JP2009231927A - Antenna device - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an omnidirectional antenna device having a wide frequency band. <P>SOLUTION: The antenna device has: an Alford loop antenna having four dipole antennas 10, where the dipole antennas 10 are arranged in a circle and each of them has a pair of arc-shaped antenna elements 4, 7; and a resonant element 3 that is provided along the antenna elements 4, 7 of each dipole antenna 10 and widens the frequency band of the dipole antenna 10, thus achieving the omnidirectional antenna having a wide frequency band. <P>COPYRIGHT: (C)2010,JPO&INPIT

Description

この発明はアンテナ装置に関し、特に、アルホードループアンテナを備えたアンテナ装置に関する。   The present invention relates to an antenna device, and more particularly to an antenna device provided with an alhode loop antenna.

従来より、水平偏波を受信または送信するための無指向性のアンテナ装置としてアルホードループアンテナが知られている。このアルホードループアンテナは、複数（たとえば８つ）の円弧状のアンテナ素子を円形に配置し、隣接する各１対のアンテナ素子によってダイポールアンテナを構成したものである（たとえば、非特許文献１参照）。
アンテナ工学ハンドブック、６４頁、電子情報通信学会編、オーム社発行 Conventionally, an alhode loop antenna is known as an omnidirectional antenna device for receiving or transmitting horizontally polarized waves. In this alhode loop antenna, a plurality of (for example, eight) arc-shaped antenna elements are arranged in a circle, and a pair of adjacent antenna elements constitute a dipole antenna (for example, see Non-Patent Document 1). ).
Antenna Engineering Handbook, 64 pages, edited by IEICE, published by Ohmsha

しかし、従来のアルホードループアンテナでは、周波数帯域が狭いという問題があった。   However, the conventional alhode loop antenna has a problem that the frequency band is narrow.

それゆえに、この発明の主たる目的は、無指向性で周波数帯域が広いアンテナ装置を提供することである。   Therefore, a main object of the present invention is to provide an antenna device that is omnidirectional and has a wide frequency band.

この発明に係るアンテナ装置は、円形または多角形状に配置された複数のダイポールアンテナを含み、各ダイポールアンテナは１対のアンテナ素子を有するアルホードループアンテナと、各ダイポールアンテナの各アンテナ素子に沿って設けられ、そのダイポールアンテナの周波数帯域を広げるための共振素子とを備えたことを特徴とする。   The antenna device according to the present invention includes a plurality of dipole antennas arranged in a circular shape or a polygonal shape, and each dipole antenna includes an alhode loop antenna having a pair of antenna elements and each antenna element of each dipole antenna. And a resonance element for expanding the frequency band of the dipole antenna.

好ましくは、上下に平行に設けられた２枚の基板を備え、各ダイポールアンテナに含まれる１対のアンテナ素子のうちの一方のアンテナ素子は２枚の基板のうちの一方の基板に形成され、他方のアンテナ素子は他方の基板に形成され、共振素子は２枚の基板の間に設けられている。   Preferably, two substrates provided in parallel vertically are provided, one antenna element of a pair of antenna elements included in each dipole antenna is formed on one of the two substrates, The other antenna element is formed on the other substrate, and the resonant element is provided between the two substrates.

また好ましくは、１枚の基板を備え、各ダイポールアンテナに含まれる１対のアンテナ素子のうちの一方のアンテナ素子は基板の表面に形成され、他方のアンテナ素子は基板の裏面に形成され、共振素子はアンテナ素子の外側に設けられている。   Preferably, the antenna device includes one substrate, and one antenna element of a pair of antenna elements included in each dipole antenna is formed on the surface of the substrate, and the other antenna element is formed on the back surface of the substrate. The element is provided outside the antenna element.

また好ましくは、１枚の基板を備え、各ダイポールアンテナに含まれる１対のアンテナ素子のうちの一方のアンテナ素子は基板の表面に形成され、他方のアンテナ素子は基板の裏面に形成され、共振素子はアンテナ素子の内側に設けられている。   Preferably, the antenna device includes one substrate, and one antenna element of a pair of antenna elements included in each dipole antenna is formed on the surface of the substrate, and the other antenna element is formed on the back surface of the substrate. The element is provided inside the antenna element.

この発明に係るアンテナ装置では、アルホードループアンテナの各ダイポールアンテナの各アンテナ素子に沿って、そのダイポールアンテナの周波数帯域を広げるための共振素子が設けられる。したがって、無指向性で周波数帯域が広いアンテナ装置を実現できる。   In the antenna device according to the present invention, along with each antenna element of each dipole antenna of the alhode loop antenna, a resonant element for expanding the frequency band of the dipole antenna is provided. Therefore, it is possible to realize an antenna device that is omnidirectional and has a wide frequency band.

