JP2507038B2 - ワイヤレスアンテナ装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、学校、ホテル宴会場、ホール、劇場等で使
用するワイヤレスシステムにおけるワイヤレスアンテナ
装置に関する。

従来の技術 従来、この種のワイヤレスアンテナ機器としては第４
図、第５図に示す構成が知られている。第４図、第５図
において、21はアンテナエレメント、22はアンテナエレ
メント21を接続した給電部であり、高周波増幅器、周波
数変換器等が内蔵されている。23は取付アングルであ
り、給電部22等を壁26、若しくは天井等の所望箇所に取
付けている。24はワイヤレス受信機、25は給電部22とワ
イヤレス受信機24を接続した同軸ケーブルである。

次に上記従来例の動作について説明する。

送信機であるワイヤレスマイクロホン27から発射され
た電波は、この送信周波数に共振するアンテナエレメン
ト21に励起され、給電部22に内蔵した増幅器、周波数変
換器により増幅、周波数変換され、同軸ケーブル25によ
り受信機24に送られる。そして、第６図に示すようにア
ンテナの指向性は８の字状となる。

このように、上記従来のワイヤレスアンテナ装置で
も、送信機であるワイヤレスマイクロホンとアンテナ相
互の偏波面、方向を一致させることにより、効率よく電
波を受信し、安定なワイヤレスシステムを構成すること
ができる。

発明が解決しようとする課題 しかしながら、上記従来のワイヤレスアンテナ装置で
は、指向性が８の字状であり、エレメント21の軸方向で
利得がなく、単一偏波で動作するため、送信電波の偏波
面の変動によりデッドポイントが発生するという課題が
あった。

本発明は、このような従来の課題を解決するものであ
り、偏波面、指向性に対するアンテナ利得を改善し、ワ
イヤレスマイクロホンの偏波面、使用方向によるデッド
ポイントを低減することができるようにしたワイヤレス
アンテナ装置を提供し、また、アンテナ本体の小型化を
図ることができるようにしたワイヤレスアンテナ装置を
提供することを目的とするものである。

課題を解決するための手段 本発明は、上記目的を達成するために、基板の前面に
パターンにより一対のメインアンテナエレメントが設け
られると共に、各メインアンテナエレメントの給電点で
直交方向に接続するようにサブアンテナエレメントが設
けられ、各サブアンテナエレメントには基板の後方に垂
直方向に突出し、互いに直角方向となる垂直アンテナエ
レメントが接続されたアンテナエレメント部を有するも
のである。

また、上記両メインアンテナエレメントの外側部がほ
ぼ平行となり、内側部が対向して上記外側部の平行部に
対して傾斜部を有するように全体としてほぼＺ字状に配
置され、各サブアンテナエレメントにおける上記メイン
アンテナエレメントとの直交接続部から離隔した側がこ
れらメインアンテナエレメントの平行部と直角方向に配
置されたものである。

作用 本発明は、上記のような構成により次のような作用を
有する。

メインアンテナエレメントにサブアンテナエレメント
およびこのサブアンテナエレメントに接続された垂直エ
レメントを付加することにより、各方向への利得を確保
することができ、ワイヤレスマイクロホンから発射され
る電波の偏波面、方向の変化に対応させることができ
る。

また、両メインアンテナエレメントの外側部がほぼ平
行となる、内側部が対向して上記外側部の平行部に対し
て傾斜部を有するように全体としてほぼＺ字状に配置す
ることで、前面アンテナエレメント部の全体を短縮した
狭い範囲に納めることができる。また、サブアンテナエ
レメントにおけるメインアンテナエレメントとの直交接
続部から離隔した側が、これらのメインアンテナエレメ
ントの平行部と直角方向に配置することで、各偏波面、
使用方向によるデットポイントを低減することができ
る。

実施例 以下、本発明の実施例について図面を参照しながら説
明する。

第１図ないし第３図は本発明の一実施例におけるワイ
ヤレスアンテナ装置を示し、第１図は一部切欠斜視図、
第２図（ａ）、（ｂ）、（ｃ）、（ｄ）、（ｅ）はそれ
ぞれアンテナエレメント部の平面図、正面図、底面図、
左側面図、右側面図、第３図は使用動作説明図である。

