JP2010148035A - Antenna - Google Patents

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Takuya Yamashita
拓也 山下
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an antenna detecting radiation radio waves from a cellular phone or a portable radio transmission terminal having excellent directivity and receiving sensibility (a gain) in an ATM for a bank or the like or a cellular phone inhibition area in a hospital. <P>SOLUTION: A wave guide member (3) consisting of a metal-plated rod-shaped member is arranged in front of an element (2), the longitudinal direction of the wave guide member (3) is arranged in the direction orthogonal to the element (2) on the surface of a resin member, and a reflecting member (4) is so arranged at the rear of the element (2) excepting the front of the element (2) as to surround the element (2). The element (2) is formed in an L shape to handle polarized waves in both directions of horizontal (H) polarized waves and vertical (V) polarized waves. <P>COPYRIGHT: (C)2010,JPO&INPIT

Description

本発明は、携帯電話あるいは携帯型の電波発信端末の放射電波を検知するアンテナに関する。さらに詳しくは、本発明は、銀行等のATM、あるいは、病院内の携帯電話禁止エリア等で携帯電話の使用を制限するのに適したアンテナに関する。 The present invention relates to an antenna that detects a radiated radio wave of a mobile phone or a portable radio wave transmitting terminal. More particularly, the present invention relates to an antenna suitable for restricting the use of a mobile phone in an ATM such as a bank or a mobile phone prohibited area in a hospital.

近年、銀行等ATMにおいて、携帯電話を悪用した振り込め詐欺が急増している。この問題に対処するための対策の一つとして、監視カメラによる監視がある。この対策はATM周辺の様子を画像で捉えるという利点があるものの、複数の人がATM端末を使用している場合には、どの人が携帯を使用しているのか判別し難いという欠点がある。さらに、この対策は、不審な携帯使用者に対しては、使用禁止の警報を出し、あるいは携帯使用禁止のメッセージを表示する機能は有していないので、振込め詐欺防止には十分に機能していない。 In recent years, bank fraud using bank phones has been rapidly increasing in ATMs such as banks. One measure for dealing with this problem is monitoring with a surveillance camera. Although this measure has an advantage that the state around the ATM is captured by an image, when a plurality of people use the ATM terminal, there is a drawback that it is difficult to determine who is using the mobile phone. In addition, this measure does not have a function to alert use prohibition or display a message prohibiting use of mobile phone to suspicious mobile users, so it works well to prevent wire fraud. Not.

別の対策として、携帯電話の電波を検知するアンテナがある。しかし、このアンテナは広角受信タイプであるので、ピンポイントでの受信感度が不十分で、現実にはピンポイント検知ができない。さらに、このアンテナは、指向性が悪く、隣の端末まで誤検知してしまう。その結果、特定の端末近傍での携帯電話使用者を特定できないという問題がある。 As another countermeasure, there is an antenna that detects radio waves of a mobile phone. However, since this antenna is a wide-angle receiving type, pinpoint reception sensitivity is insufficient, and pinpoint detection cannot actually be performed. Furthermore, this antenna has poor directivity and erroneously detects even the adjacent terminal. As a result, there is a problem that a mobile phone user in the vicinity of a specific terminal cannot be specified.

このように、上記のアンテナでは当時、使用範囲を狭める必要性も無かった背景とも相俟って、不審な携帯使用者に対して、使用禁止の警報を出し、あるいは携帯電話使用禁止のメッセージを表示できなかった。したがって、受信感度(以下、ゲイン)および指向性に優れ、しかも限られたエリアでのピンポイントでの検知を可能とするアンテナが待ち望まれている。 In this way, with the above-mentioned antenna, there was no need to narrow the range of use at that time, and in response to a suspicious mobile user, a warning indicating the prohibition of use or a message prohibiting the use of mobile phones was issued. Could not be displayed. Therefore, an antenna that has excellent reception sensitivity (hereinafter referred to as gain) and directivity and enables pinpoint detection in a limited area is desired.

したがって、本発明の課題は、銀行等のATM、あるいは、病院内の携帯電話禁止エリアにおいて、ゲインおよび指向性に優れた携帯電話あるいは携帯型の電波発信端末の放射電波を確実に検知し得るアンテナを提供することにある。 Therefore, an object of the present invention is to provide an antenna that can reliably detect the radiated radio waves of a mobile phone or a portable radio wave transmitting terminal having excellent gain and directivity in an ATM such as a bank or a mobile phone prohibited area in a hospital. Is to provide.

本発明者らは、導波部材の選択的な電波受信機能、すなわち前方以外の方向から渡来してくる不要電波を排除する機能に着目した結果、該導波部材にアンテナエレメントと反射部材とを併用することで、指向性およびゲインに優れたアンテナを実現するに至った。 As a result of paying attention to the selective radio wave reception function of the waveguide member, that is, the function of eliminating unnecessary radio waves coming from directions other than the front, the present inventors have added an antenna element and a reflection member to the waveguide member. The combined use has led to the realization of an antenna with excellent directivity and gain.

