JP2012004714A - Antenna - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、不平衡給電材と共振用導体およびグラウンド用導体とを備えたアンテナに関する。 The present invention relates to an antenna including an unbalanced power supply material, a resonance conductor, and a ground conductor.
所定長さの第1導波部と、第1導波部につながる所定長さの第2導波部とを備え、第1導波部が同軸ケーブルの芯線と芯線を包被する第1絶縁体とから形成され、第2導波部が同軸ケーブルの第2絶縁体に固定された第1導体管とその第1導体管に摺動可能に取り付けられた第2導体管とから形成されたアンテナがある(特許文献1参照)。このアンテナは、第1導体管に対して第2導体管をそれらの長さ方向へ移動させることで、通信周波数におけるアンテナの効率が高くなるように第2導波部の長さを調節することができる。 A first insulation having a first waveguide having a predetermined length and a second waveguide having a predetermined length connected to the first waveguide, wherein the first waveguide covers the core wire and the core wire of the coaxial cable. The second waveguide section is formed of a first conductor tube fixed to the second insulator of the coaxial cable and a second conductor tube slidably attached to the first conductor tube. There is an antenna (see Patent Document 1). This antenna adjusts the length of the second waveguide portion so that the efficiency of the antenna at the communication frequency is increased by moving the second conductor tube in the length direction with respect to the first conductor tube. Can do.
前記特許文献1に開示のアンテナは、第2導体管をその長さ方向へ移動させることで、共振周波数を変えることができるが、その使用周波数帯域(比周波数帯域)がアンテナとして使用可能な周波数帯域のうちの10%程度をカバーしているに過ぎず、使用周波数帯域を広げることが難しく、広帯域(ワイドバンド)における使用ができない。また、このアンテナは、その使用周波数帯域を高い方へ移動させることができない。
In the antenna disclosed in
本発明の目的は、広い周波数帯域において電波を送受信することができ、使用周波数帯域の高低を自由に微調整することができるアンテナを提供することにある。 An object of the present invention is to provide an antenna that can transmit and receive radio waves in a wide frequency band and can finely adjust the level of a used frequency band freely.
前記課題を解決するための本発明にかかるアンテナは、所定長さの給電部およびその給電部につながる所定長さの無給電部を有する不平衡給電材と、不平衡給電材の給電部と共振する共振用導体と、不平衡給電材の無給電部と共振するグラウンド用導体とから形成され、共振用導体が、不平衡給電材に固定手段を介して電気的に接続された第1固定部と、第1固定部につながって不平衡給電材の径方向外方へ離間するとともに、給電部に並行して不平衡給電材の軸線方向前方へ延びる一対の第1自由部とを有し、グラウンド用導体が、不平衡給電材に固定手段を介して電気的に接続された第2固定部と、第2固定部につながって不平衡給電材の径方向外方へ離間するとともに、無給電部に並行して軸線方向後方へ延びる一対の第2自由部とを有し、不平衡給電材の給電部が、共振用導体の第1自由部と並行する並行部分と、並行部分につながって共振用導体の第1自由部から軸線方向前方へ延出する延出部分とを有する。 An antenna according to the present invention for solving the above-described problems includes an unbalanced power supply member having a power supply unit having a predetermined length and a non-feeding unit having a predetermined length connected to the power supply unit, and a resonance with the power supply unit of the unbalanced power supply member. The first fixing portion is formed of a resonance conductor that performs resonance, a non-feeding portion of the unbalanced power supply material, and a ground conductor that resonates, and the resonance conductor is electrically connected to the unbalanced power supply material through fixing means. And a pair of first free portions connected to the first fixed portion and spaced radially outward of the unbalanced power supply material, and extending in the axial direction of the unbalanced power supply material in parallel with the power supply portion, The ground conductor is electrically connected to the unbalanced power supply material via a fixing means, and is connected to the second fixed portion to be separated radially outward of the unbalanced power supply material. A pair of second free parts extending in the axial direction rearward in parallel with the parts And the feeding part of the unbalanced feeding material is connected to the parallel part parallel to the first free part of the resonance conductor, and the extension part connected to the parallel part and extending forward from the first free part of the resonance conductor in the axial direction And have.
本発明のアンテナの一例としては、共振用導体のそれら第1自由部が不平衡給電材の軸線に対して面対称の関係にあり、グラウンド用導体のそれら第2自由部が不平衡給電材の軸線に対して面対称の関係にある。 As an example of the antenna of the present invention, the first free parts of the resonance conductor are in a plane-symmetrical relationship with respect to the axis of the unbalanced power supply, and the second free parts of the ground conductor are of the unbalanced power supply. It is in a plane-symmetric relationship with respect to the axis.
本発明のアンテナの他の一例としては、共振用導体のそれら第1自由部が、第1固定部につながって軸線方向と交差する方向へ延びる第1交差部分と、第1交差部分につながって不平衡給電材の給電部から径方向外方へ離間し、給電部に並行して軸線方向前方へ延びる第1離間部分とを有し、不平衡給電材の軸線に対する第1交差部分の傾斜角度が30〜90度の範囲にある。 As another example of the antenna of the present invention, the first free part of the resonance conductor is connected to the first fixed part and extends in a direction intersecting the axial direction, and is connected to the first cross part. An inclination angle of the first intersecting portion with respect to the axis of the unbalanced power supply member, the first separation portion being spaced radially outward from the power supply portion of the unbalanced power supply material and extending forward in the axial direction in parallel with the power supply portion Is in the range of 30 to 90 degrees.
本発明のアンテナの他の一例としては、不平衡給電材の給電部の中心と共振用導体のそれら第1自由部の第1離間部分との間の最大離間距離が2〜8mmの範囲にある。 As another example of the antenna of the present invention, the maximum separation distance between the center of the feeding portion of the unbalanced feeding member and the first separated portion of the first free portion of the resonance conductor is in the range of 2 to 8 mm. .
本発明のアンテナの他の一例としては、グラウンド用導体のそれら第2自由部が、第2固定部につながって軸線方向と交差する方向へ延びる第2交差部分と、第2交差部分につながって不平衡給電材の無給電部から径方向外方へ離間し、無給電部に並行して軸線方向後方へ延びる第2離間部分とを有し、不平衡給電材の軸線に対する第2交差部分の傾斜角度が30〜60度の範囲にある。 As another example of the antenna according to the present invention, the second free portion of the ground conductor is connected to the second fixed portion and extends in a direction intersecting the axial direction, and is connected to the second cross portion. A second spaced-apart portion spaced radially outward from the non-feeding portion of the unbalanced power supply member and extending in the axial direction rearward in parallel with the non-feeding portion; The inclination angle is in the range of 30 to 60 degrees.
本発明のアンテナの他の一例としては、不平衡給電材の無給電部の外周面とグラウンド用導体のそれら第2自由部の第2離間部分との間の最大離間距離が3.5〜10mmの範囲にある。 As another example of the antenna of the present invention, the maximum separation distance between the outer peripheral surface of the non-feeding portion of the unbalanced feeding member and the second separation portion of the second free portion of the ground conductor is 3.5 to 10 mm. It is in the range.
