JP2011061662A - Antenna matching apparatus - Google Patents
Antenna matching apparatus Download PDFInfo
- Publication number
- JP2011061662A JP2011061662A JP2009211495A JP2009211495A JP2011061662A JP 2011061662 A JP2011061662 A JP 2011061662A JP 2009211495 A JP2009211495 A JP 2009211495A JP 2009211495 A JP2009211495 A JP 2009211495A JP 2011061662 A JP2011061662 A JP 2011061662A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- antenna
- cylindrical
- side intermediate
- frequency
- insulating material
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Images
Abstract
Description
本発明は、HF帯無線機のアンテナ整合装置に関するものである。 The present invention relates to an antenna matching apparatus for an HF band radio device.
1.6MHz〜30MHzのHF帯においてアマチュア無線に利用できる周波数の範囲が拡大され、従来のアンテナではバンド幅を十分にカバーできない問題が出てきた。適切に調整されていないアンテナを用いて電波を発射すると、送受信機の故障や電波障害に発展しかねない。もしも電波障害が発生した場合には、送受信機の運用を行っている者は直ちに電波の発射を停止し、対策を行わなければならない。そして、電波障害が発生しないことを確認しなければ、送受信機の運用を再開することが法令で禁止されている。そこで、アンテナ調整のためにアンテナの給電部に装着され、或いはアンテナと送受信機との間の伝送路に挿入されるアンテナチューナーやアンテナカプラーと呼ばれるアンテナ整合装置が従来から広く使われている。ところが、これらの従来のアンテナ整合装置は、500W以上の大電力で利用でき、且つ、送信する周波数の変更に伴ってアンテナの共振周波数やインピーダンス整合を遠隔から操作して調整できるものは高価である。 The range of frequencies that can be used for amateur radio in the HF band of 1.6 MHz to 30 MHz has been expanded, and a problem has arisen that the conventional antenna cannot sufficiently cover the bandwidth. Emitting radio waves with antennas that are not properly tuned can lead to transmitter and receiver failures and radio interference. If radio interference occurs, the person operating the transceiver must immediately stop emitting radio waves and take countermeasures. If it is not confirmed that no radio wave interference will occur, it is prohibited by law to resume the operation of the transceiver. Therefore, an antenna matching device called an antenna tuner or an antenna coupler, which is attached to an antenna feeding unit for antenna adjustment or inserted into a transmission path between an antenna and a transceiver, has been widely used. However, these conventional antenna matching devices can be used with a large power of 500 W or more, and it is expensive to adjust the resonance frequency and impedance matching of the antenna remotely by changing the transmission frequency. .
従来のHF帯無線機のアンテナ整合装置の一例は、実開平5−28141号公報(特許文献1)に記載されている。即ち、このアンテナ整合装置は短波無線送受信機のアンテナ接続端子とアンテナとの間に、スイッチを切り替えてインピーダンス変成比の異なる複数のトランスのいずれか1つを選択するトランス群と、インダクタンスとコンデンサからなるインピーダンス整合器とが縦続接続され、使用周波数に対応して前記スイッチを切り替えることにより前記アンテナと前記短波無線送受信機のインピーダンスとの整合をとるように構成したことを特徴とするものである。この従来のアンテナ整合装置は小型軽量化を実現するものである。しかしながら、前記インピーダンス整合器を構成するインダクタンスは大電流で飽和するために、この従来のアンテナ整合装置は500W以上の大電力の送受信アンテナに適用することはできないという問題がある。また、インピーダンス変成比の異なる複数のトランスを用いるものであるから前記トランス群は大型になるという問題もある。 An example of a conventional antenna matching device for an HF band radio is described in Japanese Utility Model Laid-Open No. 5-28141 (Patent Document 1). That is, this antenna matching device includes a transformer group that selects one of a plurality of transformers having different impedance transformation ratios by switching a switch between the antenna connection terminal of the short wave radio transceiver and the antenna, and an inductance and a capacitor. The impedance matching unit is connected in cascade, and the antenna and the impedance of the short-wave radio transceiver are matched by switching the switch in accordance with the operating frequency. This conventional antenna matching device achieves a reduction in size and weight. However, since the inductance constituting the impedance matching unit is saturated with a large current, this conventional antenna matching device cannot be applied to a transmission / reception antenna having a high power of 500 W or more. Further, since a plurality of transformers having different impedance transformation ratios are used, there is a problem that the transformer group becomes large.
