dielectric material applied to the surface of the open stub 20. The impedance (Z in — b ) in such a transmission mode is
で表すことができる。
図４は、アンテナモードとトランスミッションモードの両方を含むアンテナの全体等価回路である。
図４に示すように、アンテナモードの入力インピーダンス（Ｚｉｎ_ｕ）と、トランスミッションモードの入力インピーダンス（Ｚｉｎ_ｂ）とが並列接続された合計が、本ヘリカルアンテナの入力インピーダンス（Ｚｉｎ）となる。従って、ヘリカルアンテナの入力インピーダンス（Ｚｉｎ）は、オープンスタブ２０によって発生されるキャパシタンスを用いて調節することができる。
Can be expressed as
FIG. 4 is an overall equivalent circuit of an antenna including both an antenna mode and a transmission mode.
As shown in FIG. 4, the total of the antenna mode input impedance (Z in — u ) and the transmission mode input impedance (Z in — b ) connected in parallel is the input impedance (Z in ) of the helical antenna. Accordingly, the input impedance (Z in ) of the helical antenna can be adjusted using the capacitance generated by the open stub 20.
図５は、図１のヘリカルアンテナと従来のモノポールアンテナのＳ２１特性を示すグラフである。ここで、本発明のヘリカルアンテナと従来のモノポールアンテナは全部８ｃｍで形成される。
このＳ２１特性グラフは、放射体１０の長さが４０ｃｍであるモノポールアンテナを１８０ｃｍ離間した距離に置き、本発明に係るヘリカルアンテナ及び従来のモノポールアンテナとの伝達係数を測定した結果である。
FIG. 5 is a graph showing S21 characteristics of the helical antenna of FIG. 1 and the conventional monopole antenna. Here, the helical antenna of the present invention and the conventional monopole antenna are all formed of 8 cm.
This S21 characteristic graph is a result of measuring the transmission coefficient between the helical antenna according to the present invention and the conventional monopole antenna by placing the monopole antenna having the length of the radiator 10 of 40 cm at a distance of 180 cm.
同図に示すように、本発明のヘリカルアンテナは、ＤＭＢ帯域である１７０〜２４０ＭＨｚ帯域で従来のモノポールアンテナに比べ１０ｄＢ以上高いＳ２１特性を示している。従って、本ヘリカルアンテナは従来のモノポールアンテナに比べ、アンテナとして更に優れた動作をしていることが分かる。
図６は、図１のヘリカルアンテナの他の実施形態に係る斜視図である。
As shown in the figure, the helical antenna of the present invention exhibits S21 characteristics that are higher by 10 dB or more than the conventional monopole antenna in the 170-240 MHz band which is the DMB band. Therefore, it can be seen that this helical antenna operates more excellently as an antenna than the conventional monopole antenna.
FIG. 6 is a perspective view according to another embodiment of the helical antenna of FIG.
本実施形態のヘリカルアンテナは、図１のヘリカルアンテナとほぼ同様の構造で形成されている。但し、ヘリカルアンテナの動作周波数バンドを移動させるためのマッチング回路３０を更に備える構成である。一般にＤＭＢ放送の各チャネルは６ＭＨｚで形成され、あわせて７個のチャネルを使っている。これにより、各チャネルの周波数幅にヘリカルアンテナの動作周波数をマッチングさせ、チャネルの移動に応じて動作周波数を移動させるためにマッチング回路３０を用いることができる。図６においては、マッチング回路３０をオープンスタブ２０の端部に取り付けているが、放射体１０の何処に接続しても構わない。 The helical antenna of this embodiment is formed with a structure substantially similar to the helical antenna of FIG. However, the configuration further includes a matching circuit 30 for moving the operating frequency band of the helical antenna. In general, each channel of DMB broadcasting is formed at 6 MHz, and a total of 7 channels are used. Accordingly, the matching circuit 30 can be used to match the operating frequency of the helical antenna to the frequency width of each channel and move the operating frequency in accordance with the movement of the channel. In FIG. 6, the matching circuit 30 is attached to the end portion of the open stub 20, but may be connected anywhere on the radiator 10.
図７は、本発明の他の実施形態に係るヘリカルアンテナの斜視図である。
本実施形態のヘリカルアンテナは、放射体１１０が螺旋状の第１放射部１１０ａと、バー形状の第２放射部１１０ｂから形成される。
第１放射部１１０ａは、図１のヘリカルアンテナと同様に一側方向に巻かれた螺旋状で形成され、その端部には給電点１２５が形成されている。第２放射部１１０ｂは、第１放射部１１０ａの側方に位置して上下方向に配置され、その端部にはオープンスタブ１２０が形成されている。そして、第１放射部１１０ａと第２放射部１１０ｂとは、給電点１２５およびオープンスタブ１２０と対向する他側の端部において相互に連結されている。
FIG. 7 is a perspective view of a helical antenna according to another embodiment of the present invention.
In the helical antenna of the present embodiment, the radiator 110 is formed of a spiral first radiating portion 110a and a bar-shaped second radiating portion 110b.
The first radiating portion 110a is formed in a spiral shape wound in one direction as in the helical antenna of FIG. 1, and a feeding point 125 is formed at the end thereof. The second radiating portion 110b is positioned on the side of the first radiating portion 110a and arranged in the vertical direction, and an open stub 120 is formed at the end thereof. The first radiating portion 110 a and the second radiating portion 110 b are connected to each other at the end portion on the other side facing the feeding point 125 and the open stub 120.
