JP2011244137A - Antenna device - Google Patents

Antenna device Download PDF

Info

Publication number
JP2011244137A
JP2011244137A JP2010113214A JP2010113214A JP2011244137A JP 2011244137 A JP2011244137 A JP 2011244137A JP 2010113214 A JP2010113214 A JP 2010113214A JP 2010113214 A JP2010113214 A JP 2010113214A JP 2011244137 A JP2011244137 A JP 2011244137A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
manhole
metal plate
antenna
ground
neck
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
Application number
JP2010113214A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP5470156B2 (en
Inventor
Atsuya Andou
篤也 安藤
Toshio Ito
俊夫 伊藤
Hiroyuki Nakamura
宏之 中村
Hideyuki Tsuboi
秀幸 坪井
Hirotaka Yoshioka
弘貴 吉岡
Daiki Shibayama
大樹 柴山
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nippon Telegraph and Telephone Corp
Original Assignee
Nippon Telegraph and Telephone Corp
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Nippon Telegraph and Telephone Corp filed Critical Nippon Telegraph and Telephone Corp
Priority to JP2010113214A priority Critical patent/JP5470156B2/en
Publication of JP2011244137A publication Critical patent/JP2011244137A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP5470156B2 publication Critical patent/JP5470156B2/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Landscapes

  • Details Of Aerials (AREA)
  • Aerials With Secondary Devices (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an antenna device which allows a radio device placed on the ground to receive a signal at a high signal level from another radio device placed in a manhole.SOLUTION: In a manhole, a radio device 7 with a monopole antenna 8 is placed. In the radio device 7, a first metal plate 9, which is a ground plate, is placed below the monopole antenna 8, and a size (if a neck 3 of the manhole is round, it is a diameter, and if rectangular, length and width) and a shape (if the neck 3 of the manhole is round, it is roud, and if rectangular, rectangular) of the first metal plate 9, i.e. the ground plate, are manufactured to be nearly the same as a cross section of the neck 3 of the manhole. The first metal plate 9 blocks electric power heading toward underground direction by circumventing the ground plate after having radiated by the monopole antenna 8 and makes major part of electric power radiate in the upper direction.

Description

本発明は、マンホール内に設置された無線機と地上の無線機との通信を可能とするマンホール内に設置されたアンテナ装置に関する。   The present invention relates to an antenna device installed in a manhole that enables communication between a radio set in the manhole and a radio set on the ground.

図９は、従来のアンテナ装置を用いたマンホール内に設置された無線通信装置と地上の無線通信装置との通信状況を示す断面図である。図９において、１は円形のマンホール鉄蓋、２は円形のマンホール鉄枠、３はコンクリートの材質からなる円筒形のマンホール首部、４はコンクリートの材質からなる直方体形のマンホール本体、５はアスファルト層、６はローム層、７はマンホール内に設置された無線機、８はモノポールアンテナ、１９は第１の金属板、１０は給電線、１１は地上に設置された無線機、１２はモノポールアンテナである。   FIG. 9 is a cross-sectional view illustrating a communication state between a radio communication device installed in a manhole using a conventional antenna device and a radio communication device on the ground. In FIG. 9, 1 is a circular manhole iron cover, 2 is a circular manhole iron frame, 3 is a cylindrical manhole neck made of concrete material, 4 is a rectangular manhole body made of concrete material, 5 is an asphalt layer , 6 is a loam layer, 7 is a radio installed in the manhole, 8 is a monopole antenna, 19 is a first metal plate, 10 is a feeder, 11 is a radio installed on the ground, and 12 is a monopole. It is an antenna.

第３の金属板１９は、モノポールアンテナ８のグランド板の役目を共用している。ここで説明する従来の技術例としては、例えば、電磁誘導を利用したワイヤレスＩＤタグシステムがある（例えば、特許文献１参照）。   The third metal plate 19 shares the role of the ground plate of the monopole antenna 8. As a conventional technology example described here, for example, there is a wireless ID tag system using electromagnetic induction (see, for example, Patent Document 1).

