JP4117237B2 - アンテナ装置 - Google Patents

Description

本発明は，主に広帯域な周波数帯域を受信するアンテナに関し，詳しくは小型で取り扱いの容易性を有した，広帯域特性の良いアンテナ装置に関する。

従来の広帯域用のアンテナ装置は，全ての帯域を良好に受信できるようにするためには，受信帯域があまりにも広くなると，一つの給電端子からなるアンテナ装置では何れかの帯域をある程度犠牲にしなければならなかったり，二つの給電端子からなるアンテナ装置では二つのアンテナを近接配置するとやはり何れかの帯域の特性を犠牲にしなければならなかったりした。
（例えば，特許文献１参照）

特公平２−９４８１号公報

ところが，例えばＵＨＦ帯のように，従来からあるアナログ放送ばかりでなく，地上波ディジタル放送も開始されることになり，ＵＨＦ帯だけでなくＶＨＦ帯をも良好に受信するコンパクトなアンテナが求められるようになり，更には当該アンテナを小型化することで建物等に容易に取付けられる取り扱い性の良いアンテナが要求されるようになった。更に，省エネルギー，省資源のために梱包材等の小型化も必要となってきた。
本発明は，こうした問題点を解決するためになされたものであり，その目的は，小型で良好な広帯域特性を有し，取り扱い性が良く，流通コストを低減可能なアンテナ装置を提供することにある。

上記目的を達成するためになされた請求項１に記載のアンテナ装置は，
ブームの一端側には，
コイルを中央に取付けた線状ダイポールアンテナからなる導波器であって，第１の受信帯域に対しては受信周波数の０．３５〜０．６５波長の長さを有する線状ダイポールアンテナとして動作し，前記第１の受信帯域より低い第２の受信帯域に対しては受信周波数の０．３５〜０．６５波長の長さを有する線状ダイポールアンテナとして動作する導波器が配置されており，
前記ブームにおいて前記導波器から所定間隔離れた位置には，
前記ブームの中心軸から，前記第１の受信帯域における受信周波数の０．１５〜０．３５波長の長さだけ左右方向に離れた位置に，コイルを夫々２個づつ配置した折返しダイポールアンテナからなる放射器であって，第１の受信帯域に対しては受信周波数の０．３５〜０．６５波長の長さを有する線状ダイポールアンテナとして動作し，前記第１の受信帯域より低い第２の受信帯域に対しては受信周波数の０．３５〜０．６５波長の長さを有する折返しダイポールアンテナとして動作する放射器が配置されており，
前記ブームの他端側には，構造物への取付手段が配置されており，
前記放射器である折返しダイポールアンテナにおいて，当該折返しダイポールアンテナに配置したコイルより外側部分の１次線と２次線は，当該１次線と２次線との左右の軸線の延長線が相互に交叉する点が，前記ブームの軸線上であって，当該放射器の中心点より前記取付手段方向側となるように形成されていることを特徴とする。

また，請求項２に記載のアンテナ装置は，
ブームの一端側には，
当該ブームの中心軸から，第１の受信帯域における受信周波数の０．１５〜０．３５波長の長さだけ左右方向に離れた位置に，コイルを配置した線状ダイポールアンテナからなる導波器であって，第１の受信帯域に対しては受信周波数の０．３５〜０．６５波長の長さを有する線状ダイポールアンテナとして動作し，前記第１の受信帯域より低い第２の受信帯域に対しては受信周波数の０．３５〜０．６５波長の長さを有する線状ダイポールアンテナとして動作する導波器が配置されており，
前記ブームにおいて前記導波器から所定間隔離れた位置には，
前記ブームの中心軸から，前記第１の受信帯域における受信周波数の０．１５〜０．３５波長の長さだけ左右方向に離れた位置に，コイルを夫々２個づつ配置した折返しダイポールアンテナからなる放射器であって，第１の受信帯域に対しては受信周波数の０．３５〜０．６５波長の長さを有する線状ダイポールアンテナとして動作し，前記第１の受信帯域より低い第２の受信帯域に対しては受信周波数の０．３５〜０．６５波長の長さを有する折返しダイポールアンテナとして動作する放射器が配置されており，
前記ブームの他端側には，構造物への取付手段が配置されており，
前記放射器である折返しダイポールアンテナにおいて，当該折返しダイポールアンテナに配置したコイルより外側部分の１次線と２次線は，当該１次線と２次線との左右の軸線の延長線が相互に交叉する点が，前記ブームの軸線上であって，当該放射器の中心点より前記取付手段方向側となるように形成されていることを特徴とする。