本発明のアンテナによれば、以下の効果が奏される。
(1)導波部材がアンテナエレメントの前方の限られた方向(エリア)からの電波のみを受信するので、高度の指向性が得られ、しかも該導波部材と反射部材との集波効果とが相俟って、ゲインが格段に改善される。
(2)樹脂カバーにより、アンテナが外的損傷から保護される。
(3)部材点数が少ないので、構成が簡単かつ低コストである。この効果は、特に、該樹脂カバーの後方部が反射部材を兼ねるときに向上する。
The antenna of the present invention has the following effects.
(1) Since the waveguide member receives only radio waves from a limited direction (area) in front of the antenna element, high directivity can be obtained, and the wave collection effect between the waveguide member and the reflecting member can be obtained. Together, the gain is greatly improved.
(2) The antenna is protected from external damage by the resin cover.
(3) Since the number of members is small, the configuration is simple and low cost. This effect is improved particularly when the rear portion of the resin cover also serves as a reflecting member.

以下、本発明を、添付図面に基づいて説明する。   Hereinafter, the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.

図1は、本発明に係るアンテナの一様態を示す部分破断斜視図である。
図2は、本発明に係るアンテナの別の態様を示す部分破断斜視図である。
図3は、図1のアンテナのH偏波特性(以下、H特性)に関して、ゲインおよび指向性を示すレーダーチャートである。
図4は、図2のアンテナのH特性およびV偏波特性(以下、V特性)に関して、ゲインおよび指向性を示すレーダーチャートである。
図5は、本発明に係るアンテナをATM近傍に設置した取付例を示す斜視図である。
FIG. 1 is a partially broken perspective view showing an embodiment of an antenna according to the present invention.
FIG. 2 is a partially broken perspective view showing another aspect of the antenna according to the present invention.
FIG. 3 is a radar chart showing gain and directivity with respect to the H polarization characteristics (hereinafter referred to as H characteristics) of the antenna of FIG.
FIG. 4 is a radar chart showing gain and directivity with respect to the H characteristic and V polarization characteristic (hereinafter referred to as V characteristic) of the antenna of FIG.
FIG. 5 is a perspective view showing a mounting example in which the antenna according to the present invention is installed in the vicinity of the ATM.

図1に示す本発明のアンテナについて、ダイポールアンテナを例にとって述べる。(1)はアンテナ、(2)は携帯電話から電波を受信する、H偏波用の長辺状アンテナエレメント、(3)はアンテナエレメント(2)の前方に在って、その長手方向がアンテナエレメント(2)に直交する導波部材、(4)はアンテナエレメント(2)の後方に在って、アンテナエレメント(2)を包囲するように配置されている反射部材、(5)はアンテナエレメント(2)、導波部材(3)および反射部材(4)を収納する樹脂カバー、(6)は検知した電波をATM機器に送信するための高周波同軸ケーブルである。尚、本例では、樹脂カバー(5)の後方部分が反射部材(4)を兼ねている。 The antenna of the present invention shown in FIG. 1 will be described taking a dipole antenna as an example. (1) is an antenna, (2) is a long-sided antenna element for H polarization that receives radio waves from a mobile phone, (3) is in front of the antenna element (2), and its longitudinal direction is the antenna A waveguide member orthogonal to the element (2), (4) is a reflecting member disposed behind the antenna element (2) and surrounding the antenna element (2), and (5) is an antenna element (2), a resin cover for housing the waveguide member (3) and the reflecting member (4), and (6) are high-frequency coaxial cables for transmitting the detected radio wave to the ATM equipment. In this example, the rear portion of the resin cover (5) also serves as the reflecting member (4).

図2には、本発明に係るアンテナの別の態様が示されている。該図において、(1)、(2)、(3)、(4)、(5)、(6)の符号は図1の場合と同じである。本例では、導波部材(3)には、その端部および途中にそれぞれL字状枝部(3a)、(3b)が該L字状アンテナエレメント(2)に平行に設けられている。このL字状枝状部(3a)、(3b)のいずれか一つでもよいが、図示したように、複数個あると感度がより向上する。さらに、図1の長辺状アンテナエレメント(2)も、L字状枝状部(3a)、(3b)に対応して、H偏波用エレメント(2a)とV偏波用エレメント(2b)とからなるL字状に変形されている。これら枝状部(3a)、(3b)は、それぞれに、H偏波用エレメント(2a)およびV偏波用エレメント(2b)に互いに面平行で、H偏波用エレメント(2a)とV偏波用エレメント(2b)とが重なり合う位相で互いに一定の間隔で配置される。 FIG. 2 shows another aspect of the antenna according to the present invention. In the figure, the symbols (1), (2), (3), (4), (5), and (6) are the same as those in FIG. In this example, the waveguide member (3) is provided with L-shaped branch portions (3a) and (3b) in parallel with the L-shaped antenna element (2) at its end and in the middle. Any one of the L-shaped branch portions (3a) and (3b) may be used, but as shown in the figure, the sensitivity is further improved when there are a plurality of L-shaped branch portions (3a) and (3b). Further, the long-side antenna element (2) of FIG. 1 also corresponds to the L-shaped branch portions (3a) and (3b), and the H-polarization element (2a) and the V-polarization element (2b). It is transformed into an L-shape consisting of The branch portions (3a) and (3b) are respectively parallel to the H polarization element (2a) and the V polarization element (2b), and are parallel to the H polarization element (2a) and the V polarization element (2a). The wave elements (2b) are arranged at a constant interval with the overlapping phase.