図１０は、従来のアンテナ装置のマンホール縦断面内の電磁界分布を示す図である。図１０に示すように、第３の金属板１９より下方に電界強度の高い領域が広がっていることが分かる。
図１１は、従来のアンテナ装置の縦断面内（ＺＸ面内）の放射パターンを示す図である。図１１において、地上方向（仰角が−９０°〜０°〜＋９０°の範囲）における最大利得は、約−９．６ｄＢｉである。第３の金属板１９、すなわちモノポールアンテナ８のグランド板は、円筒形のマンホール首部３の断面積よりも小形に製作されていたため、モノポールアンテナ８から放射された電力は、第３の金属板１９を回り込んで地中方向にも放射されている。 FIG. 10 is a diagram showing an electromagnetic field distribution in a manhole longitudinal section of a conventional antenna device. As shown in FIG. 10, it can be seen that a region having a high electric field intensity extends below the third metal plate 19.
FIG. 11 is a diagram showing a radiation pattern in a longitudinal section (in the ZX plane) of a conventional antenna device. In FIG. 11, the maximum gain in the ground direction (the elevation angle is in the range of −90 ° to 0 ° to + 90 °) is about −9.6 dBi. Since the third metal plate 19, that is, the ground plate of the monopole antenna 8, was manufactured to be smaller than the cross-sectional area of the cylindrical manhole neck 3, the power radiated from the monopole antenna 8 is the third metal plate. It radiates in the underground direction around the plate 19.

特願平９−２４７０７６号公報Japanese Patent Application No. 9-247076

上述したように、従来技術によるアンテナ装置を用いたマンホール内に設置された無線機７と地上の無線機１１との通信においては、モノポールアンテナ８の第３の金属板１９が円筒形のマンホール首部３の断面積よりも小形に製作されていた。このため、モノポールアンテナ８から放射された電力は、第３の金属板１９を回り込んで地中方向にも放射されるため、地上方向の電力放射量が低減され、地上に設置された無線機１１における信号受信レベルが低くなり、マンホール内に設置された無線機７からの信号を地上に設置された無線機１１において高いレベルで受信することが困難になるという問題があった。   As described above, in the communication between the radio device 7 installed in the manhole using the antenna device according to the prior art and the radio device 11 on the ground, the third metal plate 19 of the monopole antenna 8 is a cylindrical manhole. It was made smaller than the cross-sectional area of the neck 3. For this reason, since the electric power radiated from the monopole antenna 8 goes around the third metal plate 19 and is radiated also in the underground direction, the amount of power radiation in the ground direction is reduced, and the radio installed on the ground is reduced. There is a problem that the signal reception level in the device 11 becomes low, and it becomes difficult for the wireless device 11 installed on the ground to receive a signal from the wireless device 7 installed in the manhole at a high level.

本発明は、このような事情を考慮してなされたものであり、その目的は、マンホール内に設置されたアンテナ装置からの地上方向の電力放射量を増加させ、マンホール内に設置された無線機からの信号を地上に設置された無線機で高いレベルで受信することができるアンテナ装置を提供することにある。   The present invention has been made in consideration of such circumstances, and its purpose is to increase the amount of power radiation in the ground direction from the antenna device installed in the manhole, and to set the radio equipment installed in the manhole. It is an object of the present invention to provide an antenna device that can receive a signal from a high level with a radio installed on the ground.

上述した課題を解決するために、本発明は、地上とマンホール本体との間に配設されたマンホール首部に設置される無線機のアンテナ装置であって、アンテナ素子と、前記アンテナ素子よりも下方に設置され、かつ、前記マンホール首部を塞ぐ形状を有する第１の金属板とを備えることを特徴とするアンテナ装置である。   In order to solve the above-described problems, the present invention provides an antenna device for a radio device installed at a manhole neck disposed between the ground and a manhole body, the antenna element and an antenna element below the antenna element. And a first metal plate having a shape that closes the neck of the manhole.

本発明は、上記の発明において、前記第１の金属板と垂直に接して配置され、前記アンテナ素子よりも地上面に近い位置に端部が達する高さを有する第２の金属板を更に備えることを特徴とする。   The present invention further includes a second metal plate that is arranged in contact with the first metal plate in the above-described invention and has a height at which an end reaches a position closer to the ground surface than the antenna element. It is characterized by that.

本発明は、上記の発明において、前記第２の金属板は、前記マンホール首部の内側面形状と略同一の形状を有していると共に、信号を送信する方向に開口部を有していることを特徴とする。   According to the present invention, in the above invention, the second metal plate has substantially the same shape as the inner surface shape of the manhole neck, and has an opening in a direction in which a signal is transmitted. It is characterized by.

本発明は、上記の発明において、前前記アンテナ素子は、モノポールアンテナであり、前記第１の金属板は、前記アンテナ素子のグランド板であることを特徴とする。   In the present invention, the antenna element is a monopole antenna, and the first metal plate is a ground plate of the antenna element.

