JP2010124436A - ２周波共用無指向性アンテナ - Google Patents

Abstract

【課題】独立した分配基板を設けることなく並列給電でき、且つ２周波数を共用することができる２周波共用無指向性アンテナを提供する。
【解決手段】アンテナ基板１１ａに高周波数帯素子１２_Ｈと低周波数帯素子１２_Ｌからなる４段のアンテナ素子１２_１ 〜１２_４ を設けると共に各アンテナ素子の下側に４つの２分配器１３ａ〜１３ｄを設ける。アンテナ基板１１ａの前面及び裏面に設けたアースパターン３１、３２を中央部分で上部アースパターンと下部アースパターンに分割し、その間にコンデンサ素子５６ａ、５６ｂを形成する。アンテナ素子１２_１ 〜１２_４ に対し、アンテナ基板１１ａの裏面側に配置した給電線により２分配器１３ａ〜１３ｄ及び給電用ストリップ線路２１ａ〜２１ｄを介して並列給電する。
【選択図】 図１

Description

本発明は、例えば携帯電話等の移動無線通信において、簡易基地局用アンテナとして利用される２周波共用無指向性アンテナに関する。

従来、例えばＰＨＳ等の移動無線通信における基地局用無指向性アンテナとしては、ダイポールアンテナ素子を多段に設けた並列給電コーリニアアンテナが一般に使用されている（例えば、特許文献１参照。）。
従来の並列給電コーリニアアンテナは、アンテナ素子を多段に設けたアンテナ基板と、上記アンテナ素子への給電信号を分配する分配基板からなり、上記アンテナ基板の下側に分配基板を連結した構成となっている。

特開２００５−１９８１８５号公報

上記従来の並列給電コーリニアアンテナは、アンテナ基板の他に給電信号を分配する分配基板が必要であり、部品数が増加して管理が面倒であると共に、１波の周波数しかカバーすることができないという問題があった。
本発明は上記の課題を解決するためになされたもので、アンテナ基板に複数の分配器を備えることにより、独立した分配基板を設けることなく各アンテナ素子へ並列給電することができ、部品点数を減少して管理が容易となり、且つ２周波数を共用することができる２周波共用無指向性アンテナを提供することを目的とする。

第１の発明に係る２周波共用無指向性アンテナは、帯状に形成されたアンテナ基板と、前記アンテナ基板上に所定の間隔で設けられる高周波数帯素子及び低周波数帯素子からなる第１ないし第４の２周波共用アンテナ素子と、前記アンテナ基板の下端部及び前記各２周波共用アンテナ素子間に設けられる第１ないし第４の２分配器と、前記アンテナ基板の前面中央に沿って設けられ、前記対応する２分配器により分配された給電信号を前記２周波共用アンテナ素子に供給する給電用ストリップ線路と、外部から給電線により供給される給電信号を前記第１ないし第４の２分配器及び前記給電用ストリップ線路を介して前記第１ないし第４の２周波共用アンテナ素子に並列給電する給電手段とを具備することを特徴とする。

第２の発明に係る２周波共用無指向性アンテナは、帯状に形成されたアンテナ基板と、前記アンテナ基板上に所定の間隔で設けられる高周波数帯素子及び低周波数帯素子からなる第１ないし第４の２周波共用アンテナ素子と、前記アンテナ基板の下端部及び前記各２周波共用アンテナ素子間に設けられる第１ないし第４の２分配器と、前記アンテナ基板の前面中央に沿って設けられ、前記対応する２分配器により分配された給電信号を前記２周波共用アンテナ素子に供給する給電用ストリップ線路と、外部から給電線により供給される給電信号を前記第１ないし第４の２分配器及び前記給電用ストリップ線路を介して前記第１ないし第４の２周波共用アンテナ素子に並列給電する給電手段と、前記アンテナ基板の前面及び裏面中央に沿って形成され、前記アンテナ基板のほぼ中央位置に設けられた２分配器の下部において上下に分割されるアースパターンと、前記アースパターンの分割部に形成されるコンデンサ素子とを具備し、前記コンデンサ素子により前記アンテナ素子の電流漏れを防止することを特徴とする。