本発明のアンテナの他の一例としては、不平衡給電材の無給電部の外周面とグラウンド用導体のそれら第2自由部の第2離間部分との間の最大離間距離が不平衡給電材の給電部の中心と共振用導体のそれら第1自由部の第1離間部分との間の最大離間距離よりも大きい。 As another example of the antenna of the present invention, the maximum separation distance between the outer peripheral surface of the non-feeding portion of the unbalanced feeding material and the second separated portion of the second free portion of the ground conductor is the unbalanced feeding material. It is larger than the maximum separation distance between the center of the power feeding portion and the first separation portion of the first free portion of the resonance conductor.
本発明のアンテナの他の一例としては、不平衡給電材が、第1導体と、第1導体の外周面を包被する第1絶縁体と、第1絶縁体の外周面を包被する第2導体と、第2導体の外周面を包被する第2絶縁体とのうちの少なくとも第1および第2導体と第1絶縁体とから作られ、不平衡給電材の給電部が第1導体と第1絶縁体とから形成され、不平衡給電材の無給電部が第1および第2導体と第1および第2絶縁体とのうちの少なくとも第1および第2導体と第1絶縁体とから形成されている。 As another example of the antenna of the present invention, the unbalanced feeding material includes a first conductor, a first insulator that covers the outer peripheral surface of the first conductor, and a first insulator that covers the outer peripheral surface of the first insulator. The first conductor is made of at least the first and second conductors of the two conductors and the second insulator covering the outer peripheral surface of the second conductor, and the first insulator. And the first insulator, and the non-feeding portion of the unbalanced power supply member includes at least the first and second conductors and the first insulator of the first and second conductors and the first and second insulators. Formed from.
本発明のアンテナの他の一例として、不平衡給電材の給電部では、第1導体が第1絶縁体から軸線方向前方へ所定長さ露出している。 As another example of the antenna of the present invention, in the power supply portion of the unbalanced power supply material, the first conductor is exposed from the first insulator to the front in the axial direction by a predetermined length.
本発明のアンテナの他の一例として、不平衡給電材の給電部の延出部分には、軸方向へ延びる所定長さの第3絶縁体が固定されている。 As another example of the antenna of the present invention, a third insulator having a predetermined length extending in the axial direction is fixed to an extension portion of the power supply portion of the unbalanced power supply material.
本発明のアンテナの他の一例としては、アンテナがその後方に配置されてアンテナの周り方向へ延びる電波反射材を備え、アンテナでは、不平衡給電材の軸線と電波反射材を周り方向に二分する電波反射材の中心線とが一致するとともに、共振用導体のそれら第1自由部が中心線に対して面対称に配置され、グラウンド用導体のそれら第2自由部が中心線に対して面対称に配置されている。 As another example of the antenna of the present invention, the antenna is provided with a radio wave reflecting material disposed behind the antenna and extending in the direction around the antenna, and the antenna bisects the axis of the unbalanced feeding material and the radio wave reflecting material in the circumferential direction. The center line of the radio wave reflecting material coincides with the first free portion of the resonance conductor in plane symmetry with respect to the center line, and the second free portion of the ground conductor has plane symmetry with respect to the center line. Is arranged.
本発明のアンテナの他の一例としては、電波反射材がアンテナの後方を取り囲むようにアンテナの周り方向へ円弧を画いている。 As another example of the antenna of the present invention, an arc is drawn in the direction around the antenna so that the radio wave reflecting material surrounds the rear of the antenna.
本発明のアンテナの他の一例としては、不平衡給電材の給電部の中心と電波反射材との離間距離がλ/4である。 As another example of the antenna of the present invention, the separation distance between the center of the power feeding portion of the unbalanced power feeding material and the radio wave reflecting material is λ / 4.
本発明にかかるアンテナは、給電部とそれに並行する共振用導体とが共振するとともに、無給電部とそれに並行するグラウンド用導体とが共振することで、複数の共振周波数を得ることが可能であり、得られた複数の共振周波数が一方向へ連続して隣り合うとともにそれら共振周波数の一部が重なり合うから、アンテナにおける使用周波数帯域を大幅に広げることができる。アンテナは、それが使用可能な周波数帯域のうちのすべての帯域において電波を送信または受信することができ、広帯域(ワイドバンド)における使用が可能である。アンテナは、給電部と並行する共振用導体の第1自由部の長さ寸法を自由に設定することができるとともに、無給電部と並行するグラウンド用導体管の第2自由部の長さ寸法を自由に設定することができるから、共振用導体の第1自由部の長さ寸法のみを変更することができ、グラウンド用導体の第2自由部の長さ寸法のみを変更することができることはもちろん、それら長さ寸法の両者を変更することができる。このアンテナは、共振用導体の第1自由部の長さ寸法とグラウンド用導体の第2自由部の長さ寸法とのうちの少なくとも一方の長さ寸法を変更することで、その使用周波数帯域を高い方と低い方とのいずれかへ移動させることができ、使用周波数帯域の高低を自由に微調整することができる。 The antenna according to the present invention is capable of obtaining a plurality of resonance frequencies by resonating the power feeding portion and the resonance conductor parallel thereto and resonating the parasitic portion and the ground conductor parallel thereto. Since the obtained plurality of resonance frequencies are adjacent to each other in one direction and a part of the resonance frequencies overlap, the frequency band used in the antenna can be greatly expanded. An antenna can transmit or receive radio waves in all of the frequency bands in which it can be used, and can be used in a wide band. The antenna can freely set the length dimension of the first free part of the resonance conductor parallel to the feeding part, and the length dimension of the second free part of the ground conductor pipe parallel to the parasitic part. Since it can be set freely, it is possible to change only the length dimension of the first free portion of the resonance conductor, and it is possible to change only the length dimension of the second free portion of the ground conductor. Both of these length dimensions can be changed. In this antenna, by changing the length dimension of at least one of the length dimension of the first free part of the resonance conductor and the length dimension of the second free part of the ground conductor, the use frequency band is changed. It can be moved to either the higher side or the lower side, and the level of the used frequency band can be finely adjusted freely.
共振用導体のそれら第1自由部が不平衡給電材の軸線に対して面対称の関係にあり、グラウンド用導体のそれら第2自由部が不平衡給電材の軸線に対して面対称の関係にあるアンテナは、給電部と共振用導体のそれら第1自由部とが同帯域の複数の共振周波数で共振するとともに、無給電部とグラウンド用導体のそれら第2自由部とが同帯域の複数の共振周波数で共振することで、複数の共振周波数を得ることが可能であり、得られた複数の共振周波数が一方向へ連続して隣り合うとともにそれら共振周波数の一部が重なり合うから、アンテナにおける使用周波数帯域を大幅に広げることができる。このアンテナは、それが使用可能な周波数帯域のうちのすべての帯域において電波を送信または受信することができ、広帯域(ワイドバンド)における使用が可能である。 The first free parts of the resonance conductor are in a plane-symmetrical relationship with respect to the axis of the unbalanced feed material, and the second free parts of the ground conductor are in a plane-symmetrical relationship with respect to the axis of the unbalanced feed material. In some antennas, the feeding portion and the first free portion of the resonance conductor resonate at a plurality of resonance frequencies in the same band, and the parasitic portion and the second free portion of the ground conductor are in a plurality of the same band. It is possible to obtain a plurality of resonance frequencies by resonating at the resonance frequency, and the obtained resonance frequencies are continuously adjacent to each other in one direction and a part of the resonance frequencies is overlapped. The frequency band can be greatly expanded. This antenna can transmit or receive radio waves in all of the frequency bands in which it can be used, and can be used in a wide band.