大電流で飽和するために大きなインダクタンス値が得られない従来の可変インダクターは、例えば特開平5−17688号公報(特許文献2)の図4に示されている如く、絶縁導線を円筒状に巻回した円筒状コイル部材と、前記円筒状コイル部材に同軸に挿入される強磁性体ロッドと、前記強磁性体ロッドの挿入量を可変にする部材移動手段とで構成されたものである。 A conventional variable inductor in which a large inductance value cannot be obtained because it is saturated with a large current is, for example, as shown in FIG. 4 of Japanese Patent Laid-Open No. 5-17688 (Patent Document 2), in which an insulated conductor is wound in a cylindrical shape. The rotating cylindrical coil member, a ferromagnetic rod inserted coaxially into the cylindrical coil member, and member moving means for changing the insertion amount of the ferromagnetic rod.
大電流で飽和しない従来の可変インダクターは、特許文献2の図1に記載されている。この可変インダクターは、絶縁導線を円筒状に巻回した円筒状コイル部材と、前記円筒状コイル部材に同軸に挿入される超導電体ロッドと、前記超導電体ロッドの挿入量を可変にする部材移動手段とで構成されたものである。しかしながら、低価格の超導電体ロッドが得られないため、実用化されていないようである。 A conventional variable inductor that does not saturate with a large current is described in FIG. The variable inductor includes a cylindrical coil member in which an insulated conductor is wound in a cylindrical shape, a superconductor rod that is coaxially inserted into the cylindrical coil member, and a member that varies the amount of insertion of the superconductor rod. And moving means. However, since a low-cost superconductor rod cannot be obtained, it does not seem to be put into practical use.
本発明が解決しようとする第1の課題は、HF帯のアマチュア無線に利用できる周波数に適用できる低価格のアンテナ整合装置を提供することである。
本発明が解決しようとする第2の課題は、HF帯においてアマチュア無線に利用できる周波数に適用できる低価格のアンテナ整合装置であって、送受信する周波数の変更に伴ってアンテナの共振周波数とインピーダンスを遠隔から操作して調整できるアンテナ整合装置を提供することである。
本発明が解決しようとする第3の課題は、HF帯のアマチュア無線に利用できる周波数に適用できるアンテナ整合装置を構成する低価格の高周波インピーダンス整合トランスを提供することである。
The first problem to be solved by the present invention is to provide a low-cost antenna matching apparatus that can be applied to frequencies that can be used for amateur radio in the HF band.
A second problem to be solved by the present invention is a low-cost antenna matching apparatus that can be applied to a frequency that can be used for amateur radio in the HF band. To provide an antenna matching device that can be operated and adjusted remotely.
A third problem to be solved by the present invention is to provide a low-cost high-frequency impedance matching transformer that constitutes an antenna matching device that can be applied to frequencies that can be used for amateur radio in the HF band.
上述の第1の課題を解決するアンテナ整合装置は、短波無線送受信機のアンテナ接続端子とアンテナとの間に高周波インピーダンス整合トランスと可変インダクターとが縦続接続されたアンテナ整合装置において、
前記可変インダクターは第1の絶縁材パイプに絶縁導線を巻回した円筒状コイル部材と第2の絶縁材パイプに導電性薄板を貼り付けた円筒状導電部材とを筐体内に同軸に配置し、部材移動手段によって前記円筒状導電部材を軸方向に移動させることによってインダクタンスを可変にするものであること、及び、
前記高周波インピーダンス整合トランスは複数の送受信機側中間タップと複数のアンテナ側中間タップを備え、使用周波数に対応して前記送受信機側中間タップとアンテナ側中間タップを選択することにより前記アンテナと前記短波無線送受信機のインピーダンスとの整合をとるものであることを特徴とする。
An antenna matching device that solves the first problem described above is an antenna matching device in which a high-frequency impedance matching transformer and a variable inductor are cascade-connected between an antenna connection terminal of a shortwave radio transceiver and an antenna.
The variable inductor has a cylindrical coil member in which an insulating conductor is wound around a first insulating pipe and a cylindrical conductive member in which a conductive thin plate is attached to a second insulating pipe and is coaxially arranged in the housing. Inductance is variable by moving the cylindrical conductive member in the axial direction by member moving means, and
The high-frequency impedance matching transformer includes a plurality of transceiver-side intermediate taps and a plurality of antenna-side intermediate taps, and selects the transmitter-receiver-side intermediate tap and the antenna-side intermediate tap according to a frequency to be used. It is characterized by matching with the impedance of the wireless transceiver.
上述の第2の課題を解決するアンテナ整合装置は、短波無線送受信機のアンテナ接続端子とアンテナとの間に高周波インピーダンス整合トランスと一対の可変インダクターとが縦続接続されたアンテナ整合装置において、
前記可変インダクターは夫々第1の絶縁材パイプに絶縁導線を巻回した円筒状コイル部材と夫々第2の絶縁材パイプに導電性薄板を貼り付けた円筒状導電部材とを筐体内に同軸に配置し、共通の部材移動手段によって夫々の前記円筒状導電部材を軸方向に移動させることによって夫々のインダクタンスを可変にするものであること、
前記高周波インピーダンス整合トランスは複数の送受信機側中間タップと複数のアンテナ側中間タップを備え、使用周波数に対応して前記送受信機側中間タップとアンテナ側中間タップを選択することにより前記アンテナと前記短波無線送受信機のインピーダンスとの整合をとるものであること、及び
前記部材移動手段は遠隔制御されるギヤードモータを含むことを特徴とする。
An antenna matching device that solves the second problem described above is an antenna matching device in which a high-frequency impedance matching transformer and a pair of variable inductors are cascade-connected between an antenna connection terminal and an antenna of a shortwave radio transceiver.
