JP2012049852A - アンテナ装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】地導体1と、地導体に外導体が接続された第1領域、地導体の主面と間隔を空け略平行に延びる第2領域、地導体の主面の上方に向かって延びる第3領域を含む同軸線路2と、同軸線路の第2領域の第1領域側端から略λ/4(動作周波数の波長λ)の位置の外導体に接続され地導体をグランドとする伝送線路3と、同軸線路の他端側から第3領域に沿って略平行に延び一端が同軸線路の他端で内導体に他端が第3領域の外導体に接続された略λ/4長の接続導体4と、同軸線路の内導体と接続導体の接続位置近傍でそれぞれ接続導体、同軸線路に角度を成し反対方向に接続された第1および第2の導体5,6と、同軸線路と伝送線路のそれぞれの給電点7,8を含む。
【選択図】図1
Description
図1はこの発明の実施の形態1に係るアンテナ装置の構成を示す斜視図である。図1においてアンテナ装置は、地導体1と、同軸線路2と、伝送線路3と、接続導体4と、第1の導体5と、第2の導体6とを備えている。
Z0a:接続導体4と同軸線路2の外導体によって構成される伝送線路の特性インピーダンス
La:点Cと点Dの間隔
λ:動作周波数に対する波長
である。式(1)から明らかなように、Laが次式(2)を満足するとき点Cから点Dを見たインピーダンスZCDは無限大となる。
Z0b:同軸線路2の外導体と地導体1によって構成される伝送線路の特性インピーダンス、
Lb:点Bと点Aの間隔
である。式(3)から明らかなように、Lbが次式(4)を満足するとき点Bから点Aを見たインピーダンスZBAは無限大となる。
図5はこの発明の実施の形態2に係るアンテナ装置の構成を示す斜視図である。実施の形態1と相違する点は、同軸線路2および接続導体4の代わりに平衡線路12が用いられている点である。なお、第1および第2の給電点7,8の交流電源の図示は省略されている(以下同様)。
図6はこの発明の実施の形態3に係るアンテナ装置の構成を示す斜視図である。図6においてアンテナ装置は、地導体1(ここでは例えば板状)と、T字型の導体13と、第1のスリット14と、第2のスリット15と、第1の給電点7と、第2の給電点8とを備えている。
Z0c:第1のスリット14による伝送線路の特性インピーダンス
Lc:第1の給電点7から第1のスリット14の端(短絡端)までの距離
である。式(5)から明らかなように、Lcが次式(6)を満足するとき第1の給電点7から第1のスリット14の端(短絡端)を見たインピーダンスZ7は無限大となる。
Z0d:第2のスリット15による伝送線路の特性インピーダンス
Ld:第2の給電点8から第2のスリット15の端(短絡端)までの距離
である。式(7)から明らかなように、Ldが次式(8)を満足するとき第2の給電点8から第2のスリット15の端(短絡端)を見たインピーダンスZ8は無限大となる。
伝送線路41は実施の形態1の同軸線路2、実施の形態2の平行線路12に相当し、マイクロストリップ線路、コプレーナ線路、同軸線路(同軸線路とした場合はその内導体を線状導体22bに接続)で構成可能である。
基板21において、テーパー状導体23bの幅を徐々に変化させることでこの部分がテーパーバランとして動作する。従って第1の導体23aと第2の導体22aからなるダイポールアンテナに平衡給電することができ、不平衡電流が抑圧できる。
図10はこの発明の実施の形態4に係るアンテナ装置の構成を示す斜視図である。図10において、実施の形態3と相違する点は、T字型の導体13の第1の導体13bと第2の導体13cが第1の給電点7に対して非対称となっている点である。
図12はこの発明の実施の形態5に係るアンテナ装置の構成を示す斜視図である。図12において実施の形態3と相違する点は、T字型の導体13の第1のスリット14がT字型の導体13の非対称な位置に設けられている点である。
図14はこの発明の実施の形態5に係るアンテナ装置の構成を示す斜視図である。図14において実施の形態1と相違する点は、第1の給電点7と同軸線路2の間に第1のスイッチ25が挿入され、第2の給電点8と伝送線路3の間に第2のスイッチ26が挿入されている点である。第1のスイッチ25には第1の給電点7と第1のリアクタンス素子27が接続され、第2のスイッチ26には第2の給電点8と第2のリアクタンス素子28が接続されている。
さらにこの発明は上記の個々の実施の形態に限定されるものではく、これらの実施の形態の可能な組み合わせも全て含むことは云うまでもない。
Claims (13)
- 主面を有する地導体と、
一端から他端に向かって、前記地導体の主面に外導体が接続された第1領域、前記地導体の主面と間隔を空けて主面に略平行に延びる第2領域、前記地導体の主面の上方に向かって延びる第3領域を順に含む同軸線路と、
動作周波数に対する波長λとしたとき、前記同軸線路の前記第2領域の前記第1領域側端から略λ/4の位置の外導体上に一端が接続された、前記地導体をグランドとする伝送線路と、
前記同軸線路の他端側から第3領域に沿って略平行に延び、一端が前記同軸線路の他端で内導体に接続され、他端が前記第3領域の外導体に接続された略λ/4の長さを有する接続導体と、