図１（ａ）は、この発明の一実施の形態によるアンテナ装置の構成を示す斜視図であり、図１（ｂ）は図１（ａ）に示したアンテナ装置の構成を示す正面図である。   FIG. 1A is a perspective view showing the configuration of an antenna device according to an embodiment of the present invention, and FIG. 1B is a front view showing the configuration of the antenna device shown in FIG. .

図１（ａ）（ｂ）において、このアンテナ装置は、水平に配置された円形のプリント基板１と、プリント基板１の上方に水平に配置された円形のプリント基板２と、２枚のプリント基板１，２の間に配置された４つの共振素子３とを備える。プリント基板１，２と共振素子３は、図示しない絶縁部材を介して固定されている。プリント基板１，２の直径はたとえば２５０ｍｍであり、プリント基板１，２の表面の導電層１ａ，２ａの間隔はたとえば２５ｍｍである。   1A and 1B, this antenna device includes a circular printed circuit board 1 arranged horizontally, a circular printed circuit board 2 arranged horizontally above the printed circuit board 1, and two printed circuit boards. And four resonant elements 3 disposed between 1 and 2. The printed boards 1 and 2 and the resonance element 3 are fixed via an insulating member (not shown). The diameter of the printed boards 1 and 2 is, for example, 250 mm, and the distance between the conductive layers 1a and 2a on the surfaces of the printed boards 1 and 2 is, for example, 25 mm.

また、このアンテナ装置は、図２（ａ）に示すように、プリント基板１の表面の導電層１ａによって形成された４つのアンテナ素子４、４本の配線５、および給電点Ｐ１を備える。プリント基板１の外周である円６は８つの円弧に等分割されており、アンテナ素子４は、各奇数番の円弧の内側に沿って円弧状に形成されている。アンテナ素子４の幅は、たとえば５ｍｍである。   In addition, as shown in FIG. 2A, this antenna device includes four antenna elements 4, four wirings 5, and a feeding point P1 formed by the conductive layer 1a on the surface of the printed circuit board 1. A circle 6 that is the outer periphery of the printed circuit board 1 is equally divided into eight arcs, and the antenna element 4 is formed in an arc shape along the inside of each odd-numbered arc. The width of the antenna element 4 is, for example, 5 mm.

給電点Ｐ１は、プリント基板１の表面の中心点に形成されている。配線５は、給電点Ｐ１と、各アンテナ素子４の一方側端部（給電点Ｐ１から見て左側端部）との間に接続されている。配線５の長さは、たとえば１２５ｍｍである。   The feeding point P1 is formed at the center point of the surface of the printed circuit board 1. The wiring 5 is connected between the feeding point P1 and one end of each antenna element 4 (left end as viewed from the feeding point P1). The length of the wiring 5 is, for example, 125 mm.

換言すると、円６において、時計の１２時の位置を０度とすると、４つのアンテナ素子４は、それぞれ０〜４５度、９０〜１３５度、１８０〜２２５度、２７０〜３１５度の円弧の内側に沿って形成され、４つの配線５は、それぞれ０度、９０度、１８０度、および２７０度の位置に形成されている。   In other words, in the circle 6, when the 12 o'clock position of the watch is 0 degree, the four antenna elements 4 are inside the arcs of 0 to 45 degrees, 90 to 135 degrees, 180 to 225 degrees, and 270 to 315 degrees, respectively. The four wirings 5 are formed at positions of 0 degrees, 90 degrees, 180 degrees, and 270 degrees, respectively.

また、このアンテナ装置は、図２（ｂ）に示すように、プリント基板２の表面の導電層２ａによって形成された４つのアンテナ素子７、４本の配線８、および給電点Ｐ２を備える。プリント基板２の外周である円９は８つの円弧に等分割されており、アンテナ素子７は、各偶数番の円弧の内側に沿って円弧状に形成されている。アンテナ素子７の幅は、たとえば５ｍｍである。   In addition, as shown in FIG. 2B, the antenna device includes four antenna elements 7, four wires 8, and a feeding point P 2 formed by the conductive layer 2 a on the surface of the printed board 2. A circle 9 that is the outer periphery of the printed circuit board 2 is equally divided into eight arcs, and the antenna element 7 is formed in an arc shape along the inside of each even-numbered arc. The width of the antenna element 7 is 5 mm, for example.