本発明によれば、各アンテナ基板にアンテナ素子として高周波数帯素子及び低周波数帯素子を設けると共に複数の分配器を備えることにより、独立した分配基板を設けることなく各アンテナ素子へ給電することができ、部品点数を減少して管理が容易となり、且つ２周波数を共用することができる。各アンテナ素子間に２分配器を配置することにより、指向性に対する分配器の影響を避けることができる。

また、アンテナ基板のほぼ中央位置に設けられた２分配器の下部において、アースパターンを上下に分割してその間にコンデンサ素子を形成することにより、アンテナ素子特に高周波数帯素子側の電流の漏れを防止でき、不要な電波放射を抑制して利得を向上することができる。

以下、図面を参照して本発明の一実施形態を説明する。
図１は本発明の一実施形態に係る２周波共用無指向性アンテナの概略構成及び給電系統を示す図である。この実施形態に係る２周波共用無指向性アンテナは、例えば１．９ＧＨｚの低周波数帯ｆ_Ｌと２．５６ＧＨｚの高周波数帯ｆ_Ｈの２周波数を共用するもので、複数例えば２つのアンテナ基板１１ａ、１１ｂを縦列配置している。上記低周波数帯ｆ_Ｌと高周波数帯ｆ_Ｈの周波数比は、約１：１．３〜１．４に設定される。

上記アンテナ基板１１ａ、１１ｂには、それぞれ複数段例えば４段のアンテナ素子１２_１ 、１２_２ 、…が縦列配置され、２段づつスタックされた構成となっている。図１に示す例では、２つのアンテナ基板１１ａ、１１ｂを使用しているので、８段のアンテナ素子１２_１ 〜１２_８ が縦列配置される。上記アンテナ基板１１ａ、１１ｂは、例えば弾性を有する絶縁部材（誘電体）により形成する。

上記各アンテナ素子１２_１ 〜１２_８ は、それぞれ高周波数帯素子１２_Ｈと低周波数帯素子１２_Ｌからなり、詳細を後述するようにアンテナ基板１１ａ、１１ｂの前面及び裏面に銅箔パターンにより構成される。
また、アンテナ基板１１ａ、１１ｂには、それぞれ４つの分配器が設けられる。すなわち、上段のアンテナ基板１１ａには、アンテナ素子１２_４ の下側に第１の２分配器１３ａが設けられると共に、アンテナ素子１２_２ 、１２_３ 間に第２の２分配器１３ｂ、アンテナ素子１２_１ 、１２_２ 間に第３の２分配器１３ｃ、アンテナ素子１２_３ 、１２_４ 間に第４の分配器１３ｄが設けられる。上記２分配器１３ａ〜１３ｄの入力端子は、アンテナ基板１１ａの裏面側に設けられる。上記第３の２分配器１３ｃの分配出力端子は、アンテナ基板１１ａに設けられた給電用ストリップ線路２１ａ、２１ｂを介してアンテナ素子１２_１ 、１２_２ の給電点２２ａ、２２ｂに接続される。第４の２分配器１３ｄの分配出力端子は、アンテナ基板１１ａに設けられた給電用ストリップ線路２１ｃ、２１ｄを介してアンテナ素子１２_３ 、１２_４ の給電点２２ｃ、２２ｄに接続される。