第１図および第２図に示すように前面アンテナエレメ
ント部１は基板２の前面に一対のメインアンテナエレメ
ント３とサブアンテナエレメント４がパターンにより設
けられている。各メインアンテナエレメント３は外側部
3aがほぼ平行になるように配置され、内側部3bが外側部
3aの平行部に続いて直角部と傾斜部を有するように全体
としてＺ字状に配置されている。各サブアンテナエレメ
ント４は各メインアンテナエレメント３の給電点５で直
交方向に接続するように設けられ、各サブアンテナエレ
メント４における上記メインアンテナエレメント３との
直交接続部4aから離隔した側4bがメインアンテナエレメ
ント３の平行な外側部3aと直角方向に配置されている。
各サブアンテナエレメント４の離隔した側4bの外端部に
は基板２の後方に垂直方向に突出する垂直アンテナエレ
メント６が接続され、各垂直アンテナエレメント６は互
いの面が直角方向となるように配置されている。各メイ
ンアンテナエレメント３における外側部3aの長さをＡ、
内側部3bの直角部の長さをＢ、傾斜部の長さをＣとする
と、Ａ＋Ｂ＋Ｃ＝1/4λとなるように設定されている。
各サブアンテナエレメント４における外側部4bの長さを
Ｄ、直交接続部4aの長さをＥ、各垂直アンテナエレメン
ト６の長さをＦとすると、Ｄ＋Ｅ＋Ｆ＝1/4λとなるよ
うに設定されている。すなわち、各サブアンテナエレメ
ント４と垂直アンテナエレメント６とで４分の１波長と
なるように設定されている。このように構成されたアン
テナエレメント部は絶縁材料製の支持枠７の前側にメイ
ンアンテナエレメント３とサブアンテナエレメント４が
外面側となるように配置されている。支持枠７の背面板
7aの内側にはシールドケース８が取付けられ、このシー
ルドケース８には増幅器、周波数変換器等が内蔵されて
いる。このシールドケース８は前面アンテナエレメント
部１から0.25λ（1/4λ）離隔した位置となるように設
定されている。シールドケース８内の機器とメインアン
テナエレメント３の給電点５とはケーブル９により接続
され、シールドケース８内の機器と受信機とは同軸ケー
ブル10により接続されている。アンテナエレメント部お
よびシールドケース８等にはカバー11が被せられる。こ
れらカバー11および支持枠７はその取付け穴12、13の利
用により壁14、若しくは天井等の所望箇所に取付けられ
ている。

次に上記実施例の動作について説明する。

送信機であるワイヤレスマイクロホン15（第３図参
照）から発射された電波は、送信周波数に共振するアン
テナエレメント３、４、６に励起され、ケーブル９を介
してシールドケース８に内蔵した増幅器、周波数変換器
により増幅、周波数変換され、同軸ケーブル10を介して
受信機に送られる。このとき、上記のように各メインア
ンテナエレメント３を４分の１波長に設定することによ
り相互のエレメントの干渉を抑えて基本的２分の１波長
ダイポールとして動作させることができる。一方、各サ
ブアンテナエレメント４を給電点５でメインアンテナエ
レメント３と直交させることにより、メインアンテナエ
レメント３との干渉を抑え、偏波面の変動に対応させる
ことができる。更にサブアンテナエレメント４の外端部
に垂直アンテナエレメント６を接続し、サブアンテナエ
レメント４と垂直アンテナエレメント６とで４分の１波
長に設定し、しかも、各垂直アンテナエレメント６相互
間を直交させているので、相互干渉を抑えることができ
る。したがって、正面方向では、メインアンテナエレメ
ント３、サブアンテナエレメント４により各偏波面での
利得を確保し、側面方向では、垂直アンテナエレメント
６により利得を確保することができる。

また、両メインアンテナエレメント３の外側部3aがほ
ぼ平行となり、内側部3bが対向して上記外側部3aの平行
部に対して傾斜部を有するように全体としてほぼＺ字状
に配置し、各サブアンテナエレメント４における上記メ
インアンテナエレメント３との直交接続部4aから離隔し
た側4bをこれらメインアンテナエレメント３の外側平行
部3aと直角方向に配置することにより、前面アンテナエ
レメント部１の全体を短縮した狭い範囲に納めることが
できるので、上記のように各偏波面、使用方向によるデ
ットポイントを低減し、アンテナ利得を犠牲にすること
なく、小型化を図ることができる。