また次に，請求項３に記載のアンテナ装置は，請求項１又は請求項２に記載のアンテナ装置において，前記第１の受信帯域はＵＨＦ帯であり，前記第２の受信帯域はＶＨＦ帯であることを特徴とする。

以上詳述したように，請求項１に記載のアンテナ装置においては，ブームの一端側に，コイルを中央に取付けた線状ダイポールアンテナからなり，第１の受信帯域及び第２の受信帯域においてそれぞれ線状ダイポールアンテナとして動作する導波器が配置されており，ブームの他端側には，構造物への取付手段が配置されている。
また，ブームにおいて導波器から所定間隔離れた位置には，ブームの中心軸から第１の受信帯域における受信周波数の０．１５〜０．３５波長の長さだけ左右方向に離れた位置にコイルを夫々２個づつ配置した折返しダイポールアンテナからなり，第１の受信帯域に対しては線状ダイポールアンテナとして動作し，第２の受信帯域に対しては折返しダイポールアンテナとして動作する放射器が配置されている。
このため，請求項１に記載の発明によれば，良好な広帯域特性を持った小型で取り扱い性の良いアンテナ装置を提供でき，延いては梱包材等の削減による省資源化や流通コストの削減が可能となる。

一方，請求項２に記載のアンテナ装置においては，ブームの一端側に，当該ブームの中心軸から第１の受信帯域における受信周波数の０．１５〜０．３５波長の長さだけ左右方向に離れた位置にコイルを配置した線状ダイポールアンテナからなり，第１の受信帯域及び第２の受信帯域においてそれぞれ線状ダイポールアンテナとして動作する導波器が配置されている。
また，ブームにおいて，導波器から所定間隔離れた位置には，請求項１と同様に構成された折り返しダイポールアンテナからなる放射器が配置されており，ブームの他端側には，構造物への取付手段が配置されている。
このため，請求項２に記載の発明によれば，請求項１に記載の発明と同様，良好な広帯域特性を持った小型で取り扱い性の良いアンテナ装置を提供でき，延いては梱包材等の削減による省資源化や流通コストの削減が可能となる。

また，更に，請求項１及び請求項２に記載のアンテナ装置においては，放射器である折返しダイポールアンテナにおいて，当該折返しダイポールアンテナに配置したコイルより外側部分の１次線と２次線は，当該１次線と２次線との左右の軸線の延長線が相互に交叉する点が，ブームの軸線上であって，当該放射器の中心点より取付手段方向側となるように形成されている。
このため，請求項１及び請求項２に記載のアンテナ装置によれば，建造物等の取り付けが容易に行えるばかりでなく，方位角の調整がより広範囲に行えるようになり，取り付け場所を選ばないアンテナ装置を提供できる。

次に，請求項３に記載のアンテナ装置によれば，請求項１又は請求項２に記載のアンテナ装置において，前記第１の受信帯域はＵＨＦ帯であり，前記第２の受信帯域はＶＨＦ帯であるように構成したので，小型で広帯域特性の良いテレビジョン受信用のＵＨＦ及びＶＨＦ受信用の共用アンテナ装置が提供でき，延いては梱包材等の削減による省資源化や流通コストの削減が可能となる。

以下に，本発明を具体化した実施形態の例を，図面を基に詳細に説明する。
図１及び図２は本発明に係るアンテナ装置の実施例１を示す。図３（ａ），（ｂ）は本発明に係る他の実施例を示す。図４は本発明のアンテナ装置の使用例を示す斜視図である。

１は本発明に係るアンテナ装置であり，以下に示す実施例では第１の受信帯域はＵＨＦ帯であり，第２の受信帯域はＶＨＦ帯であるＵＨＦ及びＶＨＦ共用のアンテナ装置について説明する。
このアンテナ装置１において，２は本発明のアンテナ装置１の放射器であり，広帯域に良好な特性が得られる折返しダイポールアンテナである。この折返しダイポールアンテナはＶＨＦ帯域に対しては，全長が受信ＶＨＦ周波数の０．３５〜０．６５波長（波長＝自由空間波長。以下同様）の長さに形成された折返しダイポールアンテナアンテナとして動作している。３はコイルであり，このコイル３は，ＶＨＦ Ｌｏｗ帯域（以下，ＶＨＦ Ｌと記載する。）では小さいインピーダンスを示し，ＶＨＦ Ｈｉｇｈ帯域（以下，ＶＨＦ Ｈと記載する。）では大きいインピーダンスを示すことにより，ＶＨＦ Ｌでは折返しダイポールアンテナとして動作し，ＶＨＦ Ｈでは前記コイル３の接続されている端子で切り離された状態の折返しダイポールアンテナとして動作するよう構成されている。