給電点Ｐ２は、プリント基板２の表面の中心点に形成されている。配線８は、給電点Ｐ２と、各アンテナ素子７の他方側端部（給電点Ｐ２から見て右側端部）との間に接続されている。配線８の長さは、たとえば１２５ｍｍである。   The feeding point P2 is formed at the center point of the surface of the printed circuit board 2. The wiring 8 is connected between the feeding point P2 and the other end of each antenna element 7 (right end as viewed from the feeding point P2). The length of the wiring 8 is, for example, 125 mm.

換言すると、円９において、時計の１２時の位置を０度とすると、４つのアンテナ素子７は、それぞれ４５〜９０度、１３５〜１８０度、２２５〜２７０度、３１５〜３６０度の円弧の内側に沿って形成され、４つの配線８は、それぞれ０度、９０度、１８０度、および２７０度の位置に形成されている。   In other words, in the circle 9, when the 12 o'clock position of the watch is 0 degree, the four antenna elements 7 are inside the arcs of 45 to 90 degrees, 135 to 180 degrees, 225 to 270 degrees, and 315 to 360 degrees, respectively. The four wirings 8 are formed at positions of 0 degrees, 90 degrees, 180 degrees, and 270 degrees, respectively.

また図２（ａ）に示すように、４つの共振素子３は、円６，９と同径で、円６，９の略中間に位置する円（図示せず）の内側に沿って、それぞれ０度、９０度、１８０度、および２７０度の位置に円弧状に形成されている。共振素子３の中心は、配線５，８の先端部（給電点Ｐ１，Ｐ２と反対側の端部）に対向して配置されている。共振素子３は、たとえば金属薄板で形成され、プリント基板１，２の導電層１ａ，２ａの中間に配置される。共振素子３の一方端から他方端までの直線距離は、たとえば１４２ｍｍである。したがって、共振素子３は、対応するアンテナ素子４の中央部と対応するアンテナ素子７の中央部との間の範囲で、対応するアンテナ素子４，７の各々に対向して設けられている。   As shown in FIG. 2 (a), the four resonant elements 3 have the same diameter as the circles 6 and 9, respectively, along the inside of a circle (not shown) positioned approximately in the middle of the circles 6 and 9, respectively. Arcs are formed at positions of 0 degrees, 90 degrees, 180 degrees, and 270 degrees. The center of the resonance element 3 is disposed so as to face the front end portions of the wirings 5 and 8 (end portions on the side opposite to the feeding points P1 and P2). The resonant element 3 is formed of a thin metal plate, for example, and is disposed between the conductive layers 1a and 2a of the printed boards 1 and 2. The linear distance from one end of the resonant element 3 to the other end is, for example, 142 mm. Therefore, the resonant element 3 is provided to face each of the corresponding antenna elements 4 and 7 in a range between the central part of the corresponding antenna element 4 and the central part of the corresponding antenna element 7.

図３は、アンテナ装置の要部の構成と、その使用方法を示す図である。図３において、アンテナ装置は、４組のアンテナ素子４，７と、４組の配線５，８と、２つの給電点Ｐ１，Ｐ２とを含み、これらはアルホードループアンテナを構成する。同じ位置に上下に配置された配線５，８に接続された１対のアンテナ素子４，７は、ダイポールアンテナ１０を構成する。したがって、このアンテナ装置は、４方向に向けられた４組のダイポールアンテナ１０を含む。   FIG. 3 is a diagram illustrating a configuration of a main part of the antenna device and a usage method thereof. In FIG. 3, the antenna device includes four sets of antenna elements 4 and 7, four sets of wirings 5 and 8, and two feeding points P1 and P2, which constitute an alhode loop antenna. A pair of antenna elements 4, 7 connected to the wirings 5, 8 arranged vertically at the same position constitute a dipole antenna 10. Therefore, this antenna device includes four sets of dipole antennas 10 oriented in four directions.

このアンテナ装置は、ＵＨＦ（Ultra High Frequency）テレビ放送の電波の受信または再送信を行なうために使用される。したがって、アンテナ素子４，７の各々は、ＵＨＦテレビ放送の電波の略４分の１波長の長さに設定されている。なお、日本では、ＵＨＦテレビ放送の電波の周波数範囲は４７０〜７７０ＭＨｚ（１３〜６２チャンネル）であり、特に、地上波デジタルテレビ放送の場合、周波数範囲は４７０〜７１０ＭＨｚである。   This antenna device is used to receive or retransmit a radio wave of UHF (Ultra High Frequency) television broadcasting. Therefore, each of the antenna elements 4 and 7 is set to a length of approximately a quarter wavelength of a radio wave of UHF television broadcasting. In Japan, the frequency range of radio waves for UHF television broadcasting is 470 to 770 MHz (13 to 62 channels). In particular, for terrestrial digital television broadcasting, the frequency range is 470 to 710 MHz.