Each of the variable inductors has a cylindrical coil member in which an insulating conductor is wound around a first insulating material pipe and a cylindrical conductive member in which a conductive thin plate is attached to each second insulating material pipe in a coaxial manner in the casing. In addition, each of the cylindrical conductive members is moved in the axial direction by a common member moving means to make each inductance variable.
The high-frequency impedance matching transformer includes a plurality of transceiver-side intermediate taps and a plurality of antenna-side intermediate taps, and selects the transmitter-receiver-side intermediate tap and the antenna-side intermediate tap according to a frequency to be used. It matches with the impedance of the radio transceiver, and the member moving means includes a remotely controlled geared motor.
上述の第3の課題を解決するHF帯のアマチュア無線に利用できる周波数に適用できるアンテナ整合装置を構成する低価格の高周波インピーダンス整合トランスは、フェライトのトロイダルコアに8本の絶縁導線を束ねて8回バイ・ファイラ巻きにし、且つ、所定の変換率表に基づいて送受信機側巻線とアンテナ側巻線に夫々8個の接続タップを設け、前記接続タップを適宜選択することによって高周波インピーダンス変換を行うようにしたものである。 A low-cost high-frequency impedance matching transformer constituting an antenna matching device applicable to a frequency that can be used for HF band amateur radio that solves the third problem described above is formed by bundling eight insulated conductors on a toroidal core of ferrite. By using a turn-by-filer winding, and providing 8 connection taps for the transmitter-side and antenna-side windings based on a predetermined conversion rate table, the high-frequency impedance conversion can be performed by appropriately selecting the connection taps. It is what I do.
本発明により、HF帯のアマチュア無線に利用できる周波数に適用できる低価格のアンテナ整合装置を提供された。
また、本発明により、HF帯においてアマチュア無線に利用できる周波数に適用できる低価格のアンテナ整合装置であって、送受信する周波数の変更に伴ってアンテナの共振周波数とインピーダンスを遠隔から操作して調整できるアンテナ整合装置を提供された。
更に、本発明により、HF帯のアマチュア無線に利用できる周波数に適用できるアンテナ整合装置を構成する低価格の高周波インピーダンス整合トランスが提供された。
According to the present invention, a low-cost antenna matching apparatus applicable to frequencies that can be used for amateur radio in the HF band has been provided.
In addition, according to the present invention, a low-cost antenna matching apparatus applicable to frequencies that can be used for amateur radio in the HF band, the resonance frequency and impedance of the antenna can be remotely controlled and adjusted in accordance with the change of the frequency to be transmitted and received. An antenna matching device was provided.
Furthermore, the present invention provides a low-cost high-frequency impedance matching transformer that constitutes an antenna matching device that can be applied to frequencies that can be used for HF band amateur radio.
本発明に係るHF帯のアマチュア無線に利用できる周波数に適用できる低価格のアンテナ整合装置を、複数の送受信機側中間タップと複数のアンテナ側中間タップを備えた高周波インピーダンス整合トランスと、低価格で且つ大電流で飽和しない可変インダクターとで構成した。そして、前記可変インダクターを、円筒状コイル部材、前記円筒状コイル部材と同軸に且つ移動可能に配置された円筒状導電部材、及び前記円筒状導電部材を移動させる部材移動手段とで構成した。より具体的には、前記可変インダクターを、円筒状コイル部材と、前記円筒状コイル部材に同軸に挿入配置された円筒状導電部材と、前記円筒状導電部材の挿入量を可変にする部材移動手段とで構成した。 A low-cost antenna matching device applicable to frequencies that can be used for HF band amateur radio according to the present invention, a high-frequency impedance matching transformer having a plurality of transmitter-side intermediate taps and a plurality of antenna-side intermediate taps, and a low-cost In addition, it is composed of a variable inductor that does not saturate with a large current. The variable inductor includes a cylindrical coil member, a cylindrical conductive member arranged coaxially with the cylindrical coil member and movably, and member moving means for moving the cylindrical conductive member. More specifically, the variable inductor includes a cylindrical coil member, a cylindrical conductive member that is coaxially inserted and arranged in the cylindrical coil member, and a member moving unit that makes the insertion amount of the cylindrical conductive member variable. And composed.