本発明は、上記の発明において、前記アンテナ素子は、前記無線機の筐体内に内蔵されているか、又は前記無線機の筐体と一体化されていることを特徴とする。   The present invention is characterized in that, in the above invention, the antenna element is built in the casing of the radio or integrated with the casing of the radio.

この発明によれば、金属板をアンテナ素子よりも下方に設置し、かつ、金属板の寸法と形状をマンホール首部の断面と同一とすることで、アンテナ素子から地中方向に放射される電力を遮断し、大部分の電力を地上方向の放射に振り向けることにより、地上方向の電力放射量が増加し、マンホール内に設置された無線機からの信号を地上に設置された無線機で高いレベルで受信することができる。   According to this invention, the metal plate is installed below the antenna element, and the size and shape of the metal plate are the same as the cross section of the manhole neck, so that the power radiated from the antenna element in the underground direction can be reduced. By blocking and directing most of the power to ground radiation, the amount of power radiation in the ground direction increases, and the signal from the radio installed in the manhole is at a high level with the radio installed on the ground. Can be received.

本発明の第１実施形態によるアンテナ装置の構造を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the structure of the antenna device by 1st Embodiment of this invention. 本第１実施形態でのマンホール内の電磁界分布を示す図である。It is a figure which shows the electromagnetic field distribution in the manhole in this 1st Embodiment. 本第１実施形態によるアンテナ装置の縦断面内（ＺＸ面内）の放射パターンを示す図である。It is a figure which shows the radiation pattern in the longitudinal cross-section (ZX surface) of the antenna device by this 1st Embodiment. 本発明の第２実施形態によるアンテナ装置の構造を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the structure of the antenna device by 2nd Embodiment of this invention. 本第２実施形態によるアンテナ装置のアンテナ部の拡大図である。It is an enlarged view of the antenna part of the antenna device by this 2nd Embodiment. 本第２実施形態でのマンホール内の電磁界分布を示す図である。It is a figure which shows the electromagnetic field distribution in the manhole in the 2nd embodiment. 本第２実施形態によるアンテナ装置の縦断面内（ＺＸ面内）の放射パターンを示す図である。It is a figure which shows the radiation pattern in the longitudinal cross-section (ZX surface) of the antenna device by this 2nd Embodiment. 本発明の第３実施形態によるアンテナ装置の構造を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the structure of the antenna device by 3rd Embodiment of this invention. 従来技術によるアンテナ装置を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the antenna device by a prior art. 従来技術によるアンテナ装置でのマンホール内の電磁界分布を示す図である。It is a figure which shows the electromagnetic field distribution in the manhole in the antenna apparatus by a prior art. 従来技術によるアンテナ装置の縦断面内（ＺＸ面内）の放射パターンを示す図である。It is a figure which shows the radiation pattern in the longitudinal cross-section (ZX surface) of the antenna apparatus by a prior art.

以下、本発明の一実施形態を、図面を参照して説明する。   Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.

Ａ．第１実施形態
図１は、本発明の第１実施形態によるアンテナ装置を設置したマンホール内の構造を示す断面図である。図１において、１は円形のマンホール鉄蓋、２は円形のマンホール鉄枠、３はコンクリートの材質からなる円筒形のマンホール首部、４はコンクリートの材質からなる直方体形のマンホール本体、５はアスファルト層、６はローム層、７はマンホール内に設置された無線機、８はモノポールアンテナ、９は第１の金属板、１０は給電線、１１は地上に設置された無線機、１２はモノポールアンテナである。第１の金属板９は、モノポールアンテナのグランド板の役目を共用している。第１の金属板９、すなわちモノポールアンテナのグランド板は、モノポールアンテナ８よりも下方に設置され、かつ、その寸法（直径）と形状とを、マンホール首部３の横断面とほぼ同一になっている。すなわち、第１の金属板９は、マンホール首部３の内径と同じ大きさの円板であり、マンホール首部３の内側を塞いでいる。 A. First Embodiment FIG. 1 is a cross-sectional view showing a structure in a manhole in which an antenna device according to a first embodiment of the present invention is installed. In FIG. 1, 1 is a circular manhole iron cover, 2 is a circular manhole iron frame, 3 is a cylindrical manhole neck made of concrete material, 4 is a rectangular manhole body made of concrete material, 5 is an asphalt layer , 6 is a loam layer, 7 is a radio installed in the manhole, 8 is a monopole antenna, 9 is a first metal plate, 10 is a feeder, 11 is a radio installed on the ground, and 12 is a monopole. It is an antenna. The first metal plate 9 also serves as a ground plate for the monopole antenna. The first metal plate 9, that is, the ground plate of the monopole antenna is installed below the monopole antenna 8, and its size (diameter) and shape are substantially the same as the cross section of the manhole neck 3. ing. That is, the first metal plate 9 is a disc having the same size as the inner diameter of the manhole neck 3 and closes the inside of the manhole neck 3.