また、下段のアンテナ基板１１ｂには、アンテナ素子１２_８ の下側に第１の２分配器１４ａが設けられると共に、アンテナ素子１２_６ 、１２_７ 間に第２の２分配器１４ｂ、アンテナ素子１２_５ 、１２_６ 間に第３の２分配器１４ｃ、アンテナ素子１２_７ 、１２_８ 間に第４の分配器１４ｄが設けられる。上記２分配器１４ａ〜１４ｄの入力端子は、アンテナ基板１１ｂの裏面側に設けられる。上記第３の２分配器１４ｃの分配出力端子は、アンテナ基板１１ｂに設けられた給電用ストリップ線路２３ａ、２３ｂを介してアンテナ素子１２_５ 、１２_６ の給電点２４ａ、２４ｂに接続される。第４の２分配器１４ｄの分配出力端子は、アンテナ基板１１ｂに設けられた給電用ストリップ線路２３ｃ、２３ｄを介してアンテナ素子１２_７ 、１２_８ の給電点２４ｃ、２４ｄに接続される。

そして、上段のアンテナ基板１１ａに設けられた第１の２分配器１３ａの入力端子は、例えばセミフレキシブルケーブルを用いた給電線１５により送受信機（図示せず）に接続される。上記２分配器１３ａは、送受信機から給電線１５により供給される給電信号を２分配し、給電線１６ａ、１６ｂを介してアンテナ基板１１ａ、１１ｂの第２の２分配器１３ｂ、１４ｂに給電する。

上記アンテナ基板１１ａの第２の２分配器１３ｂは、給電線１６ａを介して入力される給電信号を２分配し、給電線１７ａ、１７ｂを介して第３の２分配器１３ｃ及び第４の２分配器１３ｄに入力する。第３の２分配器１３ｃは、給電線１７ａを介して入力される給電信号を２分配し、給電用ストリップ線路２１ａ、２１ｂを介してアンテナ素子１２_１ 、１２_２ の給電点２２ａ、２２ｂに給電する。上記第４の２分配器１３ｄは、給電線１７ｂを介して入力される給電信号を２分配し、給電用ストリップ線路２１ｃ、２１ｄを介してアンテナ素子１２_３ 、１２_４ の給電点２２ｃ、２２ｄに給電する。

また、下段のアンテナ基板１１ｂの第２の２分配器１４ｂは、給電線１６ｂを介して入力される給電信号を２分配し、給電線１８ａ、１８ｂを介して第３の２分配器１４ｃ及び第４の２分配器１４ｄに入力する。第３の２分配器１４ｃは、給電線１８ａを介して入力される給電信号を２分配し、給電用ストリップ線路２３ａ、２３ｂを介してアンテナ素子１２_５ 、１２_６ の給電点２４ａ、２４ｂに給電する。上記第４の２分配器１４ｄは、給電線１８ｂを介して入力される給電信号を２分配し、給電用ストリップ線路２３ｃ、２３ｄを介してアンテナ素子１２_７ 、１２_８ の給電点２４ｃ、２４ｄに給電する。

なお、上記実施形態で示したように２つのアンテナ基板１１ａ、１１ｂを使用して８段のスタックアンテナを構成する場合には、下段のアンテナ基板１１ｂに設けられた第１の２分配器１４ａは使用しない。
また、アンテナ基板１１ａ、１１ｂは、前面（アンテナ面）と裏面（アース面）を交互に反転して位置させ、その裏面側の中央に沿って給電線１５、１６ａ、１６ｂ、１７ａ、１７ｂ、１８ａ、１８ｂを配線する。この場合、アンテナ基板１１ａ、１１ｂには、上端と下端に切欠き２０を設け、この切欠き２０内に給電線１５、１６ｂ等が挿通できるようにする。

図２は、上記給電線１５、１６ａ、１６ｂ、１７ａ、１７ｂ、１８ａ、１８ｂの具体的な配線状態を示したものである。アンテナ基板１１ａ、１１ｂは、上記したように前面（アンテナ面）と裏面（アース面）が交互に反転して配置されるが、図２では上段のアンテナ基板１１ａの右側が前面、下段のアンテナ基板１１ｂの左側が前面となっている。