本発明の一実施例のアンテナ整合装置は、7MHz帯のアンテナエレメントを利用し、給電部分に可変インダクターを加え、目的周波数に共振させておき、インピーダンスを50Ωに調整することによって、7/14/21/28/50MHzをカバーするV型ダイポール・アンテナ(以下、対象V型ダイポール・アンテナと記載する)を3.5MHz〜3.8MHzで使用できるようにした。なお、前記7/14/21/28/50MHzをカバーするV型ダイポール・アンテナは、具体的には、クリエート・デザイン社の730V-1Aと呼ばれるアンテナである。3.5MHz、3.6MHz、3.7MHz、3.8MHzへの周波数変更は、可変インダクターにより行う。 The antenna matching device of one embodiment of the present invention uses a 7 MHz band antenna element, adds a variable inductor to the feeding portion, resonates at a target frequency, and adjusts the impedance to 50Ω, A V-type dipole antenna covering 21/28/50 MHz (hereinafter referred to as a target V-type dipole antenna) can be used at 3.5 MHz to 3.8 MHz. Note that the V-type dipole antenna covering 7/14/21/28/50 MHz is specifically an antenna called 730V-1A of Create Design. The frequency change to 3.5MHz, 3.6MHz, 3.7MHz, 3.8MHz is done with a variable inductor.
即ち、本発明の実施例のアンテナ整合装置は、図1と図4に示す如く、短波無線送受信機10とアンテナ20との間とに、複数の送受信機側中間タップと複数のアンテナ側中間タップを備えた高周波インピーダンス整合トランス30と一対の可変インダクター40A,40Bとが縦続接続されて構成されたアンテナ整合装置であって、使用周波数に対応して前記送受信機側中間タップとアンテナ側中間タップを選択することによりアンテナ20と短波無線短波無線送受信機10とのインピーダンスの整合をとるようにした整合装置である。なお、図4において、46Aと46Bはアンテナへの接続端子である。
That is, the antenna matching apparatus according to the embodiment of the present invention includes a plurality of transmitter-side intermediate taps and a plurality of antenna-side intermediate taps between the shortwave wireless transmitter /
(高周波インピーダンス整合トランス)
3.5MHz〜3.8MHzで使用する高周波インピーダンス整合トランス30の一実施例は、図1の模式的な斜視図と図2の回路図に示す如くである。
(High-frequency impedance matching transformer)
One embodiment of the high-frequency
即ち、この一実施例の高周波インピーダンス整合トランス30は、外径62.5mm、内径35.5mmのフェライトのトロイダルコア32に、8本の絶縁導線31を束ねて8回バイ・ファイラ巻きにし、且つ、所定の変換率表に基づいて送受信機側巻線に(1)、(2)、(3)、(4)、(5)、(6)、(7)、(8)の8個の接続タップ(IN側接続タップ)を設け、且つアンテナ側巻線に(9)、(10)、(11)、(12)、(13)、(14)、(15)、(16)の8個の接続タップ(OUT側接続タップ)を設け、更にIN側トランス端子35,36とOUT側トランス端子37,38を設けて構成されている。IN側トランス端子35,36は短波無線送受信機10の一対のアンテナ接続端子11,12に接続される端子、OUT側トランス端子37,38はアンテナ20の一対のアンテナ端子21,22に接続される端子である。なお、絶縁導線31には、テフロン(登録商標)線と呼ばれているものを使用した。
In other words, the high-frequency
図2では、IN側トランス端子35はIN側接続タップ(1)に接続され、IN側トランス端子36はOUT側接続タップ(16)に接続されている。また、OUT側トランス端子37はOUT側接続タップ(12)に接続され、OUT側トランス端子38はOUT側接続タップ(16)に接続されている。以下に説明する如く、IN側トランス端子35はIN側接続タップ(1)〜(8)の中から選択された1個の接続タップに接続され、且つOUT側トランス端子37はOUT側接続タップ(9)〜(15)の中から選択された1個の接続タップに接続される。言わば、IN側接続タップ(1)〜(8)とOUT側接続タップ(9)〜(15)は、高周波インピーダンス整合トランス30の複数の送受信機側中間タップと複数のアンテナ側中間タップとして機能するものである。なお、高周波インピーダンス整合トランス30は、その接続タップがリレーで切り替えられるように配線されており、オペレータは手元のロータリースイッチを操作して遠隔からタップ切換を行うことができる。
In FIG. 2, the IN
このように構成した高周波インピーダンス整合トランス30は、これら接続タップを適宜選択することによって、さまざまな比率に高周波インピーダンス変換を行うことができる。例えば、接続タップ(12)に一対のアンテナ端子の他方を接続すると、表1の変換率表を参照すれば明らかな如く、64:16、即ち4:1のインピーダンス変換が行われる。この接続タップの状態で、INとOUTを逆にして高周波インピーダンス整合トランスを使えば、1:4のインピーダンス変換が行われる。また、接続タップ(13)に一対のアンテナ端子の他方を接続すると、表1の変換率表を参照すれば明らかな如く、64:9、即ち7:1のインピーダンス変換が行われる。この接続タップの状態で、INとOUTを逆にして高周波インピーダンス整合トランスを使えば、1:7のインピーダンス変換が行われる。
The high-frequency
アンテナは、設置する環境からさまざまな影響を受け、インピーダンスが変化する。そこで、本発明を構成する高周波インピーダンス整合トランスを用いることによって、アンテナ環境に応じて、最適なインピーダンス変換を行うことができるのである。接続タップの選び方とインピーダンス変換率を示した表1からも分かるように、目的周波数に共振しているヘルツ式アンテナであれば、殆どのケースでインピーダンス整合を実現させることができる。LCを用いたアンテナ整合方式ではどうしてもバンドの端でSWR(定在波)は1.5程度になるが、本発明を構成する高周波インピーダンス整合トランスを用いたアンテナ整合方式では広帯域の3.5〜3.8MHzでSWRを1.1以内にすることができる。また、LCを用いたアンテナ整合方式では共振点がずれることがあるが、本発明を構成する高周波インピーダンス整合トランスを用いたアンテナ整合方式ではリアクタンス成分がゼロのところ、即ち共振点でインピーダンス整合を実現させることができる。 