図２は、本第１実施形態によるアンテナ装置を設置したマンホールの縦断面内の電磁界分布を示す図である。図２において、無線機７と給電線１０は、簡単のため省略している。グランド板である第１の金属板９をモノポールアンテナ８よりも下方に設置し、かつ、第１の金属板９、すなわちグランド板の形状と、マンホール首部３の横断面の形状とほぼ同一としたことから、モノポールアンテナ８から放射され、グランド板を回り込んで地中方向に放射される電力が遮断され、大部分の電力が地上方向に放射していることが分かる。
なお、マンホール首部３の横断面の内側の形状が円形の場合について説明したが、第１の金属板９は、マンホール首部３の横断面の内側の形状と同じ形状の板状に形成され、マンホール首部３の内側を塞ぐように形成される。 FIG. 2 is a diagram showing an electromagnetic field distribution in a longitudinal section of a manhole in which the antenna device according to the first embodiment is installed. In FIG. 2, the wireless device 7 and the feeder line 10 are omitted for simplicity. The first metal plate 9 which is a ground plate is installed below the monopole antenna 8, and the shape of the first metal plate 9, that is, the ground plate, is substantially the same as the shape of the cross section of the manhole neck 3. From this, it can be seen that the power radiated from the monopole antenna 8 and radiating around the ground plate and radiating in the underground direction is cut off, and most of the power is radiated in the ground direction.
In addition, although the case where the shape inside the cross section of the manhole neck 3 was circular was demonstrated, the 1st metal plate 9 is formed in the plate shape of the same shape as the shape inside the cross section of the manhole neck 3, and the manhole It is formed so as to close the inside of the neck portion 3.

図３は、本第１実施形態のアンテナ装置によるマンホール内の縦断面内（ＺＸ面内）の放射パターンを示す図である。図３において、地上方向（仰角が−９０°〜０°〜＋９０°の範囲）における最大利得は、約−５．６ｄＢｉとなり、従来のアンテナ装置に比べて約４ｄＢ利得が上昇している。つまり、モノポールアンテナ８から地上方向への電力放射量を増加させることができる。   FIG. 3 is a diagram showing a radiation pattern in the longitudinal section (in the ZX plane) in the manhole by the antenna device of the first embodiment. In FIG. 3, the maximum gain in the ground direction (the elevation angle is in the range of −90 ° to 0 ° to + 90 °) is about −5.6 dBi, which is about 4 dB higher than that of the conventional antenna device. That is, the amount of power radiation from the monopole antenna 8 toward the ground can be increased.

このように、本第１実施形態におけるアンテナ装置を用いたマンホール内に設置された無線機７と地上の無線機１１との通信では、マンホール首部３の管軸方向において、地中に向いて放射される電力を遮断することにより、地上に向けて放射される電力量が低減されることがないので、地上に設置された無線機１１で、マンホール内に設置された無線機７からの信号を高い信号レベルで受信することが可能となる。   As described above, in the communication between the radio device 7 installed in the manhole using the antenna device according to the first embodiment and the radio device 11 on the ground, the radiation is directed toward the ground in the tube axis direction of the manhole neck 3. Since the amount of power radiated toward the ground is not reduced by cutting off the generated power, the radio 11 installed on the ground can receive the signal from the radio 7 installed in the manhole. It is possible to receive at a high signal level.

本第１実施形態においては、マンホール首部３の横断面が円形の場合を例に説明したが、他の形状であっても、容易に適用可能であり、全く同様の効果が得られる。また、本第１実施形態においては、マンホール本体４とマンホール首部３の両方を有する場合を例に説明したが、マンホールの形式として、マンホール首部３のみを具備する形式のマンホールであっても、容易に適用可能であり、全く同様の効果が得られることは容易に類推できる。   In the first embodiment, the case where the cross section of the manhole neck 3 is circular has been described as an example, but other shapes can be easily applied and the same effect can be obtained. In the first embodiment, the case where both the manhole body 4 and the manhole neck 3 are provided has been described as an example. However, even if the manhole is a manhole having only the manhole neck 3, the manhole can be easily formed. It can be easily analogized that the same effect can be obtained.