図3は、図1のアンテナのH特性に関して、指向特性およびゲインを示すレーダーチャートである(後揚の実施例1)。ここで、使用した周波数帯域は、WAN帯域の1.71GHz〜2.2GHz(中心周波数1.98GHz)である。この図3から、本発明のアンテナエレメントを使用したアンテナにあっては、優れたゲイン特性並びに指向特性が実現されることが判る。 FIG. 3 is a radar chart showing the directivity and gain with respect to the H characteristics of the antenna of FIG. Here, the used frequency band is 1.71 to 2.2 GHz (center frequency 1.98 GHz) of the WAN band. It can be seen from FIG. 3 that excellent gain characteristics and directivity are realized in the antenna using the antenna element of the present invention.

図4は、図2のアンテナのH特性およびV特性に関して、ゲインおよび指向性を示すレーダーチャートである(後揚の実施例2)。この図2のアンテナエレメントを使用したアンテナにあっては、さらに優れたゲイン特性並びに指向特性が実現されることが判る。ここで、使用した周波数帯域は、WAN帯域の0.824GHz〜0.96GHzおよび1.71GHz〜2.2GHz(中心周波数1.98GHz)である。 FIG. 4 is a radar chart showing gain and directivity with respect to the H characteristic and the V characteristic of the antenna of FIG. In the antenna using the antenna element of FIG. 2, it can be seen that further excellent gain characteristics and directivity characteristics are realized. Here, the used frequency band is 0.824 GHz to 0.96 GHz and 1.71 GHz to 2.2 GHz (center frequency 1.98 GHz) of the WAN band.

図5は本発明に係るアンテナ(1)をATM近傍に設置した取付例である。ここで(7)はアンテナ(1)の外部に設けられた方位可変機構で、図示するように、方位調整軸(7a)を支点として回動する。(8)は傾斜角可変機構で、図示するように、傾斜角調整回転軸(8a)を支点として回動する。(9)はアンテナを載置・固定する天井板、そして、(10)はATM端末である。この例では、アンテナ(1)は、特定の携帯電話から電波をピンポイントで受信し、その受信信号を警報信号としてATM等の現金引出端末に送る結果、該警報信号を受信したATMの表示画面には、携帯電話使用禁止の警報あるいは携帯電話使用禁止のメッセージが表示される。 FIG. 5 shows an attachment example in which the antenna (1) according to the present invention is installed in the vicinity of an ATM. Here, (7) is an azimuth variable mechanism provided outside the antenna (1), and rotates around the azimuth adjustment axis (7a) as shown in the figure. (8) is an inclination angle variable mechanism, and rotates around the inclination angle adjusting rotary shaft (8a) as shown in the figure. (9) is a ceiling plate on which the antenna is placed and fixed, and (10) is an ATM terminal. In this example, the antenna (1) receives a radio wave from a specific mobile phone at a pinpoint and sends the received signal as an alarm signal to a cash withdrawal terminal such as an ATM. As a result, the ATM display screen that has received the alarm signal Displays a mobile phone use prohibition warning or a mobile phone use prohibition message.

図1のアンテナに特徴的なことは、アンテナエレメント(2)の前方に設けた導波部材(3)により、アンテナエレメントの前方の限られた方向(エリア)からの電波のみを受信できるので、指向性が改善されるとともに、導波部材(3)と反射部材(4)との集波効果に加えて、導波部材(3)で前方以外の方向から渡来してくる不要電波が排除されことから、高度のゲインが得られることにある。 What is characteristic of the antenna of FIG. 1 is that only a radio wave from a limited direction (area) in front of the antenna element can be received by the waveguide member (3) provided in front of the antenna element (2). The directivity is improved, and in addition to the wave collecting effect of the waveguide member (3) and the reflection member (4), unnecessary waves coming from directions other than the front are eliminated by the waveguide member (3). Therefore, a high gain can be obtained.