４はコイルである。ＵＨＦ帯域に対しては，このコイル４によって，折返しダイポールアンテナに設けられたコイル４より外側部分のインピーダンスが大きな値になることから，このコイル４によって折返しダイポールが切り離された状態となり，受信ＵＨＦ周波数の０．３５〜０．６５波長となる線状ダイポールアンテナとして動作するように構成されている。

１０は本発明のアンテナ装置１の導波器となる線状ダイポールアンテナである。この線状ダイポールアンテナはＶＨＦ帯域に対しては，全長が受信ＶＨＦ周波数の０．３５〜０．６５波長の長さに形成された線状ダイポールアンテナとして動作している。
１１はコイルであり，ＵＨＦ帯域に対しては，このコイル４によって線状ダイポールアンテナはコイル部分で切り離された状態となり，受信ＵＨＦ周波数の０．３５〜０．６５波長となる線状ダイポールアンテナとして動作するように構成されている。

また，本実施例において，前記導波器１０と前記放射器２との間には，特にＵＨＦ帯域に対しての整合性を向上するために，前記放射器２の１次線２ａから受信ＵＨＦ周波数の０．０１〜０．０８波長の間隔離れたところに，導波器９が配置されている。
尚，この導波器９は実施例に示したように備えさせても良いし，なくても良い。

また，導波器１０の他の実施例について図３を基に説明する。尚，以下の説明では，上記実施例の導波器１０と同様の構成要素については同一符号を付与し，詳細な説明は省する。
この導波器も線状ダイポールアンテナからなり，この導波器の中心から左右方向にはコイル１１，１１が備えられている。このコイル１１，１１によってこの線状ダイポールは，ＶＨＦ帯域に対しては全長が受信ＶＨＦ周波数の０．３５〜０．６５波長の長さに形成された線状ダイポールアンテナとして動作している。またＵＨＦ帯域に対しては，このコイル１１，１１によって線状ダイポールアンテナの外側部分がインピーダンスが大きい状態となって，コイル部分で切り離された状態となり，受信ＵＨＦ周波数の０．３５〜０．６５波長となる線状ダイポールアンテナとして動作するように構成されている。

尚，本発明の実施例に示す，異なる構成の導波器１０と，前記導波器９と，放射器２とは，必用に応じて適宜組み合わせて用いても良く，上記実施例に限定されるものではない。
また，本願の実施例においては，前記コイルは樹脂製材料でもって成形されたケースでもって防水面や強度面の保護がなされている。この概略形状は図４に示す。
更に，コイル３や給電端子５，５は本願の実施例においては，樹脂製材料でもって成形されたケースに収納されて，信頼性の向上を図っている。この概略形状についても図４に示す。

２０はブームであり，当該ブーム２０の導波器１０を配置した位置と反対方向の他端側には，２１で示す建造物への取付手段が備えられている。尚，この取付手段２１によって本発明のアンテナ装置が取付けられる建造物の例としては，例えば，図３に示すベランダ等の支柱５０であり，図示されていないアンテナ支柱や家屋の壁面等の多様な取り付けを可能としている。
また，ブーム２０と取付手段２１との組み合わせによって，水平偏波受信用にも垂直偏波受信用にも対応可能なように構成されている。
更には，建造物に取り付けが済んだならば，左右方向にアンテナの方位角が調整できるように構成されていることで，取り扱い性の高いアンテナ装置となっている。

次に本発明の第２の実施形態として図３を参照して説明する。尚，以下の説明では，上記第１の実施形態のアンテナ装置と同様の構成要素については同一符号を付与し，詳細な説明は省する。

この実施例では，前記放射器である折返しダイポールアンテナ２において，当該折返しダイポールアンテナ２に配置したコイルより外側部分のエレメント部分の１次線２ａと２次線２ｂの中間点を通る軸線の延長線７，７が相互に交叉する点７ａが，前記ブーム２０の軸線上であって，前記放射器２の中心点より取付手段２１方向側となるように形成されている。
即ち，図３の（ａ），（ｂ）に示すように，折返しダイポールアンテナ２の，コイル４より外側に配置されたエレメントが，アンテナの指向性方向に向かって前傾させてある。このように前記折返しダイポールアンテナ２の，コイル４より外側に配置されたエレメントを前傾させたことにより，前記実施例１に示すアンテナ装置よりも，アンテナの方位角の調整範囲がより広くなり，更に利便性の良いアンテナ装置となっている。