Antennas are affected by the environment in which they are installed, and their impedance changes. Therefore, by using the high-frequency impedance matching transformer constituting the present invention, optimum impedance conversion can be performed according to the antenna environment. As can be seen from Table 1 showing how to select the connection tap and the impedance conversion rate, impedance matching can be realized in most cases if the Hertz antenna resonates at the target frequency. In the antenna matching method using LC, the SWR (standing wave) is inevitably about 1.5 at the end of the band, but in the antenna matching method using the high-frequency impedance matching transformer that constitutes the present invention, the SWR has a wide band of 3.5 to 3.8 MHz. Can be within 1.1. In addition, although the resonance point may shift in the antenna matching method using LC, the impedance matching is realized at the resonance point where the reactance component is zero in the antenna matching method using the high frequency impedance matching transformer constituting the present invention. Can be made.
(可変インダクター)
本発明に係るアンテナ整合装置を構成する可変インダクターは、第1の絶縁材パイプに絶縁導線を巻回した円筒状コイル部材と第2の絶縁材パイプに導電性薄板を貼り付けた円筒状導電部材とを筐体内に同軸に配置し、部材移動手段によって前記円筒状導電部材を軸方向に移動させることによってインダクタンスを可変にするものである。要するに、本発明に係るアンテナ整合装置を構成する可変インダクターは、前記円筒状コイル部材と前記円筒状導電部材の軸方向の相対位置関係を変更させることによって、インダクタンスを可変にするものである。
(Variable inductor)
The variable inductor constituting the antenna matching apparatus according to the present invention includes a cylindrical coil member obtained by winding an insulating conductor around a first insulating material pipe, and a cylindrical conductive member obtained by attaching a conductive thin plate to the second insulating material pipe. Are arranged coaxially in the housing, and the inductance is made variable by moving the cylindrical conductive member in the axial direction by means of member moving means. In short, the variable inductor that constitutes the antenna matching device according to the present invention changes inductance by changing the relative positional relationship between the cylindrical coil member and the cylindrical conductive member in the axial direction.
図1に示すアンテナ整合装置を構成する可変インダクター、即ち3.5MHz、3.6MHz、3.7MHz、3.8MHzへの周波数変更を行うための可変インダクター40(40A,40B)は、円筒状コイル部材41、円筒状導電部材42、部材移動手段43、及び図示しない筐体とで構成されている。
The variable inductor constituting the antenna matching apparatus shown in FIG. 1, that is, the variable inductor 40 (40A, 40B) for changing the frequency to 3.5 MHz, 3.6 MHz, 3.7 MHz, and 3.8 MHz includes a
円筒状コイル部材41は、図3に示す如く、ボビンとなる第1の絶縁材パイプ412と、これに直径2mmのホルマル線を12巻されたコイル411とで構成されている。具体的には、第1の絶縁材パイプ411は外径48mm、内径46mm、長さ90mmの塩化ビニールパイプである。第1の絶縁材パイプ412の片側端部は塩化ビニールキャップの如き絶縁材キャップ413が接着され封止されている。415と416は、コイル411の巻線端子である。
As shown in FIG. 3, the
一対の円筒状コイル部材41A、41Bは、図3に示す如く、図示しない筐体の天板に所定距離だけ隔てて固定されている。円筒状コイル部材41A、41Bの筐体の天板への固定は、第1の絶縁材パイプ412の片側端部を封止している塩化ビニールキャップの如き絶縁材キャップ413を筐体の天板に例えばネジで固着することによって行われている。
As shown in FIG. 3, the pair of
円筒状導電部材42は、外径42mm、内径30mm、長さ90mmのパイプの如き第2の絶縁材パイプの外表面の全面に、厚さ0.1mmの薄い銅板を貼り付けて構成されている。第2の絶縁材パイプの片側端部は塩化ビニールキャップの如き絶縁材キャップが接着され封止されている。 The cylindrical conductive member 42 is configured by attaching a thin copper plate having a thickness of 0.1 mm to the entire outer surface of a second insulating material pipe such as a pipe having an outer diameter of 42 mm, an inner diameter of 30 mm, and a length of 90 mm. One end of the second insulating material pipe is sealed with an insulating material cap such as a vinyl chloride cap.