さらに、図2のアンテナでは、H偏波とV偏波の両方向の偏波に対応したL字状枝部を導波部材に設けるとともに該L字状枝部に対応したL字形状アンテナエレメントを採用することにより、指向性および受信感度がさらに改善される。つまり、導波部材(3)の端部あるいは途中に、該部材(3)の軸方向と直交する枝状部(3a)、(3b)を設けることにより、方向による感度ばらつきが解消され且つ集波効果も向上する。同時に、H偏波用エレメント(2a)とV偏波用エレメント(2b)の独立した2つのエレメントを設けることで、方向による感度ばらつきが解消される。 Further, in the antenna of FIG. 2, an L-shaped branch portion corresponding to polarization in both directions of H polarization and V polarization is provided in the waveguide member, and an L-shaped antenna element corresponding to the L-shaped branch portion is provided. By adopting, directivity and reception sensitivity are further improved. That is, by providing the branch portions (3a) and (3b) orthogonal to the axial direction of the waveguide member (3) at the end portion or in the middle of the waveguide member (3), the sensitivity variation due to the direction is eliminated and the concentration is increased. The wave effect is also improved. At the same time, by providing two independent elements, the H-polarization element (2a) and the V-polarization element (2b), sensitivity variations due to directions are eliminated.

さらに、これらアンテナに方位可変機構(7)および傾斜角可変機構(8)を設けることで、アンテナの最適位置と感度調整とができる。 Furthermore, by providing these antennas with the azimuth varying mechanism (7) and the tilt angle varying mechanism (8), the optimum position and sensitivity of the antenna can be adjusted.

以下に、本発明の各要件について述べる。 The requirements of the present invention are described below.

アンテナエレメント(2)の形状については特段の制約は無く、板状、線状、あるいは棒状等が挙げられる。エレメント共振方式についても、モノポール方式、ダイポール方式、パッチ方式、スリット(スロット)方式等の中から適宜選択すればよい。ここでは、ダイポール方式とし、周波数帯域についても、携帯電話等で使用されているWAN帯域(0.824GHz〜0.96GHzおよび1.71GHz〜2.2GHz)を例にとると、アンテナエレメント(2)長さは使用波長の2分の1近傍に設定すればよい。 The shape of the antenna element (2) is not particularly limited, and examples thereof include a plate shape, a wire shape, and a rod shape. The element resonance method may be appropriately selected from a monopole method, a dipole method, a patch method, a slit (slot) method, and the like. Here, it is assumed that the antenna element (2) is a dipole system and the frequency band is the WAN band (0.824 GHz to 0.96 GHz and 1.71 GHz to 2.2 GHz) used in mobile phones and the like. The length may be set in the vicinity of half of the wavelength used.

アンテナエレメント(2)の材質としては、洋白(白銅)、銅、鉄、または黄銅等の導電性の金属、あるいは樹脂基材(エポキシ基板)上に銅箔を積層した樹脂基板をエッチングしエレメントを形成したタイプ等があるが、その中でも、導電性の金属が好ましく採用される。このエレメントの作成にあたっては、金属の一枚板を放電加工等により打ち抜いて、作成すればよい。その際、エレメント幅は1mm〜6mmであることが好ましく、特に2mm〜4mmの範囲で設定するのが好ましい。一方、エレメント(2)の厚さについては格段の制約はなく、強度を考慮した適切な厚さとすればよい。 As a material of the antenna element (2), a conductive metal such as white (brass), copper, iron, or brass, or a resin substrate obtained by laminating a copper foil on a resin base material (epoxy substrate) is etched. Among them, a conductive metal is preferably employed. In creating this element, a single metal plate may be punched out by electric discharge machining or the like. At that time, the element width is preferably 1 mm to 6 mm, and particularly preferably set in the range of 2 mm to 4 mm. On the other hand, the thickness of the element (2) is not particularly limited, and may be an appropriate thickness considering strength.

導波部材(3)は、アンテナ前方から到来して来る携帯電話使用時の電波を集波する機能を有する。換言すれば、導波管と言える。この導波部材(3)は、金属製の導波管、樹脂管あるいは棒状の樹脂外表面に金属メッキを施したものでもよく、アンテナの軽量化の上では後者が好ましい。その断面形状も導波機能を有する形状であれば、円筒形、方形等の形状を問わない。また、その長さについては、十分な集波効果を得る為、使用波長の4分の1波長近傍に設定することが好ましい。 The waveguide member (3) has a function of collecting radio waves coming from the front of the antenna when using a mobile phone. In other words, it can be said to be a waveguide. The waveguide member (3) may be a metal waveguide, resin tube, or rod-shaped resin outer surface plated with metal, and the latter is preferable in terms of weight reduction of the antenna. The cross-sectional shape is not particularly limited as long as it has a waveguide function. Further, the length is preferably set in the vicinity of a quarter wavelength of the wavelength used in order to obtain a sufficient collecting effect.

反射部材(4)は、アンテナ前方から到来した電波の内、導波部材(3)で捕らえることができず、アンテナエレメント(2)を通過してしまった電波を再度集波する機能を有するとともに、隣のATM端末機器近辺にて使用している携帯電話からの電波、あるいはエレメントの後方から到来する不要電波を遮蔽する機能をも有している。この反射部材(4)はエレメント(2)の前方を除いてエレメント(2)のほぼ全部材を包囲するよう配置されることから、前方への開口角がアンテナの指向性を決める要因となる。このときの開口角(θ)は120度〜180度が好ましい。 The reflection member (4) has a function of collecting again the radio waves that have not passed through the antenna element (2) and cannot be captured by the waveguide member (3) among the radio waves arriving from the front of the antenna. It also has a function of shielding radio waves from a mobile phone used in the vicinity of an adjacent ATM terminal device or unnecessary radio waves coming from behind the element. Since the reflecting member (4) is arranged so as to surround almost all members of the element (2) except for the front of the element (2), the forward opening angle becomes a factor for determining the directivity of the antenna. The opening angle (θ) at this time is preferably 120 ° to 180 °.