また、上記のようにシールドケース８を前面アンテナ
エレメント部１から４分の１波長離隔した位置に配して
いるので、第３図に示すようにこのシールドケース８を
前面アンテナエレメント部１の反射器として動作させ、
前面方向の利得を向上させ、指向性を改善することがで
き、ワイヤレスマイク使用範囲を拡大することができ
る。また、壁等の設置場所の背面の利得が低下し、壁等
の設置場所の反対側からの妨害、混信を受けにくく、設
置場所背面の金属等の影響を受けにくいので、設置場所
を選ばない。また、UHF、SHF帯ではシールドケース８の
効果がより大きく、小型で、高利得の一体型アンテナを
構成することができる。

また、カバー11を備えることにより外観を向上させる
ことができる。

発明の効果 以上述べたように本発明によれば、基板の前面にパタ
ーンにより一対のメインアンテエレメントを設けると共
に、各メインアンテナエレメントの給電点で直交方向に
接続するようにサブアンテナエレメントを設け、各サブ
アンテナエレメントには基板の後方に垂直方向に突出
し、互いに直角方向となる垂直アンテナエレメントを接
続している。このようにメインアンテナエレメントにサ
ブアンテナエレエントおよびこのサブアンテナエレメン
トに接続された垂直エレメントを付加することにより、
各方向への利得を確保することができ、ワイヤレスマイ
クロホンから発射される電波の偏波面、方向の変化に対
応させることができる。したがって、ワイヤレスマイク
ロホンより発射される電波の変動によるアンテナ効率の
低下を低減し、安定なワイヤレスシステムを構成でき、
しかも、ワイヤレスマイクロホンの使用方向、範囲を拡
大することができる。

また、両メインアンテナエレメントの外側部がほぼ平
行となり、内側部が対向して上記外側部の平行部に対し
て傾斜部を有するように全体としてほぼＺ字状に配置す
ることで、前面アンテナエレメント部の全体を短縮した
狭い範囲に納めることができる。また、サブアンテナエ
レメントにおけるメインアンテナエレエントとの直交接
続部から離隔した側が、これらのメインアンテナエレメ
ント部の平行部と直角方向に配置することで、各偏波
面、使用方向によるデットポイントを低減し、アンテナ
利得を犠牲にすることなく、小型化を図ることができ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図ないし第３図は本発明の一実施例におけるワイヤ
レスアンテナ装置を示し、第１図は一部切欠斜視図、第
２図（ａ）、（ｂ）、（ｃ）、（ｄ）、（ｅ）はそれぞ
れアンテナエレメント部の平面図、正面図、底面図、左
側面図、右側面図、第３図は使用動作説明図、第４図な
いし第６図は従来のワイヤレンスアンテナ装置を示し、
第４図は斜視図、第５図は要部の平面図、第６図は動作
説明図である。 １……前面アンテナエレメント部、２……基板、３……
メインアンテナエレメント、４……サブアンテナエレメ
ント、５……給電部、６……垂直アンテナエレメント、
７……支持枠、８……シールドケース、10……同軸ケー
ブル、11……カバー。

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】基板の前面にパターンにより一対のメイン
   アンテナエレメントが設けられると共に、各メインアン
   テナエレメントの給電点で直交方向に接続するようにサ
   ブアンテナエレメントが設けられ、各サブアンテナエレ
   メントには上記基板の後方に垂直方向に突出し、互いに
   直角方向となる垂直アンテナエレメントが接続された一
   対のアンテナエレメント部を有し、これらのメインアン
   テナエレメントの外側部がほぼ平行となる平行部と、内
   側部が対向し上記平行部に対して傾斜する傾斜部とを有
   し全体としてほぼＺ字状に配置することを特徴とするワ
   イヤレスアンテナ装置。
2. 【請求項２】サブアンテナエレメントにおけるメインア
   ンテナエレメントとの直交接続部から離隔した側がこれ
   らのメインアンテナエレメントの平行部と直角方向に配
   置されたことを特徴とする請求項１記載のワイヤレスア
   ンテナ装置。