また、本第１実施形態においては、第１の金属板９は、モノポールアンテナ８のグランド板の役目を共用している場合を例に説明した。しかし、第１の金属板９をグランド板として用いない場合、モノポールアンテナ８、及び当該モノポールアンテナ８のグランド板よりも下方に第１の金属板９を設置するようにしてもよい。モノポールアンテナ８、及び当該モノポールアンテナ８のグランド板より下方に第１の金属板９を設置することにより、本実施形態と同様の効果を得ることができる。   Further, in the first embodiment, the case where the first metal plate 9 shares the role of the ground plate of the monopole antenna 8 has been described as an example. However, when the first metal plate 9 is not used as the ground plate, the first metal plate 9 may be installed below the monopole antenna 8 and the ground plate of the monopole antenna 8. By installing the first metal plate 9 below the monopole antenna 8 and the ground plate of the monopole antenna 8, the same effects as in the present embodiment can be obtained.

Ｂ．第２実施形態
次に、本発明の第２実施形態について説明する。
図４は、本第２実施形態によるアンテナ装置を設置したマンホール内の構造を示す断面図である。図４において、１は円形のマンホール鉄蓋、２は円形のマンホール鉄枠、３はコンクリートの材質からなる円筒形のマンホール首部、４はコンクリートの材質からなる直方体形のマンホール本体、５はアスファルト層、６はローム層、７はマンホール内に設置された無線機、８はモノポールアンテナ、９は第１の金属板、１０は給電線、１１は地上に設置された無線機、１２はモノポールアンテナ、１３は第２の金属板である。 B. Second Embodiment Next, a second embodiment of the present invention will be described.
FIG. 4 is a cross-sectional view showing a structure in a manhole in which the antenna device according to the second embodiment is installed. In FIG. 4, 1 is a circular manhole iron cover, 2 is a circular manhole iron frame, 3 is a cylindrical manhole neck made of concrete material, 4 is a rectangular manhole body made of concrete material, 5 is an asphalt layer , 6 is a loam layer, 7 is a radio installed in the manhole, 8 is a monopole antenna, 9 is a first metal plate, 10 is a feeder, 11 is a radio installed on the ground, and 12 is a monopole. An antenna 13 is a second metal plate.

図５は、アンテナ部を拡大した斜視図である。第１の金属板９は、上述した第１実施形態と同様に、モノポールアンテナ８のグランド板の役目をしている。該第１の金属板９、すなわちモノポールアンテナ８のグランド板は、モノポールアンテナ８よりも下方に設置され、かつ、その寸法と形状とを、マンホール首部３の横断面とほぼ同一になっている。すなわち、第１の金属板９は、マンホール首部３の内径と同じ大きさの円板であり、マンホール首部３の内側を塞いでいる。   FIG. 5 is an enlarged perspective view of the antenna unit. The first metal plate 9 serves as a ground plate for the monopole antenna 8 as in the first embodiment described above. The first metal plate 9, that is, the ground plate of the monopole antenna 8, is installed below the monopole antenna 8, and has the same size and shape as the cross section of the manhole neck 3. Yes. That is, the first metal plate 9 is a disc having the same size as the inner diameter of the manhole neck 3 and closes the inside of the manhole neck 3.

第２の金属板１３は、マンホール首部３の内側の曲面とほぼ同一の曲率の円弧状とし、モノポールアンテナ８と同等の高さを有し、第１の金属板９と垂直に接するように配置されている。つまり、第２の金属板１３は、マンホール首部３の内側面の形状と略同一の形状を有し、信号を送信する方向に開口部を有している。そして、第２の金属板１３は、モノポールアンテナ８の反射板として動作する。
なお、第２の金属板１３は、第２の金属板１３の端部が、モノポールアンテナ８の地上面に近い一端より地上面に近くなるような高さを有していてもよい。 The second metal plate 13 has an arc shape with substantially the same curvature as the curved surface on the inner side of the manhole neck 3, has the same height as the monopole antenna 8, and is in contact with the first metal plate 9 perpendicularly. Has been placed. That is, the second metal plate 13 has substantially the same shape as that of the inner surface of the manhole neck 3, and has an opening in the signal transmission direction. The second metal plate 13 operates as a reflecting plate for the monopole antenna 8.
The second metal plate 13 may have a height such that the end of the second metal plate 13 is closer to the ground surface than one end near the ground surface of the monopole antenna 8.