送受信機（図示せず）に接続される給電線１５は、下段のアンテナ基板１１ｂの背面中央部に沿って配線され、アンテナ基板１１ａ、１１ｂ間の切欠き２０内を通って上段のアンテナ基板１１ａの背面側に導出され、アンテナ基板１１ａの第１の２分配器１３ａの入力端子に接続される。この２分配器１３ａの分配出力端子の一方は、アンテナ基板１１ａの裏面において給電線１６ａにより第２の２分配器１３ｂの入力端子に接続される。また、上記２分配器１３ａの分配出力端子の他方は、上記アンテナ基板１１ａ、１１ｂ間の切欠き２０内を通って下段のアンテナ基板１１ｂの背面側に導出され、給電線１６ｂにより第２の２分配器１４ｂの入力端子に接続される。

また、上段のアンテナ基板１１ａにおける第２の２分配器１３ｂの分配出力端子は、アンテナ基板１１ａの裏面において給電線１７ａ、１７ｂにより第３及び第４の２分配器１３ｃ、１３ｄの入力端子に接続される。下段のアンテナ基板１１ｂにおける第２の２分配器１４ｂの分配出力端子は、アンテナ基板１１ｂの裏面において給電線１８ａ、１８ｂにより第３及び第４の２分配器１４ｃ、１４ｄの入力端子に接続される。

そして、上段のアンテナ基板１１ａにおける第３及び第４の２分配器１３ｃ、１３ｄの分配出力、下段のアンテナ基板１１ｂにおける第３及び第４の２分配器１４ｃ、１４ｄの分配出力は、上記したようにそれぞれ給電用ストリップ線路２１ａ〜２１ｄ、２３ａ〜２３ｄを介してアンテナ素子１２_１ 〜１２_８ の給電点２２ａ〜２２ｄ、２４ａ〜２４ｄに給電される。

次に、上記アンテナ基板１１ａ、１１ｂにおける銅箔パターンの具体的な構成例について説明する。アンテナ基板１１ａ、１１ｂは同様の構成であるので、アンテナ基板１１ａについて説明する。
図３はアンテナ基板１１ａに設けられる第１ないし第４のアンテナ素子１２_１ 〜１２_４ 及び２分配器１３ａ〜１３ｄの構成例を示したもので、（ａ）は前面側の銅箔パターンを示し、（ｂ）は裏面側の銅箔パターンを示している。

図４は、図３におけるアンテナ基板１１ａの要部、すなわち第３、第４のアンテナ素子１２_３ 、１２_４ 及び２分配器１３ａ、１３ｂ、と１３ｄの部分を拡大して示したもので、（ａ）は前面側の銅箔パターンを示し、（ｂ）は裏面側の銅箔パターンを示している。

図３及び図４に示すようにアンテナ基板１１ａの前面には、アンテナ素子１２_１ 〜１２_４ の回路パターンが所定の間隔で設けられると共に、アンテナ素子１２_４ の下側に第１の２分配器１３ａ、アンテナ素子１２_２ 、１２_３ 間に第２の２分配器１３ｂ、アンテナ素子１２_１ 、１２_２ 間に第３の２分配器１３ｃ、アンテナ素子１２_３ 、１２_４ 間に第４の分配器１３ｄの回路パターンが設けられる。

各アンテナ素子１２_１ 〜１２_４ は、上記したように高周波数帯素子１２_Ｈと低周波数帯素子１２_Ｌからなり、アンテナ基板１１ａの前面側の両側に長さが約１／２波長のダイポールアンテナ素子を設けた構成となっている。この場合、基板前面の外側に高周波数帯素子１２_Ｈを配置し、その内側に低周波数帯素子１２_Ｌを配置している。高周波数帯素子１２_Ｈ及び低周波数帯素子１２_Ｌは、長さが約１／４波長の上部素子及び下部素子からなり、上部素子が「＋」側、下部素子が「−」側となっている。高周波数帯素子１２_Ｈ及び低周波数帯素子１２_Ｌは、上部素子と下部素子の対向端部を内側に折り曲げて形成している。