尚，本発明の実施例２に示すアンテナ装置においても，実施例１と同様に，異なる構成の導波器１０と，前記導波器９，放射器２とは，必用に応じて適宜組み合わせて用いても良く，この実施例に限定されるものではない事は言うまでもない。
また，本発明の実施例１と実施例２において，第１の受信帯域をＵＨＦ帯として，前記第１の受信帯域より低い第２の受信帯域をＶＨＦ帯としての，ＵＨＦ及びＶＨＦ共用のアンテナ装置の実施例を示したが，これらの実施例に限定されるものではなく，例えば，第１の周波数帯をＵＨＦの高域を受信すると共に，第２の周波数帯をＵＨＦの低域を受信するように構成しても良いし，受信周波数帯域は特に限定するものではない。

尚，本発明は上記実施例１，２の形態に限定されるものではなく，本発明の趣旨を逸脱しない範囲で各部の構成や組合わせを適宜に変更して実施することも可能である。

本発明に係るアンテナ装置の実施例１を示す。 本発明に係る他の実施例１の他の実施例を示す。 （ａ），（ｂ）は本発明に係る実施例２を示す。 本発明のアンテナ装置の使用例を示す斜視図である。

符号の説明

１…アンテナ装置，２…折返しダイポールアンテナ（放射器），２ａ…一次線，２ｂ…二次線，３…コイル，４…コイル，５…給電端子，６…，７…延長線，７ａ…交点，８…ケース，９…導波器，１０…線状ダイポールアンテナ（導波器），１１…コイル，２０…ブーム，２１…取付手段，５０…支柱

Claims (3)

1. ブームの一端側には，
   コイルを中央に取付けた線状ダイポールアンテナからなる導波器であって，第１の受信帯域に対しては受信周波数の０．３５〜０．６５波長の長さを有する線状ダイポールアンテナとして動作し，前記第１の受信帯域より低い第２の受信帯域に対しては受信周波数の０．３５〜０．６５波長の長さを有する線状ダイポールアンテナとして動作する導波器が配置されており，
   前記ブームにおいて前記導波器から所定間隔離れた位置には，
   前記ブームの中心軸から，前記第１の受信帯域における受信周波数の０．１５〜０．３５波長の長さだけ左右方向に離れた位置に，コイルを夫々２個づつ配置した折返しダイポールアンテナからなる放射器であって，第１の受信帯域に対しては受信周波数の０．３５〜０．６５波長の長さを有する線状ダイポールアンテナとして動作し，前記第１の受信帯域より低い第２の受信帯域に対しては受信周波数の０．３５〜０．６５波長の長さを有する折返しダイポールアンテナとして動作する放射器が配置されており，
   前記ブームの他端側には，構造物への取付手段が配置されており，
   前記放射器である折返しダイポールアンテナにおいて，当該折返しダイポールアンテナに配置したコイルより外側部分の１次線と２次線は，当該１次線と２次線との左右の軸線の延長線が相互に交叉する点が，前記ブームの軸線上であって，当該放射器の中心点より前記取付手段方向側となるように形成されていることを特徴とするアンテナ装置。
2. ブームの一端側には，
   当該ブームの中心軸から，第１の受信帯域における受信周波数の０．１５〜０．３５波長の長さだけ左右方向に離れた位置に，コイルを配置した線状ダイポールアンテナからなる導波器であって，第１の受信帯域に対しては受信周波数の０．３５〜０．６５波長の長さを有する線状ダイポールアンテナとして動作し，前記第１の受信帯域より低い第２の受信帯域に対しては受信周波数の０．３５〜０．６５波長の長さを有する線状ダイポールアンテナとして動作する導波器が配置されており，
   前記ブームにおいて前記導波器から所定間隔離れた位置には，
   前記ブームの中心軸から，前記第１の受信帯域における受信周波数の０．１５〜０．３５波長の長さだけ左右方向に離れた位置に，コイルを夫々２個づつ配置した折返しダイポールアンテナからなる放射器であって，第１の受信帯域に対しては受信周波数の０．３５〜０．６５波長の長さを有する線状ダイポールアンテナとして動作し，前記第１の受信帯域より低い第２の受信帯域に対しては受信周波数の０．３５〜０．６５波長の長さを有する折返しダイポールアンテナとして動作する放射器が配置されており，
   前記ブームの他端側には，構造物への取付手段が配置されており，
   前記放射器である折返しダイポールアンテナにおいて，当該折返しダイポールアンテナに配置したコイルより外側部分の１次線と２次線は，当該１次線と２次線との左右の軸線の延長線が相互に交叉する点が，前記ブームの軸線上であって，当該放射器の中心点より前記取付手段方向側となるように形成されていることを特徴とするアンテナ装置。
3. 前記第１の受信帯域はＵＨＦ帯であり，前記第２の受信帯域はＶＨＦ帯であることを特徴とした請求項１又は請求項２に記載のアンテナ装置。

Images