一対の円筒状導電部材42A、42Bは、図3に示す如く、対応する一対の円筒状コイル部材41A、41Bの中に同軸に位置するようにして、絶縁材支持板431に所定距離だけ隔てて固定されている。円筒状導電部材42A、42Bの絶縁材支持板431への固定は、上述の第2の絶縁材パイプの片側端部を封止している絶縁材キャップを絶縁材支持板431に例えばネジで固着することによって行われている。絶縁材支持板431の中央には、内周面に雌ネジが形成された移動量調整用円筒部材432の一端が固着されている。移動量調整用円筒部材432の雌ネジと螺合する雄ネジが形成された移動量調整用円柱部材433は、その一端をギヤードモータ434の回転軸に固定されている。
As shown in FIG. 3, the pair of cylindrical
絶縁材支持板431、移動量調整用円筒部材432、移動量調整用円柱部材433、及びギヤードモータ434は、部材移動手段43を構成する。部材移動手段43は、一対の円筒状導電部材42A、42Bを同時に移動させるものであり、従って一対の可変インダクター4A,4Bに共用のものである。
The insulating
本発明を構成する可変インダクター40の一実施例は、上述の如く、円筒状コイル部材41、円筒状コイル部材41内に同軸に移動可能に挿入配置された円筒状導電部材42、円筒状導電部材42の挿入量を可変にする部材移動手段43、及び図示しない筐体とで構成されている。そして、円筒状コイル部材41は第1の絶縁材パイプ412に直径2mmのホルマル線を12巻されたコイル411とで構成され、また、円筒状導電部材42は第2の絶縁材パイプの全表面に薄い銅板が貼り付けられて構成されている。
As described above, one embodiment of the variable inductor 40 constituting the present invention is the
円筒状導電部材42を円筒状コイル部材41内に深く挿入すると、インダクタンスは円筒状コイル部材単独のものよりも小さくなる。逆に、円筒状導電部材42を円筒状コイル部材41内に浅く挿入すると、インダクタンスは円筒状コイル部材41単独のインダクタンスに近い値を示すことになる。これは、円筒状コイル部材41と円筒状導電部材42の全表面に貼り付けられた薄い銅板との間の静電気的又は電磁気的な位置関係が変化するからである。円筒状コイル部材41に大電力が供給されても、円筒状導電部材42は磁性体コアとことなり飽和しない。従って、本発明を構成する可変インダクター40は大電力で使用できるという特長を有するのである。なお、円筒状導電部材42は、薄い銅板の代わりにアルミニウム箔を第2の絶縁材パイプの全表面に貼り付けても構成することができる。
When the cylindrical conductive member 42 is inserted deeply into the
(ギヤードモータの遠隔制御)
ギヤードモータ434は図示しないコントロールユニットにより遠隔制御される。本発明に係るアンテナ整合装置は、短波無線送受信機10から離れた場所に設置されているアンテナ20の近傍に配置されている。このため、オペレータは送受信機側からアンテナ整合装置の可変インダクター40A,40Bのインダクタンス値の変更を遠隔から行う必要がある。そこで、短波無線送受信機10の近傍にコントロールユニットを配置し、このコントロールユニットにより、可変インダクター40A,40Bを遠隔制御するようにした。より具体的には、コントロールユニットにロータリースイッチを設け、このロータリースイッチが1の位置では3.5MHz〜3.8MHzで使用、2の位置では7.0MHz〜7.06MHzと14MHz、21MHz、28MHz、50MHzで使用、3の位置では7.06MHz〜7.1MHzで使用、4の位置では7.1MHz〜7.2MHzで使用する。このロータリースイッチによりリレーを駆動してモータ操作スイッチを制御する。このモータ操作スイッチは、中間点が停止、右側に倒すと正回転、左側に倒すと逆回転するようにギヤードモータ434を操作する。
(Remote control of geared motor)
The geared
(アンテナ整合の調整)
図1において、高周波インピーダンス整合トランス30を取り外し、短波無線送受信機10から可変インダクター40A,40Bを介してアンテナ20に給電できるようにする。最初に、アンテナアナライザを3.5MHz〜3.8MHzの中間点3.65MHzに合わせ、ギヤードモータ434を上述のコントロールユニットから遠隔制御し、共振点、即ちリアクタンス成分がゼロになるところを探す。概ね、円筒状導電部材42A、42Bの挿入位置が円筒状コイル部材41A,41Bの中間点で共振点は見つかる。この状態で、高周波インピーダンス整合トランス30を図1の如く結線し、接続タップを切り替えながらSWRの最良点を探し出す。概ね4:1のタップで最良点が得られる。アンテナ周辺の環境(地上高、家に近い、上空に電線があるなど)により、タップ位置を変えて確認する。次に、バンドエッジでの状況を確認するために、アンテナアナライザの周波数を3.5MHzにし、ギヤードモータ434を操作して円筒状導電部材42A、42Bの挿入位置を変更させ、SWRが1.1程度になることを確認する。最後にアンテナアナライザの周波数を3.8MHzにし、ギヤードモータ434を操作して円筒状導電部材42A、42Bの挿入位置を変更させ、SWRが1.1程度に収まることを確認する。
(Adjustment of antenna matching)
In FIG. 1, the high-frequency
10 短波無線送受信機
11,12 アンテナ接続端子
20 アンテナ
21,22 アンテナ端子
30 高周波インピーダンス整合トランス
31 コイル