上記高周波数帯素子１２_Ｈの長さＬａ及び低周波数帯素子１２_Ｌの長さＬｂは、基本的には１／２波長に設定されるが、アンテナ基板１１ａ、１１ｂの波長短縮率を考慮して設定される。例えば高周波数帯素子１２_Ｈの長さＬａは約０．３７λ_Ｈ 、低周波数帯素子１２_Ｌの長さＬｂは約０．４２λ_Ｌ に設定される。上記λ_Ｈ は高周波数帯例えば２．５６ＧＨｚにおける波長を示し、λ_Ｌ は低周波数帯例えば１．９ＧＨｚにおける波長を示している。アンテナ基板１１ａ（１１ｂ）は、誘電率が約３．３程度のものが使用され、そのときの波長短縮率は約０．５５である。

また、アンテナ基板１１ａの前面側には、アンテナ素子１２_１ 〜１２_４ 及び２分配器１３ａ〜１３ｄの空き領域に、すなわち回路素子の障害とならないようにアースパターン３１が形成される。
一方、アンテナ基板１１ａの裏面には、アンテナ基板１１ａの裏面には、中央位置に沿って所定幅のアースパターン３２が形成されると共に、各アンテナ素子１２_１ 〜１２_４ を構成する高周波数帯素子１２_Ｈ及び低周波数帯素子１２_Ｌの下部素子に対応させてアンテナアースパターン３３が設けられる。このアンテナアースパターン３３は、前面側に設けられた高周波数帯素子１２_Ｈ及び低周波数帯素子１２_Ｌの下部素子に複数のスルーホールにより接続される。また、裏面側のアースパターン３２は、前面側のアースパターン３１に複数のスルーホールにより接続される。

上記アンテナ基板１１ａの前面側には、上記第１ないし第４の２分配器１３ａ〜１３ｄが設けられる。上記各２分配器１３ａ〜１３ｄは、基本的に約λ_Ｍ／４の分配器構成となっているが、アンテナ基板１１ａの誘電率によって定まる波長短縮率に従って長さが設定される。上記λ_Ｍは、高周波数帯と低周波数帯の中間の周波数における波長を示している。

そして、アンテナ素子１２_４ の下側に設けられる第１の２分配器１３ａは、回路パターン４０によって構成される。この回路パターン４０は、縦方向の直線的な線路であり、その下端部に１つのスルーホール４１が設けられ、上端部に２つのスルーホール４２ａ、４２ｂが設けられる。

一方、アンテナ基板１１ａの裏面側には、上記第１の２分配器１３ａの回路パターン４０に対応する位置に分配器アースパターン４３が形成される。この分配器アースパターン４３内には、スルーホール４１に対応する位置に入力端子４５が設けられると共に、スルーホール４２ａ、４２ｂに対応する位置に分配出力端子４６ａ、４６ｂが設けられ、上記スルーホール４１、４２ａ、４２ｂを介して２分配器１３ａの回路パターン４０に接続される。上記入力端子４５及び分配出力端子４６ａ、４６ｂは、分配器アースパターン４３と絶縁した状態で設けられる。

上記第１の２分配器１３ａの入力端子４５には、図１、図２で説明したように送受信機からの給電線１５が接続され、分配出力端子４６ａ、４６ｂは給電線１６ａ、１６ｂにより第２の２分配器１３ｂに接続されると共に、下段のアンテナ基板１１ｂの第２の２分配器１４ｂに接続される。

第２の２分配器１３ｂは、アンテナ基板１１ａの前面側に設けられる回路パターン４８と裏面側に設けられる方形状の分配器アースパターン４９により構成される。この分配器アースパターン４９内には、中央部に入力端子５１が設けられると共に、上部に分配出力端子５２ａ、５２ｂが設けられる。入力端子５１及び分配出力端子５２ａ、５２ｂは、分配器アースパターン４９と絶縁した状態で設けられる。上記入力端子５１はスルーホール５３により前面側の回路パターン４８に接続され、分配出力端子５２ａ、５２ｂはスルーホール５４ａ、５４ｂにより回路パターン４８に接続される。すなわち、入力端子５１に入力された信号は、回路パターン４８により２分配されて分配出力端子５２ａ、５２ｂから出力される。