アンテナ装置は、同軸線１１を介してテレビ受信機または再送信装置に接続される。この再送信装置は、たとえば地下街に設置され、地上で受信した電波を地下街に再送信する装置である。同軸線１１の外部導体（接地線）は給電点Ｐ１に接続され、同軸線１１の内部導体（信号線）はコンデンサ１２およびコイル１３の並列接続体を介して給電点Ｐ２に接続される。コンデンサ１２およびコイル１３の並列接続体は、所望の周波数帯域の信号のみを通過させるバンドパスフィルタを構成する。コンデンサ１２の容量値は、たとえば７ｐＦである。コイル１３は、たとえば、線径が０．９ｍｍの銅線を直径が６ｍｍになるように７回巻いたものである。   The antenna device is connected to the television receiver or the retransmission device via the coaxial line 11. This retransmission apparatus is an apparatus that is installed in, for example, an underground mall and retransmits radio waves received on the ground to the underground mall. The outer conductor (ground line) of the coaxial line 11 is connected to the feeding point P1, and the inner conductor (signal line) of the coaxial line 11 is connected to the feeding point P2 via the parallel connection body of the capacitor 12 and the coil 13. The parallel connection body of the capacitor 12 and the coil 13 constitutes a band-pass filter that allows only a signal in a desired frequency band to pass. The capacitance value of the capacitor 12 is 7 pF, for example. For example, the coil 13 is formed by winding a copper wire having a wire diameter of 0.9 mm seven times so that the diameter is 6 mm.

図４は、このアンテナ装置の利得およびＶＳＷＲ（Voltage Standing Wave Ratio：電圧定在波比）の周波数特性を示す図である。図４から、このアンテナ装置は、４７０〜７７０ＭＨｚにおいて十分に高い利得を有し、４７０〜７７０ＭＨｚにおいて十分に低いＶＳＷＲを有することが分かる。また、図５（ａ）（ｂ）は、このアンテナ装置の指向性の周波数特性を示す図である。図５（ａ）（ｂ）から、このアンテナ装置は４７０〜７７０ＭＨｚにおいて良好な無指向性を示すことが分かる。   FIG. 4 is a diagram showing the frequency characteristics of the gain and VSWR (Voltage Standing Wave Ratio) of this antenna apparatus. It can be seen from FIG. 4 that this antenna apparatus has a sufficiently high gain at 470 to 770 MHz and a sufficiently low VSWR at 470 to 770 MHz. FIGS. 5A and 5B are diagrams showing the frequency characteristics of directivity of this antenna device. 5 (a) and 5 (b), it can be seen that this antenna device exhibits good omnidirectionality at 470 to 770 MHz.

この実施の形態では、アルホードループアンテナの各ダイポールアンテナ１０に含まれるアンテナ素子４，７に対向して共振素子３を設けたので、無指向性で広帯域のアンテナ装置を実現できる。   In this embodiment, since the resonant element 3 is provided facing the antenna elements 4 and 7 included in each dipole antenna 10 of the alhode loop antenna, an omnidirectional and broadband antenna device can be realized.

なお、この実施の形態では、アンテナ素子４、配線５、および給電点Ｐ１をプリント基板１の表面側に設けたが、それらをプリント基板１の裏面側に設けてもよい。また、アンテナ素子７、配線８、および給電点Ｐ２をプリント基板２の表面側に設けたが、それらをプリント基板２の裏面側に設けてもよい。また、アンテナ素子４，７、配線５，８、および給電点Ｐ１，Ｐ２をプリント基板１，２の導電層１ａ，２ａで形成したが、それらを板金で形成してもよい。   In this embodiment, the antenna element 4, the wiring 5, and the feeding point P <b> 1 are provided on the front side of the printed board 1, but they may be provided on the back side of the printed board 1. Further, although the antenna element 7, the wiring 8, and the feeding point P <b> 2 are provided on the front side of the printed board 2, they may be provided on the back side of the printed board 2. Further, although the antenna elements 4, 7, the wirings 5, 8, and the feeding points P1, P2 are formed by the conductive layers 1a, 2a of the printed boards 1, 2, they may be formed by sheet metal.