図６は、本第２実施形態によるアンテナ装置を設置したマンホールの縦断面内の電磁界分布を示す図である。図６において、無線機７と給電線１０は、簡単のため省略している。グランド板である第１の金属板９をモノポールアンテナ８よりも下方に設置し、かつ、第１の金属板９、すなわちグランド板の寸法（マンホール首部３が、円形であれば直径、矩形であれば縦横寸法）と形状（マンホール首部３が、円形であれば円弧状、矩形であれば矩形状など）とを、マンホール首部３の横断面とほぼ同一としたことから、モノポールアンテナ８から放射され、グランド板を回り込んで地中方向に放射される電力を遮断し、大部分の電力を地上方向に放射させることができる。   FIG. 6 is a diagram showing an electromagnetic field distribution in a longitudinal section of a manhole in which the antenna device according to the second embodiment is installed. In FIG. 6, the wireless device 7 and the feeder line 10 are omitted for simplicity. The first metal plate 9 which is a ground plate is installed below the monopole antenna 8, and the dimensions of the first metal plate 9, that is, the ground plate (if the manhole neck 3 is circular, the diameter is rectangular). If the manhole neck 3 is circular, it has an arc shape, and if it is rectangular, it has a rectangular shape, etc., because the cross section of the manhole neck 3 is substantially the same. It can radiate, cut off the power radiated in the ground direction by going around the ground plate, and radiate most of the power in the ground direction.

更に、第２の金属板１３を、モノポールアンテナ８と同等の高さで、第１の金属板９と垂直に交わるように配置することにより、第２の金属板１３は、モノポールアンテナ８の反射板として動作するので、モノポールアンテナ８から放射された電力を一方向に集めることができ、地上に設置された無線機１１における受信電力を増加させることができる。   Further, the second metal plate 13 is arranged at a height equivalent to that of the monopole antenna 8 so as to intersect the first metal plate 9 vertically, so that the second metal plate 13 can be connected to the monopole antenna 8. Therefore, the power radiated from the monopole antenna 8 can be collected in one direction, and the received power in the radio 11 installed on the ground can be increased.

図７は、本第２実施形態のアンテナ装置によるマンホール内の縦断面内（ＺＸ面内）の放射パターンを示す図である。図７において、地上方向（仰角が−９０°〜０°〜＋９０°の範囲）における最大利得は、約−３．５ｄＢｉとなり、従来のアンテナ装置に比べて約６ｄＢ、第１実施形態に比べて約２ｄＢ利得が上昇している。   FIG. 7 is a diagram showing a radiation pattern in a longitudinal section (in the ZX plane) in the manhole by the antenna device of the second embodiment. In FIG. 7, the maximum gain in the ground direction (the elevation angle is in the range of −90 ° to 0 ° to + 90 °) is about −3.5 dBi, which is about 6 dB compared to the conventional antenna device, compared to the first embodiment. The gain is increased by about 2 dB.

このように、本第２実施形態によるアンテナ装置を用いたマンホール内に設置された無線機７と地上の無線機１１との通信においては、第１の金属板９により地中方向に放射される電力を遮断し、第２の金属板（反射板）１３により電力放射方向を一方向に絞ることができるので、マンホール内に設置された無線機７からの信号を、地上に設置された無線機１１においてより高い受信レベルで受信することが可能となる。   Thus, in the communication between the radio device 7 installed in the manhole using the antenna device according to the second embodiment and the radio device 11 on the ground, the first metal plate 9 radiates in the underground direction. Since power can be cut off and the power radiation direction can be reduced to one direction by the second metal plate (reflecting plate) 13, the signal from the radio device 7 installed in the manhole is transmitted to the radio device installed on the ground. 11, it becomes possible to receive at a higher reception level.

なお、本第２実施形態においては、第２の金属板１３は、マンホール首部３の曲面と同じ円弧状の場合を例に説明したが、反射板として機能させるためには、平面形状、コーナリフレクタ形状等を適用しても、同様の効果が得られる。   In the second embodiment, the case where the second metal plate 13 has the same arc shape as the curved surface of the manhole neck 3 has been described as an example. However, in order to function as a reflector, a planar shape, a corner reflector is used. Even if a shape or the like is applied, the same effect can be obtained.