また、アンテナ基板１１ａの前面では、第２の２分配器１３ｂの下方において、Ａ部を拡大して示すようにアースパターンを上下に２分割し、上部アースパターンと下部アースパターンとの間に横長の素子パターン５５ａ、５５ｂを微小間隔で対向配置して簡易的にコンデンサ素子５６ａを形成している。同様に基板裏面においても、第２の２分配器１３ｂに設けた入力端子５１の下方において、アースパターンを上下に２分割し、上部アースパターンと下部アースパターンとの間に横長の素子パターンを微小間隔で対向配置して簡易的にコンデンサ素子５６ｂを形成している。

上記のようにアンテナ基板１１ａの前面及び裏面に設けたアースパターンを中央部分で上下に２分割し、その間にコンデンサ素子５６ａ、５６ｂを形成することにより、特にアンテナ素子の高周波数帯素子１２_Ｈ側における電流の漏れを防いで指向性を改善している。

上記第２の２分配器１３ｂの分配出力端子５２ａ、５２ｂは、それぞれ給電線１７ａ、１７ｂにより第３の２分配器１３ｃ及び第４の分配器１３ｄの入力端子に接続される。
アンテナ素子１２_１ 、１２_２ 間に設けられる第３の２分配器１３ｃは、アンテナ基板１１ａの裏面側に方形状の分配器アースパターン５８が形成され、この分配器アースパターン５８内に入力端子５９が設けられる。この入力端子５９は、分配器アースパターン５８と絶縁した状態で設けられ、スルーホール６０により基板前面側に導出される。この基板前面側に導出されたスルーホール６０は、分配出力端子を構成し、給電用ストリップ線路２１ａ、２１ｂによりアンテナ素子１２_１ 、１２_２ の給電点２２ａ、２２ｂに接続される。給電用ストリップ線路２１ａ、２１ｂは、アンテナ基板１１ａの前面中央に沿って形成される。上記給電用ストリップ線路２１ａ、２１ｂは、例えばインピーダンスを約１００Ωに設定し、第３の２分配器１３ｃの分岐出力端子であるスルーホール６０における合成インピーダンスを約５０Ωとしている。

また、アンテナ素子１２_３ 、１２_４ 間に設けられる第４の２分配器１３ｄは、アンテナ基板１１ａの裏面側に方形状の分配器アースパターン６２が形成され、この分配器アースパターン６２内に入力端子６３が設けられる。この入力端子６３は、分配器アースパターン６２と絶縁した状態で設けられ、スルーホール６４により基板前面側に導出される。この基板前面側に導出されたスルーホール６４は、分配出力端子を構成し、給電用ストリップ線路２３ａ、２３ｂによりアンテナ素子１２_３ 、１２_４ の給電点２４ａ、２４ｂに接続される。給電用ストリップ線路２３ａ、２３ｂは、アンテナ基板１１ａの前面中央に沿って形成される。上記給電用ストリップ線路２３ａ、２３ｂは、第３の第３の２分配器１３ｃと同様にインピーダンスを約１００Ωに設定し、第４の２分配器１３ｄの分岐出力端子であるスルーホール６４における合成インピーダンスを約５０Ωとしている。

そして、上記アンテナ基板１１ａには、例えばアースパターン３１、３２の両側に複数のケーブル固定穴７１が設けられる。このケーブル固定穴７１は、アースパターン３２に沿って配置される給電線１５、１６ａ、１６ｂ、１７ａ、１７ｂ、１８ａ、１８ｂを絶縁性の紐状部材によって結束するためのものである。

また、アンテナ基板１１ａの上下端部には、上記切欠き２０が設けられると共に、基板連結穴７２が設けられる。この基板連結穴７２は、他の基板に連結するためのものである。
上記図３、図４では、上段のアンテナ基板１１ａについて説明したが、下段のアンテナ基板１１ｂにおいても同様の構成であるので、詳細な説明は省略する。