また、図６（ａ）（ｂ）は、この実施の形態の変更例を示す図であり、特に、図６(ａ）は図１（ｂ）と対比される図であり、図６（ｂ）は図２（ａ）と対比される図である。図６（ａ）（ｂ）において、この変更例では、１枚の円形の両面プリント基板１５が使用される。アンテナ素子４、配線５、および給電点Ｐ１はプリント基板１５の一方側導電層１５ａで形成され、アンテナ素子７、配線８、および給電点Ｐ２はプリント基板１５の他方側導電層１５ｂで形成され、共振素子３は、対応するアンテナ素子４，７に沿って、プリント基板１５の外側に配置される。なお、図６（ｂ）は、プリント基板１５から他方側導電層１５ｂおよび絶縁基板を除去してアンテナ装置の上方から見た図である。この変更例でも、実施の形態と同じ効果が得られる。   6 (a) and 6 (b) are diagrams showing a modification of this embodiment. In particular, FIG. 6 (a) is a diagram contrasted with FIG. 1 (b), and FIG. ) Is a diagram contrasted with FIG. 6A and 6B, in this modified example, one circular double-sided printed board 15 is used. The antenna element 4, the wiring 5, and the feeding point P1 are formed by one side conductive layer 15a of the printed circuit board 15, and the antenna element 7, the wiring 8, and the feeding point P2 are formed by the other side conductive layer 15b of the printed circuit board 15, The resonant element 3 is disposed outside the printed circuit board 15 along the corresponding antenna elements 4 and 7. 6B is a view of the antenna device as viewed from above with the other conductive layer 15b and the insulating substrate 15 removed from the printed circuit board 15. FIG. Even in this modified example, the same effect as the embodiment can be obtained.

また、図７（ａ）（ｂ）は、この実施の形態の他の変更例を示す図であり、特に、図７(ａ）は図１（ｂ）と対比される図であり、図７（ｂ）は図２（ａ）と対比される図である。図７（ａ）（ｂ）において、この変更例では、１枚の円形の両面プリント基板１５が使用される。共振素子３、アンテナ素子４、配線５、および給電点Ｐ１はプリント基板１５の一方側導電層１５ａで形成され、アンテナ素子７、配線８、および給電点Ｐ２はプリント基板１５の他方側導電層１５ｂで形成される。共振素子３は、対応するアンテナ素子４，７に沿って、アンテナ素子４，７の内側に配置される。なお、図７（ｂ）は、プリント基板１５から他方側導電層１５ｂおよび絶縁基板を除去してアンテナ装置の上方から見た図である。   7 (a) and 7 (b) are diagrams showing another modified example of this embodiment. In particular, FIG. 7 (a) is a diagram contrasted with FIG. 1 (b). (B) is a figure contrasted with FIG. 2 (a). 7A and 7B, in this modified example, one circular double-sided printed board 15 is used. The resonant element 3, the antenna element 4, the wiring 5, and the feeding point P1 are formed by one conductive layer 15a of the printed circuit board 15, and the antenna element 7, the wiring 8, and the feeding point P2 are formed by the other conductive layer 15b of the printed circuit board 15. Formed with. The resonant element 3 is disposed inside the antenna elements 4 and 7 along the corresponding antenna elements 4 and 7. FIG. 7B is a view of the antenna device as viewed from above with the other conductive layer 15b and the insulating substrate 15 removed from the printed circuit board 15. FIG.

ただし、実施の形態では、共振素子３はダイポールアンテナ１０を構成するアンテナ素子４，７に共通に設けられていたのに対し、この変更例では、共振素子３は隣接する２つのダイポールアンテナ１０のうちの一方のダイポールアンテナ１０のアンテナ素子４と他方のダイポールアンテナ１０のアンテナ素子７とに共通に設けられる。換言すると、プリント基板１５の外周である円１６において、時計の１２時の位置を０度とすると、４つの共振素子３は、それぞれ４５度、１３５度、２２５度、および３１５度の位置に形成されている。この変更例でも、実施の形態と同じ効果が得られる。   However, in the embodiment, the resonant element 3 is provided in common to the antenna elements 4 and 7 constituting the dipole antenna 10, whereas in this modified example, the resonant element 3 includes two adjacent dipole antennas 10. The antenna element 4 of one of the dipole antennas 10 and the antenna element 7 of the other dipole antenna 10 are provided in common. In other words, in the circle 16 that is the outer periphery of the printed circuit board 15, when the 12 o'clock position of the watch is 0 degree, the four resonant elements 3 are formed at positions of 45 degrees, 135 degrees, 225 degrees, and 315 degrees, respectively. Has been. Even in this modified example, the same effect as the embodiment can be obtained.