Ｃ．第３実施形態
次に、本発明の第３実施形態について説明する。
図８は、本第３実施形態によるアンテナ装置を設置したマンホール内の構造を示す断面図である。本第３実施形態は、上述した第２実施形態において、マンホール内に設置する無線機１６の筐体内に、アンテナ素子を内蔵するか、又は無線機１６の筐体とアンテナ素子とが一体化された場合の例である。 C. Third Embodiment Next, a third embodiment of the present invention will be described.
FIG. 8 is a cross-sectional view showing a structure in a manhole in which the antenna device according to the third embodiment is installed. In the third embodiment, in the second embodiment described above, the antenna element is built in the casing of the radio device 16 installed in the manhole, or the casing of the radio device 16 and the antenna element are integrated. This is an example.

図８において、１５はモノポールアンテナ、１６はマンホール内に設置された無線機であり、アンテナ素子であるモノポールアンテナ１５と無線機１６の筐体とが一体化された例を示している。そして、第１の金属板９をモノポールアンテナ１５よりも下方に設置し、かつ、第１の金属板９の寸法（マンホール首部３が、円形であれば直径、矩形であれば縦横寸法）と形状（マンホール首部３が、円形であれば円弧状、矩形であれば矩形状など）とを、マンホール首部３の横断面とほぼ同一とする。   In FIG. 8, 15 is a monopole antenna, 16 is a radio installed in a manhole, and shows an example in which the monopole antenna 15 as an antenna element and the housing of the radio 16 are integrated. The first metal plate 9 is placed below the monopole antenna 15 and the dimensions of the first metal plate 9 (diameter if the manhole neck 3 is circular, vertical and horizontal dimensions if rectangular) The shape (arc shape if the manhole neck 3 is circular, rectangular shape if the manhole neck 3 is rectangular, etc.) is made substantially the same as the cross section of the manhole neck 3.

上述した第３実施形態においても、第１の金属板９により地中方向に放射される電力を遮断し、大部分の電力を地上方向に放射させることができるので、マンホール内に設置された無線機７からの信号を、地上に設置された無線機（図示略）において高い信号受信レベルで受信することが可能となる。   Also in the third embodiment described above, the power radiated in the underground direction by the first metal plate 9 can be cut off, and most of the power can be radiated in the ground direction, so that the radio installed in the manhole The signal from the device 7 can be received at a high signal reception level by a radio device (not shown) installed on the ground.

更に、前述した第２実施形態と同様に、第２の金属板１３による反射板を設けることにより（図示略）、電力放射方向を一方向に絞ることができるので、マンホール内に設置された無線機７からの信号を、地上に設置された無線機（図示略）においてより高い受信レベルで受信することが可能となる。   Further, similarly to the second embodiment described above, by providing a reflector made of the second metal plate 13 (not shown), the power radiation direction can be reduced to one direction, so that the radio installed in the manhole The signal from the device 7 can be received at a higher reception level by a radio device (not shown) installed on the ground.

１ 円形のマンホール鉄蓋
２ 円形のマンホール鉄枠
３ マンホール首部
４ マンホール本体
５ アスファルト層
６ ローム層
７，１１，１６ 無線機
８，１２，１５ モノポールアンテナ
９，１３，１４，１９ 金属板
１０ 給電線 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Circular manhole iron cover 2 Circular manhole iron frame 3 Manhole neck part 4 Manhole body 5 Asphalt layer 6 Rohm layer 7, 11, 16 Radio | wireless machine 8, 12, 15 Monopole antenna 9, 13, 14, 19 Metal plate 10 Supply Electrical wire

Claims (5)

地上とマンホール本体との間に配設されたマンホール首部に設置される無線機のアンテナ装置であって、
アンテナ素子と、
前記アンテナ素子よりも下方に設置され、かつ、前記マンホール首部を塞ぐ形状を有する第１の金属板と
を備えることを特徴とするアンテナ装置。 An antenna device for a radio installed at the manhole neck disposed between the ground and the manhole body,
An antenna element;
An antenna device comprising: a first metal plate installed below the antenna element and having a shape for closing the manhole neck. 前記第１の金属板と垂直に接して配置され、前記アンテナ素子よりも地上面に近い位置に端部が達する高さを有する第２の金属板を更に備える
ことを特徴とする請求項１に記載のアンテナ装置。 The first metal plate further includes a second metal plate that is disposed perpendicularly to the first metal plate and has a height at which an end reaches a position closer to the ground surface than the antenna element. The antenna device described. 前記第２の金属板は、前記マンホール首部の内側面形状と略同一の形状を有していると共に、信号を送信する方向に開口部を有している
ことを特徴とする請求項２に記載のアンテナ装置。 The said 2nd metal plate has an opening part in the direction which transmits a signal while it has a shape substantially the same as the inner surface shape of the said manhole neck part. Antenna device. 前記アンテナ素子は、モノポールアンテナであり、
前記第１の金属板は、前記アンテナ素子のグランド板である
ことを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか１項に記載のアンテナ装置。 The antenna element is a monopole antenna;
The antenna device according to any one of claims 1 to 3, wherein the first metal plate is a ground plate of the antenna element. 前記アンテナ素子は、前記無線機の筐体内に内蔵されているか、又は前記無線機の筐体と一体化されている
ことを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか１項に記載のアンテナ装置。 The said antenna element is incorporated in the housing | casing of the said radio | wireless machine, or is integrated with the housing | casing of the said radio | wireless machine. The Claim 1 characterized by the above-mentioned. Antenna device.
JP2010113214A 2010-05-17 2010-05-17 Antenna device Active JP5470156B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2010113214A JP5470156B2 (en) 2010-05-17 2010-05-17 Antenna device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2010113214A JP5470156B2 (en) 2010-05-17 2010-05-17 Antenna device