上記のように構成されたアンテナ基板１１ａ、１１ｂは、前面と裏面を交互に反転して縦列配置し、各基板の上下端部に設けられている基板連結穴７２を利用して絶縁性紐状部材により連結する。上記各アンテナ基板１１ａ、１１ｂの各連結部分は、その周囲を弾性部材により保持する。

そして、図１及び図２において説明したようにアンテナ基板１１ａの第１の２分配器１３ａの入力端子４５に送受信機からの給電線１５を接続し、第１の２分配器１３ａとアンテナ基板１１ａにおける第２ないし第４の２分配器１３ｂ〜１３ｄ間、及び第１の２分配器１３ａとアンテナ基板１１ｂにおける第２ないし第４の２分配器１４ｂ〜１４ｄ間を給電線１６ａ、１６ｂ、１７ａ、１７ｂ、１８ａ、１８ｂにより接続する。

上記のようにして連結したアンテナ基板１１ａ、１１ｂは、図示しないが円筒状のアンテナカバー内に収納される。
図５は、４段スタック構成の２周波共用無指向性アンテナの周波数２．５６ＧＨｚにおける垂直偏波垂直面指向性を示したものである。
図６は、４段スタック構成の２周波共用無指向性アンテナにおいて、アースパターン３１、３２を２分割せず、コンデンサ素子５６ａ、５６ｂを設けなかった場合の周波数２．５６ＧＨｚにおける垂直偏波垂直面指向性を示したものである。図５に示す指向性は、図６に示した指向性に比較し、上方向及び下方向への不要な電波放射が少なく、利得特性も改善された特性となっている。

上記図５及び図６に示した指向特性からも明らかなように、アースパターン３１、３２ほぼ中央部で２分割してその間にコンデンサ素子５６ａ、５６ｂを形成することにより、アンテナ素子特に高周波数帯素子１２_Ｈ側の電流の漏れを防止でき、コンデンサ素子５６ａ、５６ｂを設けなかった場合に比較し、不要な電波放射を抑制して利得を向上することができる。

また、上記実施形態で示したように各アンテナ基板１１ａ、１１ｂにアンテナ素子として低周波数帯素子１２_Ｌ及び高周波数帯素子１２_Ｈを設けると共に複数の分配器を備えることにより、独立した分配基板を設けることなく各アンテナ素子へ給電することができ、部品点数を減少して管理が容易となり、且つ２周波数を共用することができる。

また、各アンテナ基板１１ａ、１１ｂに形成するアンテナ素子及び分配器の素子形状を左右対称とすると共に、基板の裏面中央に沿ってアースパターン３２を形成し、このアースパターン３２上に給電線１５、１６ａ、１６ｂ、１７ａ、１７ｂ、１８ａ、１８ｂを配線することにより、給電線による指向性の乱れを防止することができる。

更に２分配器１３ａ〜１３ｄ、１４ａ〜１４ｄは、各アンテナ素子１２_１ 〜１２_８ の間に配置しているので、指向性に対する分配器の影響を避けることができる。
また、アンテナ基板１１ａ、１１ｂは、前面と裏面を交互に反転して配置することにより、前方向への放射特性と背面方向への放射特性を相互に補って水平面における無指向性をより良好な特性とすることができる。

なお、上記実施形態では、２つのアンテナ基板１１ａ、１１ｂを縦列配置して８段スタックのアンテナを構成した場合について示したが、２つ以上のアンテナ基板を縦列配置して８段以上のスタック構成としても良いことは勿論である。
また、本発明は、上記実施形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できるものである。