共振用導体のそれら第1自由部が軸線方向と交差する方向へ延びる第1交差部分と給電部から径方向外方へ離間して軸線方向前方へ延びる第1離間部分とを有し、不平衡給電材の軸線に対する第1交差部分の傾斜角度が30〜90度の範囲にあるアンテナは、不平衡給電材の軸線に対する第1交差部分の傾斜角度をその範囲にすることで、給電部と共振用導体とを確実に共振させることができる。アンテナは、給電部と共振用導体とが共振するとともに、無給電部とグラウンド用導体とが共振することで、複数の共振周波数を得ることが可能であり、得られた複数の共振周波数が一方向へ連続して隣り合うとともにそれら共振周波数の一部が重なり合うから、アンテナにおける使用周波数帯域を大幅に広げることができる。このアンテナは、それが使用可能な周波数帯域のうちのすべての帯域において電波を送信または受信することができ、広帯域(ワイドバンド)における使用が可能である。 The first free portion of the resonance conductor has a first intersecting portion extending in a direction intersecting the axial direction and a first spaced portion extending radially outward from the feeding portion and extending forward in the axial direction, and is unbalanced An antenna in which the inclination angle of the first intersecting portion with respect to the axis of the power supply material is in a range of 30 to 90 degrees is resonated with the power supply portion by setting the inclination angle of the first intersecting portion with respect to the axis of the unbalanced power supply material within that range. It is possible to reliably resonate the conductor. The antenna can obtain a plurality of resonance frequencies by resonating the power feeding part and the resonance conductor and resonating the non-feeding part and the ground conductor. Since adjacent to each other in the direction and some of the resonance frequencies overlap, the frequency band used in the antenna can be greatly expanded. This antenna can transmit or receive radio waves in all of the frequency bands in which it can be used, and can be used in a wide band.
不平衡給電材の給電部の中心と共振用導体のそれら第1自由部の第1離間部分との間の最大離間距離が2〜8mmの範囲にあるアンテナは、最大離間距離をその範囲にすることで、給電部と共振用導体との電波の反射効率が最適となり、給電部と共振用導体とを効率よく共振させることができる。アンテナは、給電部と共振用導体とが効率よく共振するとともに、無給電部とグラウンド用導体とが効率よく共振することで、複数の共振周波数を得ることが可能であり、得られた複数の共振周波数が一方向へ連続して隣り合うとともにそれら共振周波数の一部が重なり合うから、アンテナにおける使用周波数帯域を大幅に広げることができる。このアンテナは、それが使用可能な周波数帯域のうちのすべての帯域において電波を送信または受信することができ、広帯域(ワイドバンド)における使用が可能である。 An antenna having a maximum separation distance in the range of 2 to 8 mm between the center of the power supply portion of the unbalanced power supply member and the first separation portion of the first free portion of the resonance conductor has the maximum separation distance in that range. Thus, the reflection efficiency of radio waves between the power feeding unit and the resonance conductor is optimized, and the power feeding unit and the resonance conductor can be efficiently resonated. The antenna can resonate efficiently between the power feeding part and the resonance conductor, and can efficiently obtain a plurality of resonance frequencies by efficiently resonating the parasitic part and the ground conductor. Since the resonance frequencies are adjacent to each other in one direction and a part of the resonance frequencies overlap, the frequency band used in the antenna can be greatly expanded. This antenna can transmit or receive radio waves in all of the frequency bands in which it can be used, and can be used in a wide band.
グラウンド用導体のそれら第2自由部が軸線方向と交差する方向へ延びる第2交差部分と不平衡給電材の無給電部から前記径方向外方へ離間して軸線方向後方へ延びる第2離間部分とを有し、不平衡給電材の軸線に対する第2交差部分の傾斜角度が30〜60度の範囲にあるアンテナは、不平衡給電材の軸線に対する第2交差部分の傾斜角度をその範囲にすることで、無給電部とグラウンド用導体とを確実に共振させることができる。アンテナは、給電部と共振用導体とが共振するとともに、無給電部とグラウンド用導体とが共振することで、複数の共振周波数を得ることが可能であり、得られた複数の共振周波数が一方向へ連続して隣り合うとともにそれら共振周波数の一部が重なり合うから、アンテナにおける使用周波数帯域を大幅に広げることができる。このアンテナは、それが使用可能な周波数帯域のうちのすべての帯域において電波を送信または受信することができ、広帯域(ワイドバンド)における使用が可能である。 A second intersecting portion in which the second free portions of the ground conductor extend in a direction intersecting the axial direction, and a second spaced portion that extends away from the non-feeding portion of the unbalanced feed member in the radial direction and extends rearward in the axial direction. And the inclination angle of the second intersecting portion with respect to the axis of the unbalanced feed member is in the range of 30 to 60 degrees, and the inclination angle of the second intersecting portion with respect to the axis of the unbalanced feed member is within that range. Thus, the non-feeding portion and the ground conductor can be reliably resonated. The antenna can obtain a plurality of resonance frequencies by resonating the power feeding part and the resonance conductor and resonating the non-feeding part and the ground conductor. Since adjacent to each other in the direction and some of the resonance frequencies overlap, the frequency band used in the antenna can be greatly expanded. This antenna can transmit or receive radio waves in all of the frequency bands in which it can be used, and can be used in a wide band.
不平衡給電材の無給電部の外周面とグラウンド用導体のそれら第2自由部の第2離間部分との間の最大離間距離が3.5〜10mmの範囲にあるアンテナは、最大離間距離をその範囲にすることで、無給電部とグラウンド用導体との電波の反射効率が最適となり、無給電部とグラウンド用導体とを効率よく共振させることができる。アンテナは、給電部と共振用導体とが効率よく共振するとともに、無給電部とグラウンド用導体とが効率よく共振することで、複数の共振周波数を得ることが可能であり、得られた複数の共振周波数が一方向へ連続して隣り合うとともにそれら共振周波数の一部が重なり合うから、アンテナにおける使用周波数帯域を大幅に広げることができる。このアンテナは、それが使用可能な周波数帯域のうちのすべての帯域において電波を送信または受信することができ、広帯域(ワイドバンド)における使用が可能である。 An antenna having a maximum separation distance of 3.5 to 10 mm between the outer peripheral surface of the non-feeding portion of the unbalanced feeding member and the second separation portion of the second free portion of the ground conductor has a maximum separation distance. By setting it within this range, the reflection efficiency of radio waves between the parasitic part and the ground conductor is optimized, and the parasitic part and the ground conductor can be efficiently resonated. The antenna can resonate efficiently between the power feeding part and the resonance conductor, and can efficiently obtain a plurality of resonance frequencies by efficiently resonating the parasitic part and the ground conductor. Since the resonance frequencies are adjacent to each other in one direction and a part of the resonance frequencies overlap, the frequency band used in the antenna can be greatly expanded. This antenna can transmit or receive radio waves in all of the frequency bands in which it can be used, and can be used in a wide band.