勿論、本実施形態において、第１放射部１１０ａの端部にオープンスタブ１２０を形成し、第２放射部１１０ｂの端部に給電点１２５を形成できることは言うまでもない。
このようなヘリカルアンテナの一側には、前述した実施形態と同様に、マッチング回路１３０が取り付けられている。
図８は、本発明のさらに他の実施形態に係るヘリカルアンテナの側面図である。
Of course, in this embodiment, it is needless to say that the open stub 120 can be formed at the end of the first radiating portion 110a and the feeding point 125 can be formed at the end of the second radiating portion 110b.
A matching circuit 130 is attached to one side of such a helical antenna as in the above-described embodiment.
FIG. 8 is a side view of a helical antenna according to still another embodiment of the present invention.
本実施形態のヘリカルアンテナの放射体２１０は、螺旋部２１０ｂとホイップ（Ｗｈｉｐ）部２１０ａを有する。
螺旋部２１０ｂは、図１のヘリカルアンテナと同様に、相互に所定の間隔を隔てて平行に配置された一対で形成され、同一の方向に巻かれた螺旋形状を有している。ここで、一対の螺旋部２１０ｂのうち一側にはオープンスタブ２２０が形成され、他側には給電点２２５が形成される。
The helical antenna radiator 210 of this embodiment includes a spiral portion 210b and a whip portion 210a.
Similar to the helical antenna of FIG. 1, the spiral portion 210b is formed in a pair arranged in parallel with a predetermined distance from each other, and has a spiral shape wound in the same direction. Here, an open stub 220 is formed on one side of the pair of spiral portions 210b, and a feeding point 225 is formed on the other side.
ホイップ部２１０ａは、一対で形成され、各ホイップ部２１０ａは各螺旋部２１０ｂの端部から垂直に延長されたバー形状に形成される。各ホイップ部２１０ａは、平行に配置され、その自由端部が連結されている。
一方、図８にはマッチング回路が取り付けられていないが、必要に応じてマッチング回路を取り付けることが可能であることは言うまでもない。
The whipped portions 210a are formed as a pair, and each whipped portion 210a is formed in a bar shape extending vertically from the end of each spiral portion 210b. Each whip part 210a is arrange | positioned in parallel, and the free end part is connected.
On the other hand, although the matching circuit is not attached in FIG. 8, it goes without saying that the matching circuit can be attached as necessary.
本実施形態のヘリカルアンテナは、ヘリカルアンテナとモノポールアンテナを結合させた形状で、その長さは図１の実施形態に比べ長いが、より安定したアンテナの特性を発揮することができる。
このように、本ヘリカルアンテナは、オープンスタブ２０、１２０、２２０を備えることで、入力インピーダンスと入力リアクタンスを減少させることができ、オープンスタブ２０、１２０、２２０に誘電物質を塗布して入力抵抗を更に増加することができる。
The helical antenna of this embodiment has a shape in which a helical antenna and a monopole antenna are combined, and the length thereof is longer than that of the embodiment of FIG. 1, but can exhibit more stable antenna characteristics.
As described above, the helical antenna includes the open stubs 20, 120, and 220, thereby reducing the input impedance and the input reactance. The dielectric material is applied to the open stubs 20, 120, and 220 to reduce the input resistance. It can be further increased.
更に、既存のモノポールアンテナに比べ１/４の長さで形成されるので、アンテナを小型化することができる。また、オープンスタブ２０、１２０、２２０の長さと、オープンスタブ２０、１２０、２２０とグラウンド５との間隔を調節して入力インピーダンスを調節することができるので、入力インピーダンスの調節も簡易になる。
以上、本発明の好適な実施形態を図示及び説明してきたが、本発明の技術的範囲は前述の実施形態に限定するものではなく、特許請求の範囲に基づいて定められ、特許請求の範囲において請求する本発明の要旨から外れることなく当該発明が属する技術分野において通常の知識を有する者であれば誰もが多様な変形実施が可能であることは勿論のことであり、該変更した技術は特許請求の範囲に記載された発明の技術的範囲に属するものである。
Furthermore, the antenna can be reduced in size because it is formed with a length that is 1/4 that of an existing monopole antenna. Further, since the input impedance can be adjusted by adjusting the length of the open stubs 20, 120, 220 and the distance between the open stubs 20, 120, 220 and the ground 5, the input impedance can be easily adjusted.
The preferred embodiments of the present invention have been illustrated and described above, but the technical scope of the present invention is not limited to the above-described embodiments, but is defined based on the scope of claims. It goes without saying that anyone having ordinary knowledge in the technical field to which the invention belongs without departing from the gist of the claimed invention can be modified in various ways. The invention belongs to the technical scope of the invention described in the claims.
５ グラウンド
１０、１１０、２１０ 放射体
１０ａ 第１螺旋体
１０ｂ 第２螺旋体
２０、１２０、２２０ オープンスタブ
２５、１２５、２２５ 給電点
３０、１３０ マッチング回路
１１０ａ 第１放射部
１１０ｂ 第２放射部
２１０ａ ホイップ部
２１０ｂ 螺旋部
5 Ground 10, 110, 210 Radiator 10a First spiral body 10b Second spiral body 20, 120, 220 Open stubs 25, 125, 225 Feed point 30, 130 Matching circuit 110a First radiation section 110b Second radiation section 210a Whip section 210b Spiral
Claims (13)
前記第１放射部と第２放射部の前記給電点とオープンスタブに対向する他端は相互に連結されていることを特徴とする請求項５に記載のオープンスタブを有する低周波帯域のヘリカルアンテナ。 A feeding point is formed on one side of the first radiating portion and the second radiating portion, and the open stub is formed on the other side of the first radiating portion and the second radiating portion,
The low frequency band helical antenna having an open stub according to claim 5, wherein the feeding point of the first radiating unit and the second radiating unit and the other end of the second radiating unit facing the open stub are connected to each other. .
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