本発明の一実施形態に係る２周波共用無指向性アンテナの概略構成及び給電系統を示す図である。 同実施形態における各アンテナ基板に対する給電線の配線状態を示す図である。 同実施形態におけるアンテナ基板に設けられるアンテナ素子及び分配器の構成例を示したもので、（ａ）は前面側の銅箔パターン、（ｂ）は裏面側の銅箔パターンを示す図である。 図３におけるアンテナ基板の要部を拡大して示したもので、（ａ）は前面側の銅箔パターン、（ｂ）は裏面側の銅箔パターンを示す図である。 同実施形態における垂直偏波垂直面指向性を示す図である。 同実施形態において、上部アースパターンと下部アースパターンを直接接続してコンデンサを設けなかった場合の垂直偏波垂直面指向性を示す図である。

符号の説明

１１ａ、１１ｂ…アンテナ基板、１２１〜１２８…アンテナ素子、１２Ｈ…高周波数帯素子、１２Ｌ…低周波数帯素子、１３ａ〜１３ｄ…２分配器、１４ａ〜１４ｄ…２分配器、１５、１６ａ、１６ｂ、１７ａ、１７ｂ、１８ａ、１８ｂ…給電線、２０…切欠き、２１ａ〜２１ｄ…給電用ストリップ線路、２２ａ〜２２ｄ…給電点、２３ａ〜２３ｄ…給電用ストリップ線路、２４ａ〜２４ｂ…給電点、３１、３２…アースパターン、３３…アンテナアースパターン、４０…回路パターン、４１、４２ａ、４２ｂ…スルーホール、４３…分配器アースパターン、４５…分配器の入力端子、４６ａ、４６ｂ…分配器の分配出力端子、４８…回路パターン、４９…分配器アースパターン、５１…分配器の入力端子、５２ａ．５２ｂ…分配器の分配出力端子、５３、５４ａ、５４ｂ…スルーホール、５５ａ、５５ｂ…素子パターン５５ａ、５６ａ、５６ｂ…コンデンサ素子、５８…分配器アースパターン、５９…分配器の入力端子、６０…スルーホール、６２…分配器アースパターン、６３…分配器の入力端子、６４…スルーホール、７１…ケーブル固定穴、７２…基板連結穴。

Claims (2)

1. 帯状に形成されたアンテナ基板と、前記アンテナ基板上に所定の間隔で設けられる高周波数帯素子及び低周波数帯素子からなる第１ないし第４の２周波共用アンテナ素子と、前記アンテナ基板の下端部及び前記各２周波共用アンテナ素子間に設けられる第１ないし第４の２分配器と、前記アンテナ基板の前面中央に沿って設けられ、前記対応する２分配器により分配された給電信号を前記２周波共用アンテナ素子に供給する給電用ストリップ線路と、外部から給電線により供給される給電信号を前記第１ないし第４の２分配器及び前記給電用ストリップ線路を介して前記第１ないし第４の２周波共用アンテナ素子に並列給電する給電手段とを具備することを特徴とする２周波共用無指向性アンテナ。
2. 帯状に形成されたアンテナ基板と、前記アンテナ基板上に所定の間隔で設けられる高周波数帯素子及び低周波数帯素子からなる第１ないし第４の２周波共用アンテナ素子と、前記アンテナ基板の下端部及び前記各２周波共用アンテナ素子間に設けられる第１ないし第４の２分配器と、前記アンテナ基板の前面中央に沿って設けられ、前記対応する２分配器により分配された給電信号を前記２周波共用アンテナ素子に供給する給電用ストリップ線路と、外部から給電線により供給される給電信号を前記第１ないし第４の２分配器及び前記給電用ストリップ線路を介して前記第１ないし第４の２周波共用アンテナ素子に並列給電する給電手段と、前記アンテナ基板の前面及び裏面中央に沿って形成され、前記アンテナ基板のほぼ中央位置に設けられた２分配器の下部において上下に分割されるアースパターンと、前記アースパターンの分割部に形成されるコンデンサ素子とを具備し、
   前記コンデンサ素子により前記アンテナ素子の電流漏れを防止することを特徴とする２周波共用無指向性アンテナ。

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