また、図８（ａ）〜（ｃ）は、この実施の形態のさらに他の変更例を示す図であって、図２（ａ）（ｂ）と対比される図である。図８（ａ）〜（ｃ）において、この変更例では、円形のプリント基板１，２の代わりに正方形のプリント基板２０，２１が使用される。給電点Ｐ１は、プリント基板２０の表面の外形である正方形２２の中心点に設けられる。４本の配線５は、それぞれ正方形２２の４辺の中点と給電点Ｐ１との間を結ぶように形成される。４つのアンテナ素子４は、それぞれ正方形２２の４辺に沿って設けられ、各アンテナ素子４は対応する辺のうちの中点と一方側端部（給電点Ｐ１から見て右側端部）との間に形成されている。したがって、同じ辺に対応するアンテナ素子４と配線５はＬ字型に形成され、４本の配線５と４つのアンテナ素子４は逆の卍型に形成されている。   FIGS. 8A to 8C are diagrams showing still another modified example of this embodiment, and are compared with FIGS. 2A and 2B. 8A to 8C, in this modified example, square printed boards 20 and 21 are used instead of the circular printed boards 1 and 2. The feeding point P <b> 1 is provided at the center point of the square 22 that is the outer shape of the surface of the printed circuit board 20. The four wires 5 are formed so as to connect between the midpoints of the four sides of the square 22 and the feeding point P1. The four antenna elements 4 are respectively provided along the four sides of the square 22, and each antenna element 4 has a midpoint and one side end portion (right end portion when viewed from the feeding point P1) of the corresponding sides. It is formed between. Therefore, the antenna element 4 and the wiring 5 corresponding to the same side are formed in an L shape, and the four wirings 5 and the four antenna elements 4 are formed in an inverted bowl shape.

また、給電点Ｐ２は、プリント基板２１の表面の外形である正方形２３の中心点に設けられる。４本の配線８は、それぞれ正方形２３の４辺の中点と給電点Ｐ２との間を結ぶように形成される。４つのアンテナ素子７は、それぞれ正方形２３の４辺に沿って設けられ、各アンテナ素子７は対応する辺のうちの中点と他方側端部（給電点Ｐ２から見て左側端部）との間に形成されている。したがって、同じ辺に対応するアンテナ素子７と配線８はＬ字形に形成され、４本の配線８と４つのアンテナ素子７は卍型に形成されている。   The feeding point P <b> 2 is provided at the center point of the square 23 that is the outer shape of the surface of the printed board 21. The four wires 8 are formed so as to connect between the midpoints of the four sides of the square 23 and the feeding point P2. The four antenna elements 7 are provided along the four sides of the square 23, respectively, and each antenna element 7 has a midpoint of the corresponding side and an end on the other side (left end as viewed from the feeding point P2). It is formed between. Therefore, the antenna element 7 and the wiring 8 corresponding to the same side are formed in an L shape, and the four wirings 8 and the four antenna elements 7 are formed in a bowl shape.

正方形２２，２３は、上下に並行に配置される。上方から見て同じ辺に対応するアンテナ素子４と７は、１つのダイポールアンテナ１０を構成する。また、４つの共振器３は、正方形２２，２３の中間に位置する正方形２４の四隅に配置される。各共振器３は、Ｌ字型に形成されている。共振素子３は、隣接する２つのダイポールアンテナ１０のうちの一方のダイポールアンテナ１０のアンテナ素子４と他方のダイポールアンテナ１０のアンテナ素子７とに共通に設けられる。この変更例でも、実施の形態と同じ効果が得られる。   The squares 22 and 23 are arranged in parallel vertically. The antenna elements 4 and 7 corresponding to the same side as viewed from above constitute one dipole antenna 10. The four resonators 3 are arranged at the four corners of a square 24 located between the squares 22 and 23. Each resonator 3 is formed in an L shape. The resonant element 3 is provided in common to the antenna element 4 of one of the two adjacent dipole antennas 10 and the antenna element 7 of the other dipole antenna 10. Even in this modified example, the same effect as the embodiment can be obtained.