ここで、反射部材(4)は、その受信感度特性が左右アンバランスにならないようにするため、アンテナエレメント(2)の中心と同心上に配置される。その材質についても金属板、金属メッキ等電波を反射する部材であればよく、後述する樹脂カバー(5)の後方内面に金属メッキを施して一部材化したもの、あるいは別部材のいずれでもよい。実用上は、前者の方が部品点数、組み立て性の面から好ましく採用される。 Here, the reflection member (4) is disposed concentrically with the center of the antenna element (2) so that the reception sensitivity characteristic thereof does not become left-right unbalanced. The material may be any member that reflects radio waves, such as a metal plate or metal plating, and may be either a single member formed by applying metal plating to the rear inner surface of a resin cover (5), which will be described later, or another member. In practical use, the former is preferably adopted from the viewpoint of the number of parts and assemblability.

樹脂カバー(5)は、上述したアンテナエレメント(2)、導波部材(3)、あるいは反射部材(4)を内部に収納し、アンテナを外的な損傷から保護する機能を有する。その形状については特段の制約な無いが、スペース効率、外観上からは樹脂カバーの少なくとも一部が球状、楕円状、円筒状等のいずれかの曲面で構成されている形状が好ましい。なお、樹脂カバー(5)の材質としては、特段の制約は無く、ABS樹脂あるいはPC(ポリカーボネイト)等、汎用の樹脂を使用すればよい。 The resin cover (5) houses the antenna element (2), the waveguide member (3), or the reflection member (4) described above, and has a function of protecting the antenna from external damage. The shape is not particularly limited, but from the viewpoint of space efficiency and appearance, at least a part of the resin cover is preferably formed of a curved surface such as a spherical shape, an elliptical shape, or a cylindrical shape. The material of the resin cover (5) is not particularly limited, and a general-purpose resin such as ABS resin or PC (polycarbonate) may be used.

上述したアンテナエレメント(2)、導波部材(3)、反射部材(4)との配置位置について述べる。エレメント(2)と導波部材(3)との距離(L1)、導波部材(3)と反射部材(4)との距離(L2)のいずれも使用波長の4分の1近傍とするのが適当である。 The arrangement positions of the antenna element (2), the waveguide member (3), and the reflection member (4) will be described. Both the distance (L1) between the element (2) and the waveguide member (3) and the distance (L2) between the waveguide member (3) and the reflection member (4) are set to be in the vicinity of one quarter of the wavelength used. Is appropriate.

本発明に係るアンテナをATM近傍に設置した取付例について、図5を参照しながら述べる。前述したように、(7)はアンテナの外部に設けられた方位可変機構、(8)は傾斜角可変機構、(9)はアンテナを天井に固定する固定板、(10)はATM端末機器である。ここで、方位可変機構(7)および傾斜角可変機構(8)は互いに、固定板(9)上にて接続されている。   A mounting example in which the antenna according to the present invention is installed in the vicinity of an ATM will be described with reference to FIG. As described above, (7) is an azimuth variable mechanism provided outside the antenna, (8) is a tilt angle variable mechanism, (9) is a fixed plate for fixing the antenna to the ceiling, and (10) is an ATM terminal device. is there. Here, the variable direction mechanism (7) and the variable tilt angle mechanism (8) are connected to each other on the fixed plate (9).

アンテナ(1)の方位は、方位可変機構(7)の中心に位置する方位調整回転軸(7a)により、図示するように、自由に全周360度回転可能である。一方、傾斜角についても、傾斜角可変機構(8)に設けられた傾斜角調整回転軸(8a)により、図示するように、自由に360度回転できる。通常は導波部材(3)側をATM端末機器(10)側に向けて調整することになる。これにより、いかなる方位並びに傾斜角であっても両方が独立して自由に調整できるので、最適なゲインと指向性が得られる。 The azimuth of the antenna (1) can be freely rotated 360 degrees as shown in the figure by an azimuth adjusting rotary shaft (7a) located at the center of the azimuth varying mechanism (7). On the other hand, the tilt angle can be freely rotated 360 degrees as shown in the figure by the tilt angle adjusting rotary shaft (8a) provided in the tilt angle variable mechanism (8). Usually, the waveguide member (3) side is adjusted toward the ATM terminal device (10) side. As a result, both azimuths and inclination angles can be adjusted independently and freely, so that optimum gain and directivity can be obtained.