不平衡給電材の無給電部の外周面とグラウンド用導体のそれら第2自由部の第2離間部分との間の最大離間距離が不平衡給電材の給電部の中心と共振用導体のそれら第1自由部の第1離間部分との間の最大離間距離よりも大きいアンテナは、給電部と共振用導体との電波の反射効率や無給電部とグラウンド用導体との電波の反射効率が最適となり、給電部と共振用導体とを効率よく共振させることができるとともに、無給電部とグラウンド用導体とを効率よく共振させることができる。アンテナは、給電部と共振用導体とが効率よく共振するとともに、無給電部とグラウンド用導体とが効率よく共振することで、複数の共振周波数を得ることが可能であり、得られた複数の共振周波数が一方向へ連続して隣り合うとともにそれら共振周波数の一部が重なり合うから、アンテナにおける使用周波数帯域を大幅に広げることができる。このアンテナは、それが使用可能な周波数帯域のうちのすべての帯域において電波を送信または受信することができ、広帯域(ワイドバンド)における使用が可能である。 The maximum separation distance between the outer peripheral surface of the non-feeding portion of the unbalanced feeding material and the second separated portion of the second free portion of the ground conductor is the same as the center of the feeding portion of the unbalanced feeding material and the resonance conductor. For an antenna that is larger than the maximum separation distance between the first free space and the first separation portion, the radio wave reflection efficiency between the power feeding portion and the resonance conductor and the radio wave reflection efficiency between the non-feed portion and the ground conductor are optimal. The power feeding portion and the resonance conductor can be efficiently resonated, and the non-power feeding portion and the ground conductor can be efficiently resonated. The antenna can resonate efficiently between the power feeding part and the resonance conductor, and can efficiently obtain a plurality of resonance frequencies by efficiently resonating the parasitic part and the ground conductor. Since the resonance frequencies are adjacent to each other in one direction and a part of the resonance frequencies overlap, the frequency band used in the antenna can be greatly expanded. This antenna can transmit or receive radio waves in all of the frequency bands in which it can be used, and can be used in a wide band.
不平衡給電材の給電部が第1導体と第1絶縁体とから形成され、不平衡給電材の無給電部が第1および第2導体と第1および第2絶縁体とのうちの少なくとも第1および第2導体と第1絶縁体とから形成されたアンテナは、給電部とそれに並行する共振用導体とが確実に共振するとともに、無給電部とそれに並行するグラウンド用導体とが確実に共振することで、複数の共振周波数を得ることが可能であり、得られた複数の共振周波数が一方向へ連続して隣り合うとともにそれら共振周波数の一部が重なり合うから、アンテナにおける使用周波数帯域を広げることができ、それが使用可能な周波数帯域のうちのすべての帯域において電波を送信または受信することができる。 The power supply part of the unbalanced power supply material is formed from the first conductor and the first insulator, and the non-power supply part of the unbalanced power supply material is at least the first of the first and second conductors and the first and second insulators. In the antenna formed of the first and second conductors and the first insulator, the power feeding part and the resonance conductor parallel to the power feeding part reliably resonate, and the power feeding part and the ground conductor parallel to the power feeding part reliably resonate. By doing so, it is possible to obtain a plurality of resonance frequencies, and since the obtained plurality of resonance frequencies are adjacent to each other continuously in one direction and a part of the resonance frequencies overlap, the frequency band used in the antenna is expanded. And can transmit or receive radio waves in all of the frequency bands in which it can be used.
不平衡給電材の給電部において第1導体が第1絶縁体から軸線方向外方へ所定長さ露出するアンテナは、給電部と共振用導体との共振点を高い方へ移動させることができ、それによってアンテナの使用周波数帯域を高い方へ移動させることができる。アンテナは、給電部における第1導体の露出長さを変更することで、使用周波数帯域の高低を自由に微調整することができる。アンテナは、給電部とそれに並行する共振用導体とが確実に共振するとともに、無給電部とそれに並行するグラウンド用導体とが確実に共振することで、複数の共振周波数を得ることは可能であり、得られた複数の共振周波数が一方向へ連続して隣り合うとともにそれら共振周波数の一部が重なり合うから、アンテナにおける使用周波数帯域を広げることができ、それが使用可能な周波数帯域のうちのすべての帯域において電波を送信または受信することができる。 The antenna in which the first conductor is exposed for a predetermined length outward in the axial direction from the first insulator in the power supply unit of the unbalanced power supply material can move the resonance point between the power supply unit and the resonance conductor to the higher side. As a result, the operating frequency band of the antenna can be moved higher. The antenna can finely adjust the level of the used frequency band freely by changing the exposed length of the first conductor in the power feeding unit. In the antenna, it is possible to obtain a plurality of resonance frequencies by surely resonating the power feeding part and the resonance conductor parallel to the power supply part and reliably resonating the parasitic part and the ground conductor parallel thereto. Because the obtained multiple resonance frequencies are adjacent to each other in one direction and some of the resonance frequencies overlap, the usable frequency band in the antenna can be expanded, and all of the usable frequency bands Radio waves can be transmitted or received in the band.
不平衡給電材の給電部の延出部分に軸方向へ延びる所定長さの第3絶縁体が固定されたアンテナは、使用周波数帯域内でVSWR(電圧定在波比)を低い周波数において最適化することができるとともに、給電部と共振用導体との共振波長を長くすることができ、それによって使用周波数帯域を低い方へ移動させることができる。アンテナは、第1導体に固定する第3絶縁体の長さを変更することで、使用周波数帯域の高低を自由に微調整することができる。アンテナは、給電部とそれに並行する共振用導体とが確実に共振するとともに、無給電部とそれに並行するグラウンド用導体とが確実に共振することで、複数の共振周波数を得ることは可能であり、得られた複数の共振周波数が一方向へ連続して隣り合うとともにそれら共振周波数の一部が重なり合うから、アンテナにおける使用周波数帯域を広げることができ、それが使用可能な周波数帯域のうちのすべての帯域において電波を送信または受信することができる。 An antenna in which a third insulator of a predetermined length extending in the axial direction is fixed to the extension part of the power supply part of the unbalanced power supply material, optimizes the VSWR (voltage standing wave ratio) at a low frequency within the use frequency band. In addition, it is possible to increase the resonance wavelength of the power supply unit and the resonance conductor, thereby moving the used frequency band to the lower side. The antenna can finely adjust the level of the used frequency band freely by changing the length of the third insulator fixed to the first conductor. In the antenna, it is possible to obtain a plurality of resonance frequencies by surely resonating the power feeding part and the resonance conductor parallel to the power supply part and reliably resonating the parasitic part and the ground conductor parallel thereto. Because the obtained multiple resonance frequencies are adjacent to each other in one direction and some of the resonance frequencies overlap, the usable frequency band in the antenna can be expanded, and all of the usable frequency bands Radio waves can be transmitted or received in the band.