また、図９（ａ）〜（ｃ）は、この実施の形態のさらに他の変更例を示す図であって、図２（ａ）（ｂ）と対比される図である。図９（ａ）〜（ｃ）において、この変更例では、円形のプリント基板１，２の代わりに正八角形のプリント基板２５，２６が使用される。給電点Ｐ１は、プリント基板２５の表面の外形である正八角形２７の中心点に設けられる。時計の１２時の位置に正八角形２７の１番目の角を配置すると、４本の配線５は、それぞれ正八角形２７の１番目、３番目、５番目、７番目の角と給電点Ｐ１との間を結ぶように形成されている。４つのアンテナ素子４は、それぞれ正八角形２７の１番目、３番目、５番目、７番目の角の一方側（給電点Ｐ１から見て右側）の辺に沿って設けられている。したがって、同じ角に対応するアンテナ素子４と配線５はＶ字型に形成される。   FIGS. 9A to 9C are diagrams showing still another modified example of this embodiment, and are compared with FIGS. 2A and 2B. 9A to 9C, in this modified example, regular octagonal printed boards 25 and 26 are used instead of the circular printed boards 1 and 2. The feeding point P <b> 1 is provided at the center point of the regular octagon 27 that is the outer shape of the surface of the printed circuit board 25. When the first corner of the regular octagon 27 is arranged at the 12 o'clock position of the watch, the four wires 5 are respectively connected to the first, third, fifth, and seventh corners of the regular octagon 27 and the feeding point P1. It is formed to connect them. The four antenna elements 4 are provided along one side (right side as viewed from the feeding point P1) of the first, third, fifth, and seventh corners of the regular octagon 27, respectively. Therefore, the antenna element 4 and the wiring 5 corresponding to the same corner are formed in a V shape.

また、給電点Ｐ２は、プリント基板２６の表面の外形である正八角形２８の中心点に設けられる。時計の１２時の位置に正八角形２８の１番目の角を配置すると、４本の配線８は、それぞれ正八角形２８の１番目、３番目、５番目、７番目の角と給電点Ｐ２との間を結ぶように形成されている。４つのアンテナ素子７は、それぞれ正八角形２８の１番目、３番目、５番目、７番目の角の他方側（給電点Ｐ２から見て左側）の辺に沿って設けられている。したがって、同じ角に対応するアンテナ素子７と配線８はＶ字型に形成される。   The feeding point P <b> 2 is provided at the center point of the regular octagon 28 that is the outer shape of the surface of the printed circuit board 26. When the first corner of the regular octagon 28 is arranged at the 12 o'clock position of the watch, the four wires 8 are respectively connected to the first, third, fifth, and seventh corners of the regular octagon 28 and the feeding point P2. It is formed to connect them. The four antenna elements 7 are provided along the sides on the other side (left side as viewed from the feeding point P2) of the first, third, fifth, and seventh corners of the regular octagon 28, respectively. Therefore, the antenna element 7 and the wiring 8 corresponding to the same corner are formed in a V shape.

正八角形２７，２８は、上下に並行に配置される。上方から見て同じ角に対応するアンテナ素子４と７は、１つのダイポールアンテナ１０を構成する。また、４つの共振器３は、正八角形２７，２８の中間に位置する正八角形２９の１番目、３番目、５番目、７番目の角に配置される。各共振器３は、Ｖ字型に形成されている。共振素子３は、対応するダイポールアンテナ１０の２つのアンテナ素子４，７に沿って配置される。この変更例でも、実施の形態と同じ効果が得られる。   The regular octagons 27 and 28 are arranged vertically in parallel. The antenna elements 4 and 7 corresponding to the same corner as viewed from above constitute one dipole antenna 10. The four resonators 3 are disposed at the first, third, fifth, and seventh corners of the regular octagon 29 located between the regular octagons 27 and 28. Each resonator 3 is formed in a V shape. The resonant element 3 is disposed along the two antenna elements 4 and 7 of the corresponding dipole antenna 10. Even in this modified example, the same effect as the embodiment can be obtained.

なお、上記変更例では、４つのダイポールアンテナ１０を正方形状または正八角形状に配置したが、４つのダイポールアンテナ１０を１２角形以上の４ｎ角形状（ただし、ｎは３以上の整数である）に配置してもよい。また、４よりも大きな偶数のダイポールアンテナ１０を円形または多角形状に配置してもよい。   In the above modification, the four dipole antennas 10 are arranged in a square shape or a regular octagonal shape. However, the four dipole antennas 10 have a 12n or more 4n square shape (where n is an integer of 3 or more). You may arrange. Further, an even number of dipole antennas 10 larger than 4 may be arranged in a circular or polygonal shape.

今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。   The embodiment disclosed this time should be considered as illustrative in all points and not restrictive. The scope of the present invention is defined by the terms of the claims, rather than the description above, and is intended to include any modifications within the scope and meaning equivalent to the terms of the claims.