ここで、方位可変機構(7)および傾斜角可変機構(8)は、携帯からの電波の障害にならないよう、できるだけ細い線材を使用してコンパクトに、且つ、電波を反射しない、あるいは電波吸収率の低いプラスチック等の素材にて構成するのが好ましい。また、上記の説明では、方位可変機構(7)と傾斜角可変機構(8)を別部材にて構成した例であるが、ジョイスティックのように、方位と傾斜角が同時に調整できる方位可変機構(7)と傾斜角可変機構(8)とが一部材となったものを採用してもよい。 Here, the azimuth varying mechanism (7) and the tilt angle varying mechanism (8) are compact and do not reflect radio waves, or do not reflect radio waves, so as not to interfere with radio waves from the mobile phone. It is preferable to use a material such as low plastic. In the above description, the azimuth variable mechanism (7) and the tilt angle variable mechanism (8) are configured as separate members. However, as in the case of a joystick, the azimuth variable mechanism (at which the azimuth and tilt angle can be adjusted simultaneously) 7) and the tilt angle variable mechanism (8) may be a single member.

〔実施例1〕
以下は、図1に示すアンテナ(1)について、WAN帯域(1.71GHz〜2.2GHz(中心周波数1.98GHz))での受信を実現した具体例である。
[Example 1]
The following is a specific example in which reception in the WAN band (1.71 GHz to 2.2 GHz (center frequency 1.98 GHz)) is realized for the antenna (1) shown in FIG.

縦50mm、横50mm、厚さ0.4mmの洋白からなる長方形の平板を放電加工機にて加工して、縦40mm、横40mmのアンテナエレメント(2)を得た。導波部材(3)としては、長さ45mm、外径4mmの円筒状樹脂(ABS)の表面に厚さ10μmの銅メッキを施したものを用いた。このときの両者の距離(L1)は23mmとした。 A rectangular flat plate made of white and white having a length of 50 mm, a width of 50 mm, and a thickness of 0.4 mm was processed with an electric discharge machine to obtain an antenna element (2) having a length of 40 mm and a width of 40 mm. As the waveguide member (3), a cylindrical resin (ABS) having a length of 45 mm and an outer diameter of 4 mm and having a surface plated with copper of 10 μm was used. The distance (L1) between the two at this time was 23 mm.

反射部材(4)としては、半球形(外径100mm)のABSからなる樹脂カバー(厚み2mm)の内面に厚さ10μmの銅メッキを施したものを用いた。ついで、外径が100mmで長さが20mmの円筒体(厚み2mm)の後端に前記の反射板(4)を、そして、その前端にメッキ無しの半球形の樹脂カバーを接続して、樹脂カバー(5)を得た。この際、アンテナエレメント(1)との距離(L2)は23mmとした。   As the reflecting member (4), a resin cover (thickness: 2 mm) made of hemispherical (outer diameter: 100 mm) ABS with a copper plating of 10 μm thick was used. Next, the reflector (4) is connected to the rear end of a cylindrical body (thickness 2 mm) having an outer diameter of 100 mm and a length of 20 mm, and a non-plated hemispherical resin cover is connected to the front end of the cylinder. A cover (5) was obtained. At this time, the distance (L2) from the antenna element (1) was 23 mm.

上記の樹脂カバー(5)に、アンテナエレメント(2)と導波部材(3)を収納して、アンテナとした。この際、アンテナエレメント(2)と導波部材(3)との距離(L1)、アンテナエレメント(2)と反射板(4)との距離(L2)のいずれも23mmとした。また、アンテナエレメントの中心部に、外径1.37mm、導体径0.24mmのフッ素樹脂(PFA)被覆の高周波同軸ケーブル(6)を接続した。 The antenna element (2) and the waveguide member (3) were accommodated in the resin cover (5) to obtain an antenna. At this time, the distance (L1) between the antenna element (2) and the waveguide member (3) and the distance (L2) between the antenna element (2) and the reflector (4) were both 23 mm. Further, a high-frequency coaxial cable (6) covered with a fluororesin (PFA) having an outer diameter of 1.37 mm and a conductor diameter of 0.24 mm was connected to the center of the antenna element.

このアンテナ(1)に、方位可変機構(7)および傾斜角可変機構(8)を取り付けてから、ATM端末近傍の固定板(9)に固定(図5)した。そして、アンテナ(1)が最適な感度となるように方位調整回転軸(7a)および傾斜角調整回転軸(8a)を調整後、携帯電話の電波の受信を行なった。 The azimuth variable mechanism (7) and the tilt angle variable mechanism (8) were attached to the antenna (1), and then fixed to the fixed plate (9) near the ATM terminal (FIG. 5). Then, after adjusting the azimuth adjustment rotation axis (7a) and the inclination angle adjustment rotation axis (8a) so that the antenna (1) has an optimum sensitivity, radio waves of the mobile phone were received.

この結果が、図3のレーダーチャートに示すWAN帯域1.71GHz〜2.2GHz(中心周波数1.98GHz)でのゲインおよび指向特性であり、両者共にH特性が?改善されていることが分かる。 The result is the gain and directivity characteristics in the WAN band 1.71 GHz to 2.2 GHz (center frequency 1.98 GHz) shown in the radar chart of FIG. It turns out that it is improving.