32 トロイダルコア
35,36 IN側接続端子
37,38 OUT側接続端子
40,40A,40B 可変インダクター
41,41A,41B 円筒状コイル部材
411 巻線
412 絶縁材パイプ
413 絶縁材キャップ
415,416 巻線端子
42A,42B 円筒状導電部材
43 部材移動手段
431 絶縁材支持板
432 移動量調整用円筒部材
433 移動量調整用円柱部材
434 ギヤードモータ
46A,46B アンテナへの接続端子
DESCRIPTION OF
Claims (8)
前記可変インダクターは第1の絶縁材パイプに絶縁導線を巻回した円筒状コイル部材と第2の絶縁材パイプに導電性薄板を貼り付けた円筒状導電部材とを筐体内に同軸に配置し、部材移動手段によって前記円筒状導電部材を軸方向に移動させることによってインダクタンスを可変にするものであること、及び、
前記高周波インピーダンス整合トランスは複数の送受信機側中間タップと複数のアンテナ側中間タップを備え、使用周波数に対応して前記送受信機側中間タップとアンテナ側中間タップを選択することにより前記アンテナと前記短波無線送受信機のインピーダンスとの整合をとるものであることを特徴とするアンテナ整合装置。 In an antenna matching device in which a high-frequency impedance matching transformer and a variable inductor are cascade-connected between an antenna connection terminal of a short wave radio transceiver and an antenna,
The variable inductor has a cylindrical coil member in which an insulating conductor is wound around a first insulating pipe and a cylindrical conductive member in which a conductive thin plate is attached to a second insulating pipe and is coaxially arranged in the housing. Inductance is variable by moving the cylindrical conductive member in the axial direction by member moving means, and
The high-frequency impedance matching transformer includes a plurality of transceiver-side intermediate taps and a plurality of antenna-side intermediate taps, and selects the transmitter-receiver-side intermediate tap and the antenna-side intermediate tap according to a frequency to be used. An antenna matching device characterized by matching with the impedance of a radio transceiver.
前記可変インダクターは夫々第1の絶縁材パイプに絶縁導線を巻回した円筒状コイル部材と夫々第2の絶縁材パイプに導電性薄板を貼り付けた円筒状導電部材とを筐体内に同軸に配置し、共通の部材移動手段によって夫々の前記円筒状導電部材を軸方向に移動させることによって夫々のインダクタンスを可変にするものであること、
前記高周波インピーダンス整合トランスは複数の送受信機側中間タップと複数のアンテナ側中間タップを備え、使用周波数に対応して前記送受信機側中間タップとアンテナ側中間タップを選択することにより前記アンテナと前記短波無線送受信機のインピーダンスとの整合をとるものであること、及び
前記部材移動手段は遠隔操作手段を含むことを特徴とするアンテナ整合装置。 In an antenna matching device in which a high-frequency impedance matching transformer and a pair of variable inductors are cascade-connected between an antenna connection terminal of a short wave radio transceiver and an antenna,
Each of the variable inductors has a cylindrical coil member in which an insulating conductor is wound around a first insulating material pipe and a cylindrical conductive member in which a conductive thin plate is attached to each second insulating material pipe in a coaxial manner in the casing. In addition, each of the cylindrical conductive members is moved in the axial direction by a common member moving means to make each inductance variable.