この発明の一実施の形態によるアンテナ装置の構成を示す図である。It is a figure which shows the structure of the antenna apparatus by one embodiment of this invention. 図１に示したプリント基板の表面および共振素子を示す図である。It is a figure which shows the surface of the printed circuit board shown in FIG. 1, and a resonant element. 図１に示したアンテナ装置の要部および使用方法を示す図である。It is a figure which shows the principal part and usage method of the antenna apparatus shown in FIG. 図１に示したアンテナ装置の利得およびＶＳＷＲの周波数特性を示す図である。It is a figure which shows the gain characteristic of the antenna apparatus shown in FIG. 1, and the frequency characteristic of VSWR. 図１に示したアンテナ装置の指向性の周波数特性を示す図である。It is a figure which shows the frequency characteristic of the directivity of the antenna apparatus shown in FIG. この実施の形態の変更例を示す図である。It is a figure which shows the example of a change of this embodiment. この実施の形態の他の変更例を示す図である。It is a figure which shows the other example of a change of this embodiment. この実施の形態のさらに他の変更例を示す図である。It is a figure which shows the further another example of a change of this embodiment. この実施の形態のさらに他の変更例を示す図である。It is a figure which shows the further another example of a change of this embodiment.

符号の説明Explanation of symbols

１，２，２０，２１，２５，２６ プリント基板、１ａ，２ａ 導電層、３ 共振素子、４，７ アンテナ素子、５，８ 配線、６，９，１６ 円、１０ ダイポールアンテナ、１１ 同軸線、１２ コンデンサ、１３ コイル、１５ 両面プリント基板、１５ａ 一方側導電層、１５ｂ 他方側導電層、２２〜２４ 正方形、２７〜２９ 正八角形、Ｐ１，Ｐ２ 給電点。   1, 2, 20, 21, 25, 26 Printed circuit board, 1a, 2a Conductive layer, 3 Resonant element, 4, 7 Antenna element, 5, 8 Wiring, 6, 9, 16 circle, 10 Dipole antenna, 11 Coaxial line, 12 capacitors, 13 coils, 15 double-sided printed circuit board, 15a one side conductive layer, 15b other side conductive layer, 22-24 square, 27-29 regular octagon, P1, P2 feeding point.

Claims (4)

円形または多角形状に配置された複数のダイポールアンテナを含み、各ダイポールアンテナは１対のアンテナ素子を有するアルホードループアンテナと、
各ダイポールアンテナの各アンテナ素子に沿って設けられ、そのダイポールアンテナの周波数帯域を広げるための共振素子とを備えたことを特徴とする、アンテナ装置。 A plurality of dipole antennas arranged in a circular or polygonal shape, each dipole antenna having an alhode loop antenna having a pair of antenna elements;
An antenna device comprising: a resonance element provided along each antenna element of each dipole antenna and for expanding a frequency band of the dipole antenna. 上下に平行に設けられた２枚の基板を備え、
各ダイポールアンテナに含まれる１対のアンテナ素子のうちの一方のアンテナ素子は前記２枚の基板のうちの一方の基板に形成され、他方のアンテナ素子は他方の基板に形成され、前記共振素子は前記２枚の基板の間に設けられていることを特徴とする、請求項１に記載のアンテナ装置。 It has two substrates provided in parallel up and down,
One antenna element of a pair of antenna elements included in each dipole antenna is formed on one of the two substrates, the other antenna element is formed on the other substrate, and the resonant element is The antenna device according to claim 1, wherein the antenna device is provided between the two substrates. １枚の基板を備え、
各ダイポールアンテナに含まれる１対のアンテナ素子のうちの一方のアンテナ素子は前記基板の表面に形成され、他方のアンテナ素子は前記基板の裏面に形成され、前記共振素子は前記アンテナ素子の外側に設けられていることを特徴とする、請求項１に記載のアンテナ装置。 With one substrate,
One antenna element of a pair of antenna elements included in each dipole antenna is formed on the surface of the substrate, the other antenna element is formed on the back surface of the substrate, and the resonant element is outside the antenna element. The antenna device according to claim 1, wherein the antenna device is provided. １枚の基板を備え、
各ダイポールアンテナに含まれる１対のアンテナ素子のうちの一方のアンテナ素子は前記基板の表面に形成され、他方のアンテナ素子は前記基板の裏面に形成され、前記共振素子は前記アンテナ素子の内側に設けられていることを特徴とする、請求項１に記載のアンテナ装置。 With one substrate,
One antenna element of a pair of antenna elements included in each dipole antenna is formed on the surface of the substrate, the other antenna element is formed on the back surface of the substrate, and the resonant element is located inside the antenna element. The antenna device according to claim 1, wherein the antenna device is provided.
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