〔実施例2〕
以下は、図2に示すアンテナについて、WAN帯域の0.824GHz〜0.96GHzおよび1.71GHz〜2.2GHz(中心周波数1.98GHz)での受信を実現した具体例である。
[Example 2]
The following is a specific example in which the antenna shown in FIG. 2 is realized in the WAN band of 0.824 GHz to 0.96 GHz and 1.71 GHz to 2.2 GHz (center frequency 1.98 GHz).

実施例1において、アンテナエレメントの形状をL字形状に変更し、且つ導波部材(3)にL字状枝部(3a)、3b)を設ける以外は、同様の操作を繰り返した。実施例1で用いた洋白からなる長方形の平板を放電加工機にて加工して、図2に示すL字形状のアンテナエレメント(2)を得た。アンテナエレメント(2a)の長さは、L字が外側部で40mm、アンテナエレメント(2b)の長さは、L字が外側部で40mmとし、横(横幅)は両者共に10mmとした。 In Example 1, the same operation was repeated except that the shape of the antenna element was changed to an L shape and the L-shaped branch portions (3a) and 3b) were provided on the waveguide member (3). A rectangular flat plate made of white and white used in Example 1 was processed with an electric discharge machine to obtain an L-shaped antenna element (2) shown in FIG. The length of the antenna element (2a) was 40 mm at the outer portion of the L shape, the length of the antenna element (2b) was 40 mm at the outer portion of the L shape, and the lateral (lateral width) was 10 mm for both.

図2において、xy軸方向のアンテナエレメント(2a)がH偏波受信用エレメント、z軸方向アンテナエレメント(2b)がV偏波受信用エレメントで、共にダイポールアンテナ共振構成となっている。したがって、各エレメントの中央には高周波同軸ケーブル(6)が接続されている。 In FIG. 2, the antenna element (2a) in the xy-axis direction is an H-polarization receiving element, and the z-axis antenna element (2b) is a V-polarization receiving element, both of which have a dipole antenna resonance configuration. Therefore, a high frequency coaxial cable (6) is connected to the center of each element.

導波部材(3)の中央部とエレメント側端面には、xy方向とz方向にL字形状をなす枝状部(3a)および(3b)を接続した。この際、枝状部(3a)および(3b)はそれぞれエレメント(2a)およびエレメント(2b)に平行となるよう位相を合わせて配置した。枝状部(3a)は長さ15mm、外径4mm、枝状部(3b)は長さ10mm、外径4mmとし、枝状部(3a)、枝状部(3b)共に、実施例1の導電部材(3)と同様に円筒状樹脂(ABS)の表面に厚さ10μmの銅メッキを施したものを用いた。 Branch portions (3a) and (3b) each having an L shape in the xy direction and the z direction were connected to the central portion of the waveguide member (3) and the end surface on the element side. At this time, the branches (3a) and (3b) were arranged in phase so as to be parallel to the elements (2a) and (2b), respectively. The branch part (3a) has a length of 15 mm and an outer diameter of 4 mm, the branch part (3b) has a length of 10 mm and an outer diameter of 4 mm, and both the branch part (3a) and the branch part (3b) of Example 1 As in the case of the conductive member (3), a cylindrical resin (ABS) surface with a copper plating having a thickness of 10 μm was used.

実施例1と同様にして、携帯電話の電波の受信を行なった結果が、図4のレーダーチャートに示すWAN帯域の0.824GHz〜0.96GHzおよび1.71GHz〜2.2GHz(中心周波数1.98GHz)でのゲインおよび指向特性である。図4(a)は0.824GHzでのH特性、図4(b)は0.824GHzでのV特性、さらに、図4(c)は1.98GHzでのH特性、そして、図4(d)は1.98GHzでのV特性で、いずれの帯域においてもHおよびV両方向共に十分な感度が得られていることが分かる。同時に指向特性に関してもHおよびV方向共に十分な指向性が得られている。 Similar to the first embodiment, the result of receiving the radio wave of the mobile phone is 0.824 GHz to 0.96 GHz and 1.71 GHz to 2.2 GHz (center frequency of 1.24 GHz) in the WAN band shown in the radar chart of FIG. The gain and directivity characteristics at 98 GHz). 4A shows the H characteristic at 0.824 GHz, FIG. 4B shows the V characteristic at 0.824 GHz, FIG. 4C shows the H characteristic at 1.98 GHz, and FIG. ) Is a V characteristic at 1.98 GHz, and it can be seen that sufficient sensitivity is obtained in both the H and V directions in any band. At the same time, sufficient directivity is obtained in both the H and V directions with respect to the directivity.