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2011244137A true JP2011244137A (en) 2011-12-01
JP5470156B2 JP5470156B2 (en) 2014-04-16

Family

ID=45410353

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2010113214A Active JP5470156B2 (en) 2010-05-17 2010-05-17 Antenna device

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP5470156B2 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2015156096A1 (en) * 2014-04-10 2015-10-15 日本電気株式会社 Wireless communication structure and wireless communication method

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH07143631A (en) * 1993-09-24 1995-06-02 Kansai Electric Power Co Inc:The Method and apparatus for monitoring inside manhole and transmitter used for the apparatus
JPH09289676A (en) * 1996-04-22 1997-11-04 Mitsubishi Electric Corp Information communication system
JPH11127100A (en) * 1997-10-20 1999-05-11 Nec Corp Man-hole type base station, mobile communication system provided with it, and hand-off control method in the mobile communication system
JP2007043280A (en) * 2005-08-01 2007-02-15 Enegene Kk Buried radio device

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH07143631A (en) * 1993-09-24 1995-06-02 Kansai Electric Power Co Inc:The Method and apparatus for monitoring inside manhole and transmitter used for the apparatus
JPH09289676A (en) * 1996-04-22 1997-11-04 Mitsubishi Electric Corp Information communication system
JPH11127100A (en) * 1997-10-20 1999-05-11 Nec Corp Man-hole type base station, mobile communication system provided with it, and hand-off control method in the mobile communication system
JP2007043280A (en) * 2005-08-01 2007-02-15 Enegene Kk Buried radio device

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2015156096A1 (en) * 2014-04-10 2015-10-15 日本電気株式会社 Wireless communication structure and wireless communication method

Also Published As

Publication number Publication date
JP5470156B2 (en) 2014-04-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US7812778B2 (en) Antenna apparatus
JP6206243B2 (en) Collective antenna device
JP2019009531A (en) Passive relay device and wireless relay system
KR100898321B1 (en) Small type wide dual band omni antenna
KR101111578B1 (en) Dual polarized antenna for bidirectional communication
EP2467899B1 (en) Directional planar log-spiral slot antenna
JP5470156B2 (en) Antenna device
JP5959368B2 (en) Radar antenna
JP5903294B2 (en) antenna
CN103794853B (en) Omnidirectional antenna
JP2021016038A (en) Antenna device and method for manufacturing manhole cover
CN103794883B (en) Directional antenna
JP2009206909A (en) Cavity slot antenna system
JP2019047328A (en) Antenna and communication device
KR100945550B1 (en) Wideband omni-directional antenna
KR101104371B1 (en) Omni antenna
JP2005253028A (en) Lightning arrester in dipole antenna
JP6679617B2 (en) Vehicle antenna
KR102373145B1 (en) Case-integrated antenna device
JP5519995B2 (en) Antenna and ground penetrating radar equipped with it
JP2014165599A (en) Directional antenna and small cell base station
CN202004150U (en) Novel radiator for reducing dimension of array antenna
JP2006129373A (en) Relay antenna assembly
KR101416997B1 (en) Case and Mobile Communication Terminal Using the Same
KR200491620Y1 (en) Dipole Antenna for Vehicle

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20121106

RD02 Notification of acceptance of power of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7422

Effective date: 20130605

RD04 Notification of resignation of power of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7424

Effective date: 20130725

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20131021

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20131029

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20131225

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: 20140128

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20140203

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 5470156

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150