前記同軸線路の内導体と前記接続導体との接続位置近傍において一端が前記接続導体に接続され前記接続導体と角度を成して延びる第1の導体と、
前記同軸線路の内導体と前記接続導体との接続位置近傍において一端が前記同軸線路の他端の外導体に接続され前記同軸線路と角度を成しかつ前記第1の導体と反対側に延びる第2の導体と、
前記同軸線路に交流電圧を印加する第1の給電点と、
前記伝送線路に交流電圧を印加する第2の給電点と、
を備えたことを特徴とするアンテナ装置。 - 主面を有する地導体と、
2本の内導体の周囲を外導体で覆う平衡線路であって、一端から他端に向かって、前記地導体の主面に外導体の一部が接続された第1領域、前記地導体の主面と間隔を空けて主面に略平行に延びる第2領域、前記地導体の主面の上方に向かって延びる第3領域を順に含むものと、
動作周波数に対する波長λとしたとき、前記平衡線路の前記第2領域の前記第1領域側端から略λ/4の位置の外導体上に一端が接続された、前記地導体をグランドとする伝送線路と、
前記平衡線路の他端で前記2本の内導体の一方に一端が接続され前記平衡線路と角度を成して延びる第1の導体と、
前記平衡線路の一端で前記2本の内導体の他方に一端が接続され前記平衡線路と角度を成しかつ前記第1の導体と反対側に延びる第2の導体と、
前記平衡線路に交流電圧を印加する第1の給電点と、
前記伝送線路に交流電圧を印加する第2の給電点と、
を備えたことを特徴とするアンテナ装置。 - 主面を有する地導体と、
一端が前記地導体に接続され他端が前記地導体の主面の上方に向かって延びる線路導体と、
前記線路導体の他端から一端方向に向かって延びる第1のスリットと、
前記第1のスリットの一方側の前記線路導体の他端から前記線路導体と角度を成して延びる第1の導体と、
前記第1のスリットの他方側の前記線路導体の他端から前記線路導体と角度を成しかつ前記第1の導体と反対側に延びる第2の導体と、
前記地導体と前記線路導体の接続位置近傍において、前記地導体の端から内側に延びるように設けられた第2のスリットと、
前記第1のスリットの短絡端から、動作周波数に対する波長をλとしたときに略λ/4の位置の前記第1のスリットの開放端近傍に設けられ交流電圧を印加する第1の給電点と、
前記第2のスリットの短絡端から略λ/4の位置の前記第2のスリットの開放端近傍に設けられ交流電圧を印加する第2の給電点と、
を備えたことを特徴とするアンテナ装置。 - 前記第1のスリットは前記線路導体の一端から他端に延びる対称軸からずらして設けられていることを特徴とする請求項3に記載のアンテナ装置。
- 主面を有する地導体と、
一端が前記地導体に接続され他端が前記地導体の主面の上方に向かって延び、一端から他端に向かって幅が狭くなるテーパー状導体と、
前記テーパー状導体に略平行に配置され、一端から他端へ前記地導体の主面の上方に向かって延び一端から他端に向かって幅が一定な線状導体と、
前記テーパー状導体の他端から前記テーパー状導体と角度を成して延びる第1の導体と、
前記線状導体の他端から前記線状導体と角度を成しかつ前記第1の導体と反対側に延びる第2の導体と、
前記地導体をグランドとし、前記線状導体の一端に一端が接続された伝送線路と、
前記地導体と前記テーパー状導体の接続位置近傍において、前記地導体の端から内側に延びるように設けられたスリットと、
前記伝送線路に交流電圧を印加する第1の給電点と、
前記スリットの短絡端から、動作周波数に対する波長をλとしたときに略λ/4の位置の前記スリットの開放端近傍に設けられ前記スリットに交流電圧を印加する第2の給電点と、
を備えたことを特徴とするアンテナ装置。 - 前記接続導体と前記同軸線路の第3領域が前記地導体の主面に対して傾いて配置されていることを特徴とする請求項1に記載のアンテナ装置。
- 前記平衡線路の第3領域が前記地導体の主面に対して傾いて配置され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。
- 前記線路導体は前記地導体の主面に対して傾いて配置されていることを特徴とする請求項3または4に記載のアンテナ装置。
- 前記線状導体とテーパー状導体は前記地導体の主面に対して傾いて配置されていることを特徴とする請求項5に記載のアンテナ装置。
- 前記第1の導体と前記第2の導体は、物理的大きさまたは電気的特性が異なることを特徴とする請求項1から9までのいずれか1項に記載のアンテナ装置。
- 前記第1の給電点と前記第2の給電点にそれぞれ、電圧を印加する時には電源、電圧を印加しない場合には所定値のリアクタンス素子を選択的に接続する切換手段を備えたされることを特徴とする請求項1から10までのいずれか1項に記載のアンテナ装置。
- 前記第1の導体と前記第2の導体は、線形、メアンダ状に屈曲した構造、所定の幅を有する板状、円筒形状、円形状、円の一部の形状、のいずれか1つからなることを特徴とする請求項1から11までのいずれか1項に記載のアンテナ装置。
- アンテナ装置全体が誘電体基板で形成されていることを特徴とする請求項3,4,5,8,9のいずれか1項に記載のアンテナ装置。
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