上記の実施例2では、WAN帯域の周波数帯域(0.824GHz〜0.96GHz)での0.824GHzおよび周波数帯域1.71GHz〜2.17GHzの中心周波数1.98GHzを例に挙げたが、本発明は、携帯電話で使用するWAN帯域全域(0.8GHZ〜2.2GHZ)において十分なゲインおよび指向性が得られていることは言うまでもない。さらに、アンテナエレメントについてもダイポールの例で説明したが、これは、本発明の一例に過ぎず、本発明の思想の範囲内であれば、種種の変更および応用が可能であることは言うまでもない。 In the second embodiment, 0.824 GHz in the frequency band of the WAN band (0.824 GHz to 0.96 GHz) and a center frequency of 1.98 GHz in the frequency band of 1.71 GHz to 2.17 GHz are given as examples. Needless to say, the present invention provides sufficient gain and directivity over the entire WAN band (0.8 GHz to 2.2 GHz) used in mobile phones. Furthermore, although the antenna element has been described as an example of a dipole, this is only an example of the present invention, and it goes without saying that various modifications and applications are possible within the scope of the idea of the present invention.

本発明のアンテナは携帯電話の電波受信のみならず電波を使った情報家電製品にも展開できる。 The antenna of the present invention can be applied not only to radio wave reception of mobile phones but also to information home appliances using radio waves.

本発明に係るアンテナの一様態を示す部分破断斜視図The partially broken perspective view which shows the one aspect | mode of the antenna which concerns on this invention 本発明に係るアンテナの別の様態を示す部分破断斜視図The partially broken perspective view which shows another aspect of the antenna which concerns on this invention 図1のアンテナの受信感度(ゲイン)および指向性を示すレーダーチャート。The radar chart which shows the receiving sensitivity (gain) and directivity of the antenna of FIG. 図2のアンテナのH偏波特性(H特性)およびV偏波特性(V特性)に関して、受信感度(ゲイン)および指向性を示すレーダーチャート。3 is a radar chart showing reception sensitivity (gain) and directivity with respect to the H polarization characteristics (H characteristics) and V polarization characteristics (V characteristics) of the antenna of FIG. 本発明に係るアンテナをATM近傍に設置した取付例を示す斜視図。The perspective view which shows the example of attachment which installed the antenna which concerns on this invention in ATM vicinity.

符号の説明Explanation of symbols

1 アンテナ
2 エレメント
2a H偏波用エレメント
2b V偏波用エレメント
3 導波部材
3a、3b L字状枝部
4 反射部材
5 樹脂カバー
6 高周波同軸ケーブル
7 方位可変機構
8 傾斜角可変機構
L1 アンテナエレメント(2)と導波部材(3)との距離
L2 アンテナエレメント(2)と反射部材(4)との距離

1 Antenna 2 Element
2a Element for H polarization 2b Element for V polarization 3 Waveguide member 3a, 3b L-shaped branch
4 Reflecting member 5 Resin cover 6 High-frequency coaxial cable 7 Orientation variable mechanism 8 Inclination angle varying mechanism L1 Distance between antenna element (2) and waveguide member (3)
L2 Distance between antenna element (2) and reflecting member (4)

Claims (7)

アンテナエレメント、該アンテナエレメントの前方に配置された導波部材、および該アンテナエレメントの後方に配置された反射部材が、樹脂カバーの内部に収納されていることを特徴とするアンテナ。 An antenna comprising: an antenna element; a waveguide member disposed in front of the antenna element; and a reflecting member disposed in the rear of the antenna element are housed in a resin cover. 該反射部材が、凹状曲面で構成される樹脂カバーの一部をなし且つその反射面が金属メッキ層で構成された請求項1に記載のアンテナ。 The antenna according to claim 1, wherein the reflecting member forms a part of a resin cover formed of a concave curved surface, and the reflecting surface is formed of a metal plating layer. 該樹脂カバーが球状、楕円状、または円筒状のいずれかの曲面で構成された請求項1または2に記載のアンテナ。 The antenna according to claim 1 or 2, wherein the resin cover is formed of a spherical, elliptical, or cylindrical curved surface. 該導波部材が樹脂部材の表面に金属メッキした棒状部材であり、その長手方向が該アンテナエレメントに直交している請求項1〜3のいずれかに記載のアンテナ。 The antenna according to any one of claims 1 to 3, wherein the waveguide member is a rod-shaped member obtained by metal plating on a surface of a resin member, and a longitudinal direction thereof is orthogonal to the antenna element. 該導波部材が、その長手方向に直交するL字状枝部を有し、これにより、H偏波とV偏波の両方向の偏波に対応可能とした請求項4に記載のアンテナ。 The antenna according to claim 4, wherein the waveguide member has an L-shaped branch portion orthogonal to the longitudinal direction thereof, and thereby can cope with polarization in both directions of H polarization and V polarization. 該アンテナエレメントが、該L字状枝部に対応したL字形状を有し且つ該L字状枝部と面平行に配置されている請求項5に記載のアンテナ。 The antenna according to claim 5, wherein the antenna element has an L shape corresponding to the L-shaped branch portion and is disposed in parallel with the L-shaped branch portion. 該樹脂カバーに方位可変機構および傾斜角可変機構が付加された請求項1〜6のいずれかに記載のアンテナ。

The antenna according to claim 1, wherein an orientation variable mechanism and an inclination angle variable mechanism are added to the resin cover.

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