アンテナの後方に配置されてその周り方向へ延びる電波反射材を備え、不平衡給電材の軸線が電波反射材の中心線に一致するとともに、共振用導体のそれら第1自由部が中心線に対して対称に配置され、グラウンド用導体のそれら第2自由部が中心線に対して対称に配置されたアンテナは、アンテナにおける使用周波数帯域を広げることができることはもちろん、アンテナから発信された電波が電波反射材によって反射されることで、アンテナから発信された電波のすべてを所定の方向へ発信することができるとともに、所定方向から進入する電波をアンテナ全体で受信することができ、広い使用周波数帯域を有するアンテナに特定方向への指向性を持たせることができる。 A radio wave reflector disposed behind the antenna and extending in a direction around the antenna, the axis of the unbalanced power supply is aligned with the center line of the radio wave reflector, and the first free portions of the resonance conductor are located with respect to the center line; Antennas that are arranged symmetrically and whose second free parts of the ground conductor are arranged symmetrically with respect to the center line can of course widen the frequency band used in the antenna, By being reflected by the reflecting material, all of the radio waves transmitted from the antenna can be transmitted in a predetermined direction, and radio waves entering from the predetermined direction can be received by the entire antenna, and a wide operating frequency band can be obtained. The antenna having the directivity in a specific direction can be given.
電波反射材がアンテナの後方を取り囲むようにアンテナの周り方向へ円弧を画くアンテナは、アンテナの後方へ発信された電波が電波反射材によって確実に反射され、その電波がアンテナの前方へ発信されるから、アンテナから発信された電波のすべてをアンテナの前方へ発信することができるとともに、前方から進入する電波をアンテナ全体で受信することができ、広い使用周波数帯域を有するアンテナに特定方向への指向性を持たせることができる。 An antenna that forms a circular arc around the antenna so that the radio wave reflector surrounds the rear of the antenna. The radio wave transmitted to the rear of the antenna is reliably reflected by the radio wave reflector, and the radio wave is transmitted to the front of the antenna. Therefore, all the radio waves transmitted from the antenna can be transmitted to the front of the antenna, and the radio waves entering from the front can be received by the entire antenna, and the antenna having a wide use frequency band is directed in a specific direction. Can have sex.
不平衡給電材の給電部の中心と電波反射材との離間距離がλ/4であるアンテナは、給電部の中心と電波反射材との離間距離がλ/4にすることで、アンテナから発信された電波が効率よく電波反射材に達し、その電波が反射材によって反射されることで、アンテナから発信された電波のすべてを所定の方向へ発信することができる。また、所定の方向から進入して電波反射材によって反射した電波が効率よくアンテナに達し、アンテナが電波を効率よく受信することができる。 An antenna having a separation distance of λ / 4 between the center of the power supply unit of the unbalanced power supply material and the radio wave reflection material is transmitted from the antenna by setting the separation distance of the center of the power supply unit and the radio wave reflection material to λ / 4. The transmitted radio wave efficiently reaches the radio wave reflecting material, and the radio wave is reflected by the reflecting material, so that all the radio waves transmitted from the antenna can be transmitted in a predetermined direction. In addition, the radio wave that enters from a predetermined direction and is reflected by the radio wave reflecting material efficiently reaches the antenna, and the antenna can efficiently receive the radio wave.
アンテナの一例を示す図1等の添付の図面を参照し、本発明にかかるアンテナの詳細を説明すると、以下のとおりである。なお、図2は、図1の2−2線矢視断面図であり、図3は、アンテナ10の部分拡大図である。図4は、離間距離と使用周波数帯域との相関関係を示す図である。図1では、軸線方向を矢印A、径方向を矢印Bで示すとともに、軸線方向前方を矢印A1で示し、軸線方向後方を矢印A2で示す。図3では、軸線S1(中心軸線)を点線で示す。アンテナ10は、不平衡給電材11(同軸ケーブルまたはセミリジットケーブル)と、共振用導体12およびグラウンド用導体13とから形成されている。
The details of the antenna according to the present invention will be described with reference to the accompanying drawings such as FIG. 1 showing an example of the antenna. 2 is a cross-sectional view taken along line 2-2 in FIG. 1, and FIG. 3 is a partially enlarged view of the
不平衡給電材11は、図2に示すように、第1導体14(中心金属導体)と、第1導体14の外周面を包被する第1絶縁体15と、第1絶縁体15の外周面を包被する第2導体16(外側金属導体)とから作られ、軸線方向へ延びている。不平衡給電材11では、第1導体14の外周面と第1絶縁体15の内周面とが固着され、第1絶縁体15の外周面と第2導体16の内周面とが固着されている。
As shown in FIG. 2, the
不平衡給電材11は、略λ/4の長さに設定された給電部17と、給電部17につながる所定長さ(略λ/4+2)の無給電部18とを有する。給電部17は、第1導体14と第1絶縁体15とから形成され、軸線方向へ略直線状に延びている。無給電部18は、第1導体14と第1絶縁体15と第2導体16とから形成され、給電部17から軸線方向後方へ略直線状に延びている。
The unbalanced
なお、不平衡給電材11は、第1導体14や第1絶縁体15、第2導体16に加え、第2導体16の外周面を包被する第2絶縁体(図示せず)を備えていてもよい。この場合、第2導体16の外周面と第2絶縁体の内周面とが固着され、給電部17が第1導体14と第1絶縁体15とから形成されるとともに、無給電部18が第1導体14と第1絶縁体15と第2導体16と第2絶縁体とから形成される。第1導体14や第2導体16には、アルミニウムや銅等を使用することができ、第1絶縁体15や第2絶縁体には、熱可塑性合成樹脂(特にプラスチック系の誘電率を有するテフロン(登録商標)樹脂)を使用することができる。
The unbalanced
共振用導体12は、断面円形の軸線方向へ細長い線条であり、導電性金属(アルミニウムや銅等)から作られ、不平衡給電材11の給電部17と共振する。なお、共振用導体12は、軸線方向へ長い板状であってもよい。共振用導体12は、第1固定部19と、第1固定部19につながる一対の第1自由部20とを有する。第1固定部19は、不平衡給電材11(給電材11における給電部17と無給電部18との境界近傍に位置する無給電部18の第2導体16)に溶接(半田付け等)(固定手段)によって固定され、不平衡給電材11に電気的に接続されている。それら第1自由部20は、給電部17から不平衡給電材11の径方向外方へ離間するとともに、給電部17に並行して第1固定部19から不平衡給電材11の軸線方向前方へ延びている。
The
共振用導体12のそれら第1自由部20は、第1固定部19につながって軸線方向と交差する方向へ延びる第1交差部分21と、第1交差部分21につながって給電部17から不平衡給電材11の径方向外方へ離間する第1離間部分22とを有する。図1〜図3において第1交差部分21は、第1固定部19から延びていて不平衡給電材11の軸線S1(図3参照)に対して末広がりに傾斜している(軸線方向前方へ向かって傾斜している)。第1離間部分22は、給電部17に並行(平行)して交差部分21から軸線方向前方へ延びている。なお、第1離間部分22は、給電部17に対して軸線方向前方へ末広がりに傾斜して延びていてもよい。不平衡給電材11の給電部17は、共振用導体12のそれら第1自由部20と並行して延びる並行部分23と、並行部分23につながって共振用導体12の第1自由部20から軸線方向前方へ延出する延出部分24とを有する。
The first
共振用導体12のそれら第1自由部20は、不平衡給電材11の軸線S1に対して面対称の関係にある。したがって、それら第1自由部20の断面形状が同一であり、それら第1自由部20の後記する軸線方向の長さL3が同一である。また、不平衡給電材11の軸線S1に対するそれら第1自由部20の第1交差部分21の傾斜角度α1が同一であり、不平衡給電材11の給電部17の中心(第1導体14の中心)とそれら第1自由部20の第1離間部分22との間の離間距離が同一である。
The first
グラウンド用導体13は、断面円形の軸線方向へ細長い線条であり、導電性金属(アルミニウムや銅等)から作られ、不平衡給電材10の無給電部18と共振する。なお、グラウンド用導体13は、軸線方向へ長い板状であってもよい。グラウンド用導体管13は、第2固定部25と、第2固定部25につながる一対の第2自由部26とを有する。第2固定部25は、不平衡給電材11(給電材11における給電部17と無給電部18との境界近傍に位置する無給電部18の第2導体16)に溶接(半田付け等)(固定手段)によって固定され、不平衡給電材11に電気的に接続されている。それら第2自由部26は、無給電部18から不平衡給電材11の径方向外方へ離間するとともに、無給電部18に並行して第2固定部25から不平衡給電材11の軸線方向後方へ延びている。
The
グラウンド用導体13のそれら第2自由部26は、第2固定部につながって軸線方向と交差する方向へ延びる第2交差部分27と、第2交差部分27につながって無給電部18から不平衡給電材11の径方向外方へ離間する第2離間部分28とを有する。図1〜図3において第2交差部分27は、第2固定部25から延びていて不平衡給電材11の軸線S1に対して末広がりに傾斜している(軸線方向後方へ向かって傾斜している)。第2離間部分28は、無給電部18に並行して交差部分27から軸線方向後方へ延び、無給電部18に対して軸線方向後方へ末広がりに傾斜している。
The second
不平衡給電材11の無給電部18は、グラウンド用導体13のそれら第2自由部26と並行して延びる並行部分29と、並行部分29につながってグラウンド用導体13の第2自由部26から軸線方向後方へ延出する延出部分30とを有する。無給電部18の延出部分30の後端には、コネクタ31が取り付けられている。
The
グラウンド用導体13のそれら第2自由部26は、不平衡給電材11の軸線S1に対して面対称の関係にある。したがって、それら第2自由部26の断面形状が同一であり、それら第2自由部26の後記する軸線方向の長さL4が同一である。また、不平衡給電材11の軸線S1に対するそれら第2自由部26の第2交差部分27の傾斜角度α2が同一であり、不平衡給電材11の無給電部18の外周面(第2導体16の外周面)とそれら第2自由部26の第2離間部分28との間の離間距離が同一である。
These second
アンテナ10では、不平衡給電材11の給電部17の中心(第1導体13の中心)と共振用導体12のそれら第1自由部20の第1離間部分22との間の最大離間距離L1(図3参照)が2〜8mmの範囲、好ましくは2〜3mmの範囲にある。最大離間距離L1が2mm未満では、不平衡給電材11の給電部17と共振用導体12との共振が不十分になり、複数の共振周波数を得ることができず、アンテナ10において使用可能な周波数帯域を広げることができない。最大離間距離L1が8mmを超過すると、アンテナ10における使用可能な周波数帯域が最も広い状態で飽和し、それ以上アンテナ10の周波数帯域を広げることができないのみならず、最大離間距離L1を大きくし過ぎると、不平衡給電材11の給電部17と共振用導体12とを共振させることができない場合がある。
In the
アンテナ10は、図4に示すように、最大離間距離L1が略0.2mm(a点)から大きくなるにつれて使用周波数帯域が急勾配に広がり、最大離間距離L1が略8mm(b点)で使用周波数帯域が最も広い状態となり、最大離間距離L1がそれ以上大きくなったとしても、アンテナ10の使用周波数帯域は略一定となる。アンテナ10は、最大離間距離L1を2〜8mmの範囲、好ましくは2〜3mmの範囲にすることで、共振用導体12と給電部17との電波の反射効率が最適となり、共振用導体11と給電部17とを効率よく共振させることができる。
As shown in FIG. 4, the
アンテナ10では、不平衡給電材11の軸線S1に対する第1交差部分21の傾斜角度α1(図3参照)が30〜90度の範囲にある、傾斜角度α1が30度未満または90度を超過すると、不平衡給電材11の給電部17と共振用導体12との共振が不十分になり、複数の共振周波数を得ることができず、アンテナ10において使用可能な周波数帯域を広げることができない。アンテナ10は、傾斜角度α1を30〜90度の範囲にすることで、共振用導体11と給電部17との電波の反射効率が最適となり、共振用導体11と給電部17とを効率よく共振させることができる。
In the
アンテナ10では、不平衡給電材11の無給電部18の外周面(第2導体16の外周面)とグラウンド用導体13のそれら第2自由部26の第2離間部分28との間の最大離間距離L2(図3参照)が3.5〜10mmの範囲にある。なお、最も好ましい最大離間距離L2は、4mmである。なお、アンテナ10では、最大離間距離L2が最大離間距離L1よりも大きい。
In the
最大離間距離L2が3.5mm未満では、不平衡給電材11の無給電部18とグラウンド用導体13との共振が不十分になり、複数の共振周波数を得ることができず、アンテナ10において使用可能な周波数帯域を広げることができない。最大離間距離L2が10mmを超過すると、アンテナ10における使用可能な周波数帯域が最も広い状態で飽和し、それ以上アンテナ10の周波数帯域を広げることができないのみならず、最大離間距離L2を大きくし過ぎると、不平衡給電材11の無給電部18とグラウンド用導体13とを共振させることができない場合がある。
When the maximum separation distance L2 is less than 3.5 mm, resonance between the
アンテナ10は、図4に示すように、離間距離L2が略0.2mm(a点)から大きくなるにつれて使用周波数帯域が急勾配に広がり、離間距離L2が略10mm(b点)で使用周波数帯域が最も広い状態となり、離間距離L2がそれ以上大きくなったとしても、アンテナ10の使用周波数帯域は略一定となる。アンテナ10は、最大離間距離L2を3.5〜10mmの範囲、最も好ましくは4mmにすることで、グラウンド用導体13と無給電部18との電波の反射効率が最適となり、グラウンド用導体13と無給電部18とを効率よく共振させることができる。
As shown in FIG. 4, the
アンテナ10では、不平衡給電材11の軸線S1に対する第2交差部分27の傾斜角度α2(図3参照)が30〜60度の範囲にある。傾斜角度α2が30度未満または60度を超過すると、不平衡給電材11の無給電部18とグラウンド用導体13との共振が不十分になり、複数の共振周波数を得ることができず、アンテナ10において使用可能な周波数帯域を広げることができない。アンテナ10は、傾斜角度α2を30〜60度の範囲にすることで、グラウンド用導体13と無給電部18との電波の反射効率が最適となり、グラウンド用導体13と無給電部18とを効率よく共振させることができる。
In the
アンテナ10は、最大離間距離L1,L2が前記範囲にあり、給電部17とそれに並行する共振用導体12とが確実に共振するとともに、無給電部18とそれに並行するグラウンド用導体13とが確実に共振することで、複数の共振周波数を得ることは可能であり、それによって複数の共振周波数が一方向へ連続して隣り合うとともにそれら共振周波数の一部が重なり合うから、アンテナ10における使用周波数帯域を大幅に広げることができる。アンテナ10は、それが使用可能な周波数帯域のうちのすべての帯域において電波を送信または受信することができ、広帯域(ワイドバンド)における使用が可能である。
The
アンテナ10は、不平衡給電材11の給電部17に対する共振用導体12のそれら第1自由部20の軸方向の長さL3(図2参照)や不平衡給電材11の無給電部18に対するグラウンド用導体13のそれら第2自由部26の軸方向の長さL4(図2参照)を自由に設定することができる。アンテナ10では、給電部17に対するそれら第1自由部20の長さL3のみを変更することができ、無給電部18に対するそれら第2自由部26の長さL4のみを変更することができることはもちろん、それら長さL3,L4の両者を変更することができる。
The
給電部17に対するそれら第1自由部20の長さL3の変更には、共振用導体12の第1自由部20の長さを変更する場合、不平衡給電材11に対する共振用導体12の第1固定部19の固定位置を軸線方向前方または後方へ移動させる場合、または、それらの両者を併用する場合がある。無給電部18に対するそれら第2自由部26の長さL4の変更には、グラウンド用導体13の第2自由部26の長さを変更する場合、不平衡給電材11に対するグラウンド用導体13の第2固定部25の固定位置を軸線方向前方または後方へ移動させる場合、または、それらの両者を併用する場合がある。
In order to change the length L3 of the first
アンテナ10は、給電部17に対するそれら第1自由部20の長さL3と無給電部18に対するそれら第2自由部26の長さL4とのうちの少なくとも一方の長さL3,L4を変更することで、その使用周波数帯域を高い方と低い方とへ自由に移動させることができる。たとえば、長さL3を図示のそれよりも長くすると、給電部17と共振用導体12との共振点が高い方へ移動し、それによってアンテナ10の使用周波数帯域を高い方へ移動させることができる。逆に長さ寸法L3を図示のそれよりも短くすると、給電部17と共振用導体12との共振の波長が長くなり、アンテナ10の使用周波数帯域を低い方へ移動させることができる。また、長さL4を図示のそれよりも長くすると、無給電部18とグラウンド用導体13との共振波長が長くなり、アンテナ10の使用周波数帯域を低い方へ移動させることができる。逆に長さL4を図示のそれよりも短くすると、無給電部18とグラウンド用導体13との共振点が高い方へ移動し、それによってアンテナ10の使用周波数帯域を高い方へ移動させることができる。
The
図5は、一例として示す給電部17の斜視図である。図5では、給電部17および共振用導体12の一部のみを示し、その他の図示を省略している。給電部17のうちの共振用導体12から軸線方向前方へ延出する延出部分24は、第1導体14のみから形成された前方部位32と、第1導体14と第1絶縁体15とから形成され後方部位33とを有する。ゆえに、給電部17の延出部分24では、第1導体14が第1絶縁体15から軸線方向前方へ所定長さ露出している。なお、この給電部17を有するアンテナ10のその他の構成は図1のアンテナ10のそれらと同一であるから、図1のアンテナ10の説明を援用することで、このアンテナ10のその他の構成の説明は省略する。
FIG. 5 is a perspective view of the
図5の給電部17を有するアンテナ10は、給電部17の全体が第1導体14と第1絶縁体15とから形成された場合と比較し、給電部17と共振用導体12との共振点が高い方へ移動する。なお、給電部17における第1導体14の露出長さL5を大きくすると、共振点の高位への移動を大きくすることができ、給電部17における第1導体14の露出長さL5を短くすると、共振点の高位への移動を小さくすることができる。
The
この給電部17を有するアンテナ10は、図1に示すアンテナ10が有する効果に加え、以下の効果を有する。アンテナ10は、給電部17において第1導体14を第1絶縁体15から所定長さ露出させることで、共振点を微細に高い方へ移動させることができ、それによってアンテナ10の使用周波数帯域を高い方へ移動させることができる。アンテナ10は、給電部17における第1導体14の露出長さL5を変更することで、使用周波数帯域の高低を自由に微調整することができる。
The
図6は、VSWR(電圧定在波比)と使用帯域との相関関係を示す図であり、図7は、アンテナのインピーダンスを示すスミスチャートである。図8,9は、アンテナの3平面(XY面、YZ面、ZX面)の周り方向において計測した電波強度を示す図である。図8は、XY面アンテナ特性の周り方向(0°〜360°)の電波強度の計測結果を示し、図9は、YZ面またはZX面アンテナ特性の周り方向(0°〜360°)の電波強度の計測結果を示す。 FIG. 6 is a diagram showing the correlation between the VSWR (voltage standing wave ratio) and the band used, and FIG. 7 is a Smith chart showing the impedance of the antenna. 8 and 9 are diagrams showing the radio wave intensity measured in the directions around the three planes (XY plane, YZ plane, and ZX plane) of the antenna. FIG. 8 shows the measurement results of the radio field intensity around the XY plane antenna characteristics (0 ° to 360 °), and FIG. 9 shows the radio waves around the YZ plane or ZX plane antenna characteristics (0 ° to 360 °). The measurement result of intensity is shown.
アンテナ10は、図6に示すように、使用周波数が約2.0GHz〜約4.0GHzにおいて反射係数VSWR(電圧定在波比)が2以下であり、低いVSWR(電圧定在波比)を維持した状態で、広い使用周波数帯域を持っていることが分かる。また、図7に示すように、アンテナ10のインピーダンスが50Ωであり、図8に示すように、XY面アンテナ特性の周り方向(0°〜360°)の電波強度が略真円を画き、図9に示すように、YZ面またはZX面アンテナ特性の周り方向(0°〜360°)の電波強度がバタフライ型を画いており、アンテナ10が良好な無指向性を有していることが分かる。
As shown in FIG. 6, the
図10は、アンテナの使用の一例を示す斜視図であり、図11は、図10の正面図である。図12は、図10の上面図である。図11,12では、縦方向を矢印Cで示し(図11のみ)、周り方向を矢印Dで示すとともに(図12のみ)、前後方向Eを矢印で示す(図12のみ)。また、図10,12では、前後方向前方を矢印E1で示し、前後方向後方を矢印E2で示す(図12のみ)。図11では、中心線S2を一点鎖線で示す。 FIG. 10 is a perspective view showing an example of use of the antenna, and FIG. 11 is a front view of FIG. FIG. 12 is a top view of FIG. 11 and 12, the vertical direction is indicated by an arrow C (FIG. 11 only), the surrounding direction is indicated by an arrow D (only FIG. 12), and the front-rear direction E is indicated by an arrow (only FIG. 12). 10 and 12, the front in the front-rear direction is indicated by an arrow E1, and the rear in the front-rear direction is indicated by an arrow E2 (only in FIG. 12). In FIG. 11, the center line S2 is indicated by a one-dot chain line.
アンテナ10は、その使用例として電波反射材34を備えている。電波反射材34は、アンテナ10の後方に配置されている。電波反射材34は、導電性金属(アルミニウムや銅、メッキ等)から作られ、アンテナ10から発信された電波を反射する。電波反射材34は、図10,12に示すように、半円形に成形され、アンテナ10の周り方向へ円弧(正円)を画いている。アンテナ10では、不平衡給電材11の給電部17の中心と電波反射材34との離間距離L5がλ/4に設定されている。
The
電波反射材34は、その縦方向の長さがアンテナ10の不平衡給電材11(コネクタ31は含まない)の軸方向の長さと略同一であり、アンテナ10の後面側の全域を取り囲んでいる。なお、電波反射材34は、半円形に限らず、その円周の長さを自由に設定することができる。また、アンテナ10を取り囲むようにその周り方向へ延びていればよく、必ずしも正円を画く必要はなく、半楕円形やV形であってもよい。
The radio
このアンテナ10の使用例では、不平衡給電材11の軸線S1(図3参照)と電波反射材34を周り方向に二分する反射材34の中心線S2とが一致するとともに、給電材11の軸線S1が反射材34を正円としたときのその中心点に位置するように、電波反射材34に対してアンテナ10が配置されている。また、共振用導体12のそれら第1自由部20が中心線S2に対して面対称に配置され、グラウンド用導体12のそれら第2自由部26が中心線S2に対して面対称に配置されている。アンテナ10は、図12に矢印E1,E2で示すように、その後面側から前後方向後方へ発信された電波が電波反射材34によって反射され、反射された電波とその前面側から発信された電波とが前後方向前方へ向かって発信される。
In this usage example of the
アンテナ10は、離間距離L5がλ/4に設定されているが、図12に示すように、不平衡給電材11の軸線S1と電波反射材34の中心線S2とを結ぶ移動線S3上を移動させることができる。それによって、アンテナ10の放射利得と共振周波数とを自由に微調整することができる。
The
このアンテナ10は、その使用周波数帯域を広げることができることはもちろん、アンテナ10の後方へ発信された電波が電波反射材34によって反射され、その電波が前後方向前方へ発信されるから、アンテナ10から発信された電波のすべてを前後方向前方(所定の方向)へ発信することができるとともに、前後方向前方(所定の方向)から進入する電波をアンテナ全体で受信することができ、広い使用周波数帯域を有するアンテナ10に前後方向前方(特定方向)への指向性を持たせることができる。
The
離間距離L5がλ/4に設定されたアンテナ10は、アンテナ10から発信された電波が効率よく電波反射材34に達し、その電波が反射材34によって反射されることで、アンテナ10から発信された電波のすべてを前後方向前方(所定の方向)へ発信することができる。また、前後方向前方(所定の方向)から進入して電波反射材34によって反射した電波が効率よくアンテナ10に達し、アンテナ10が電波を効率よく受信することができる。
In the
図13は、他の一例として示す給電部17の斜視図である。図13では、給電部17および共振用導体12の一部のみを示し、その他の図示を省略している。不平衡給電材11の給電部17の延出部分24には、軸方向へ延びる所定長さの第3絶縁体35が固定されている。第3絶縁体35は、不平衡給電材11と同様に、その断面形状が円形に成型されているが、断面形状は円形に限定されず、四角形や多角形等であってもよい。第3絶縁体35には、熱可塑性合成樹脂(特にプラスチック系の誘電率を有するテフロン(登録商標)樹脂)を使用することができる。なお、第3絶縁体35が固定されたアンテナ10のその他の構成は図1のアンテナ10のそれらと同一であるから、図1のアンテナ10の説明を援用することで、このアンテナ10のその他の構成の説明は省略する。
FIG. 13 is a perspective view of a
給電部17の延出部分24に図13の第3絶縁体35が固定されたアンテナ10は、それが取り付けられていない場合と比較し、給電部17と共振用導体12との共振波長が長くなる。なお、延出部分24に固定する第3絶縁体35の長さL6を大きくすると、共振波長の長さをより長くすることができ、延出部分24に固定する第3絶縁体35の長さL6を短くすると、共振波長の長さを短くすることができる。逆に、第3絶縁体35の長さL6を長くすると、共振波長の長さを長くすることができる。
The
第3絶縁体35が固定されたアンテナ10は、図1のアンテナ10が有する効果に加え、以下の効果を有する。アンテナ10は、給電部17の延出部分24に第3絶縁体35を固定することで、給電部17と共振用導体12との共振波長を長くすることができ、それによって使用周波数帯域内において低い周波数部分のVSWRを最適化することができる。アンテナ10は、第3絶縁体35の長さL6を変更することで、使用周波数帯域のVSWRを自由に微調整することができる。
The
10 アンテナ
11 不平衡給電材
12 共振用導体
13 グラウンド用導体
14 第1導体
15 第1絶縁体
16 第2導体
17 給電部
18 無給電部
19 第1固定部
20 第1自由部
21 第1交差部分
22 第1離間部分
23 並行部分
24 延出部分
25 第2固定部
26 第2自由部
27 第2交差部分
28 第2離間部分
29 並行部分
30 延出部分
34 電波反射材
35 第3絶縁体
L1 最大離間距離
L2 最大離間距離
L3 長さ
L4 長さ
L5 露出長さ
L6 長さ
α1 傾斜角度
α2 傾斜角度
DESCRIPTION OF
Claims (13)
前記共振用導体が、前記不平衡給電材に固定手段を介して電気的に接続された第1固定部と、前記第1固定部につながって前記不平衡給電材の径方向外方へ離間するとともに、前記給電部に並行して前記不平衡給電材の軸線方向前方へ延びる一対の第1自由部とを有し、前記グラウンド用導体が、前記不平衡給電材に固定手段を介して電気的に接続された第2固定部と、前記第2固定部につながって前記不平衡給電材の径方向外方へ離間するとともに、前記無給電部に並行して前記軸線方向後方へ延びる一対の第2自由部とを有し、前記不平衡給電材の給電部が、前記共振用導体の第1自由部と並行する並行部分と、前記並行部分につながって前記共振用導体の第1自由部から前記軸線方向前方へ延出する延出部分とを有することを特徴とするアンテナ。 An unbalanced power supply member having a predetermined length of power supply unit and a predetermined length of non-power supply unit connected to the power supply unit, a resonant conductor that resonates with the power supply unit of the unbalanced power supply member, and the unbalanced power supply unit Formed from a feeding conductor and a ground conductor that resonates,
The resonance conductor is electrically connected to the unbalanced power supply member via a fixing means, and is connected to the first fixing portion to be spaced radially outward of the unbalanced power supply material. And a pair of first free portions extending in the axial direction of the unbalanced power supply member in parallel with the power supply portion, and the ground conductor is electrically connected to the unbalanced power supply member via a fixing means. A second fixed portion connected to the second fixed portion, and connected to the second fixed portion so as to be separated radially outward of the unbalanced power supply member, and extending in the axial direction rearward in parallel with the non-feed portion. A parallel portion parallel to the first free portion of the resonance conductor and a first free portion of the resonance conductor connected to the parallel portion. And an extending portion extending forward in the axial direction. Antenna.
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