The high-frequency impedance matching transformer includes a plurality of transceiver-side intermediate taps and a plurality of antenna-side intermediate taps, and selects the transmitter-receiver-side intermediate tap and the antenna-side intermediate tap according to a frequency to be used. An antenna matching apparatus characterized by matching with impedance of a wireless transceiver, and the member moving means including remote control means.
The antenna matching apparatus according to claim 7, wherein the geared motor is remotely controlled.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2009211495A JP5051666B2 (en) | 2009-09-14 | 2009-09-14 | Antenna matching device |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2009211495A JP5051666B2 (en) | 2009-09-14 | 2009-09-14 | Antenna matching device |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2011061662A true JP2011061662A (en) | 2011-03-24 |
JP5051666B2 JP5051666B2 (en) | 2012-10-17 |
Family
ID=43948754
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2009211495A Expired - Fee Related JP5051666B2 (en) | 2009-09-14 | 2009-09-14 | Antenna matching device |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP5051666B2 (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2015165693A (en) * | 2011-05-09 | 2015-09-17 | 株式会社村田製作所 | Impedance matching changeover circuit, antenna device and communication terminal |
CN112771720A (en) * | 2018-07-16 | 2021-05-07 | 娜塔莉亚·鲍里索夫娜·费多索娃 | Resonant multi-pass antenna |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS575315A (en) * | 1980-06-11 | 1982-01-12 | Shinko Electric Co Ltd | Variable reactor |
JPH0334862Y2 (en) * | 1983-01-08 | 1991-07-24 | ||
JPH09260989A (en) * | 1996-03-18 | 1997-10-03 | Kokusai Electric Co Ltd | Impedance matching circuit |
-
2009
- 2009-09-14 JP JP2009211495A patent/JP5051666B2/en not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS575315A (en) * | 1980-06-11 | 1982-01-12 | Shinko Electric Co Ltd | Variable reactor |
JPH0334862Y2 (en) * | 1983-01-08 | 1991-07-24 | ||
JPH09260989A (en) * | 1996-03-18 | 1997-10-03 | Kokusai Electric Co Ltd | Impedance matching circuit |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2015165693A (en) * | 2011-05-09 | 2015-09-17 | 株式会社村田製作所 | Impedance matching changeover circuit, antenna device and communication terminal |
CN106209009A (en) * | 2011-05-09 | 2016-12-07 | 株式会社村田制作所 | Impedance matching switching circuit, antenna assembly and communication terminal |
CN112771720A (en) * | 2018-07-16 | 2021-05-07 | 娜塔莉亚·鲍里索夫娜·费多索娃 | Resonant multi-pass antenna |
CN112771720B (en) * | 2018-07-16 | 2024-01-05 | 娜塔莉亚·鲍里索夫娜·费多索娃 | Resonant multipass antenna |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP5051666B2 (en) | 2012-10-17 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US11469598B2 (en) | Device having a multimode antenna with variable width of conductive wire | |
US10985465B2 (en) | Multi-mode wireless antenna configurations | |
US6956535B2 (en) | Coaxial inductor and dipole EH antenna | |
CA2711310C (en) | Electrically variable inductor, associated tunable filter and methods | |
US20210075109A1 (en) | Method Of Providing A Single Structure Multi Mode Antenna Having A Unitary Body Construction For Wireless Power Transmission Using Magnetic Field Coupling | |
RU2130673C1 (en) | Dual-function antenna for portable radio communication set | |
CN104303365B (en) | Restructural resonant antenna with impedance corrector | |
US9941590B2 (en) | Single structure multi mode antenna for wireless power transmission using magnetic field coupling having magnetic shielding | |
JP2014509815A (en) | Wireless communication apparatus having side-by-side passive loop antenna and related method | |
JP2008178154A (en) | Antenna | |
US9960629B2 (en) | Method of operating a single structure multi mode antenna for wireless power transmission using magnetic field coupling | |
US5300940A (en) | Broadband antenna | |
RU174319U1 (en) | MOBILE NE / HF VIBRATOR ANTENNA | |
US8860618B2 (en) | Internal FM antenna | |
RU2470424C1 (en) | Small-size capacitive antenna with matching inductance coil | |
JP5051666B2 (en) | Antenna matching device | |
US10446922B1 (en) | Flexible antenna assembly | |
RU2696882C1 (en) | Resonance tunable antenna | |
JPH1155024A (en) | Helical antenna | |
GB2422959A (en) | A method of variable tuning for a loop antenna | |
JPH11261326A (en) | Helical antenna | |
WO2013098784A4 (en) | An antenna on a removable card | |
RU186461U1 (en) | RESONANT TUNING ANTENNA | |
JP5917119B2 (en) | Broadband small antenna | |
JP2007019572A (en) | Densely wound helical antenna |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20120510 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20120613 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20120717 |
|
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20120717 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20150803 Year of fee payment: 3 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |