JP4136178B2 - Twin loop antenna - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、UHF帯の電波を送受する双ループアンテナに関する。
【0002】
【従来の技術】
従来より、UHF帯の放送電波の送信に用いられている水平偏波用の双ループアンテナとして、図11に示すように、受波しようとする信号成分の1波長分の周囲長を有する一対のループアンテナ104,106を、平行に配設された一対の給電線(以下、平行給電線という)108にて接続し、この平行給電線108の中心に給電点Pを設けた双ループアンテナ102が知られてる。なお、図11(a)は双ループアンテナ102の正面図,(b)はその側面図である。
【0003】
即ち、この水平偏波用双ループアンテナ102は、一対のループアンテナ104,106の配列方向が上下方向と一致するように配置される。そして、各ループアンテナ104,106では、その上辺と下辺とで電流が同方向に流れることにより、配列方向(上下方向)に沿った偏波面を有する垂直偏波成分が相殺され、配列方向に対して直交する方向に沿った偏波面を有する水平偏波成分のみが送受されることになる。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、このように構成された双ループアンテナ102においては、ループアンテナ104,106の配置間隔に応じて指向性が変化し、具体的には、配置間隔が大きくなるほど、垂直面内でのサイドローブレベルが高くなる。そして、サイドローブレベルが高いと、例えば電波を受信する場合に、所望方向以外から入射する雑音(例えば地上からの反射波等)が増大し、また電波を送信する場合に、所望方向以外に不要な放射が行われることになり、送受信品質が劣化してしまうため、これを抑えることが望ましい。
【0005】
しかし、ループアンテナ104,106への給電を効率良く行うためには、給電点Pからループアンテナ104,106の接続端に到る平行給電線108の長さを、目標周波数となる信号成分の線路内波長をλL としてλL /4+n・λL /2付近に設定する必要がある。つまり、両ループアンテナ104,108の配置間隔をλL /2より小さくすることができないため、サイドローブを十分に低減できないという問題があった。
【0006】
また、双ループアンテナ102は、平面的な構成を有しているため、建築材料などに組み込むことが可能であり、家庭用アンテナへの適用も考えられているが、上述のように平行給電線108の長さが規定されてしまうため、十分に小型化できない。また更に、帯域幅が300MHzにも及ぶ全UHF帯(470MHz〜770MHz)の全領域をカバーするには、一般に広帯域(700MHz帯で100MHz以上)であることが知られている双ループアンテナ102であっても、全帯域を低域,中域,高域に3分割して、各領域毎に適合させた3種類の双ループアンテナを用いなければならず、構成が大型化してしまうという問題があった。
【0007】
そこで本発明は、上記問題点を解決するために、サイドローブの低減及び小型化が可能な双ループアンテナを提供することを目的とする。
【0008】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するためになされた請求項1記載の発明は、導体からなり、円環状に形成された円環部を有する一対のループアンテナと、該一対のループアンテナへの給電を行う2線式の並行給電線とを備え、偏波面が前記一対のループアンテナの配列方向と直交した直線偏波を送受信する双ループアンテナであって、前記各ループアンテナは、前記円環部の中心点から見て前記直線偏波の偏波面に沿った方向に位置する該円環部上の一対の地点を接続点とし、該接続点から前記中心点に向けて延設された一対の給電導入部を備え、前記並行給電線の両端部は、前記一対のループアンテナに設けられた各一対の給電導入部にそれぞれ接続され、且つ前記並列給電線は、前記両端部から等距離の地点が給電点にされ、前記ループアンテナのインピーダンスは、前記円環部の線路幅Bと前記給電導入部の線路幅Aとの比である線路幅比A/Bを変化させることで、前記並行給電線のインピーダンスと整合するように調整されていることを特徴とする。
【0009】
このように構成された本発明の双ループアンテナによれば、並行給電線が従来の双ループアンテナと同じ長さであっても、ループアンテナの配列方向(以下、単に配列方向という)に沿った全長を、ループアンテナの半径2個分だけ短縮することができる。また、ループアンテナ間の間隔が狭くなり、これに伴って垂直面内でのサイドローブが低減されるため、当該アンテナを受信用とした時には、所望方向(メインローブの指向)外から受信される雑音の低減を、また送信用とした時には、所望方向外へ放射される不要電波の低減を図ることができ、送受信品質を向上させることができる。
【0010】
また、本発明者らは、各種実験を重ねた結果、図10に示すように、ループアンテナのインピーダンスを、ループアンテナの円環部分の線路幅Bと、給電導入部の線路幅Aとの比A/Bを変化させることにより調整できることを見いだした。
【0011】
なお、図10に示すグラフは、目標周波数を585MHz(440MHz〜770MHzの位相変化を考えた場合の中心周波数)として、ループアンテナの周囲長を、目標周波数となる信号の波長をλとして、1.26λに設定し、給電導入部の先端に、入力端子のインピーダンスが75Ωである測定装置を、1:4バルンを介して取り付けて、電圧定在波比(VSWR)を測定した結果を表したものである。ループアンテナのインピーダンスが、300(=75×4)Ωの純抵抗に近づくほど、VSWR=1(即ちインピーダンスが完全に整合した状態)に近づくことになる。
【0012】
つまり、本発明の双ループアンテナによれば、給電導入部の線路幅を調整する等して、ループアンテナの線路幅比A/Bを変化させるだけでループアンテナのインピーダンスを調整できるため、ループアンテナと並行給電線とのインピーダンス整合がとれた双ループアンテナを簡単に設計できる。
【0013】
しかも、従来の水平偏波用双ループアンテナでは、図11(b)に示すように、ループアンテナ104,106の配列方向両端部に、受端短絡回路SCを設けることにループアンテナのインピーダンスを調整していたが、本発明の双ループアンテナでは、この受端短絡回路SCを省略することができ、装置構成をより簡易なものとすることができる。
【0014】
なお、前記線路幅比A/Bは、請求項2に記載のように、1≦A/B≦3となる範囲で設定されていることが望ましい。
【0015】
また、このように給電導入部を介してループアンテナに給電を行う場合(以下、中央給電タイプという)、請求項3記載のように、ループアンテナの周囲長Lcを、送受する目標周波数の中心波長をλとして、1.1λ≦Lc≦1.4λに設定することが望ましい。
【0016】
即ち、従来の水平偏波用双ループアンテナのように一方の端部から給電を行う端部給電タイプのものは、ループアンテナの周囲長を、目標周波数となる信号成分の1波長とほぼ等しい長さに設定した場合に、インピーダンスのリアクタンス成分がほぼ零となりインピーダンス整合の取り易い純抵抗に近くなることが知られている。つまり、本発明に用いる中央給電タイプのループアンテナは、半円環状をした端部給電タイプのループアンテナが並列接続されているものとして見なすこともできるため、この半円環状部分の周囲長が1波長となる近傍で優れた特性が得られるのである。
【0017】
請求項4記載の発明は、請求項1乃至請求項3いずれか記載の双ループアンテナにおいて、前記ループアンテナの背面側に反射板を配置し、前記並行給電線が、前記ループアンテナと前記反射板との間に配線されていることを特徴とする。
【0018】
請求項5記載の発明は、請求項4記載の双ループアンテナにおいて、前記並行給電線の両端部は、前記円環部と接触することなく前記給電導入部に接続されるように、前記ループアンテナの配置面に対して傾斜して配線されていることを特徴とする。
【0021】
【発明の実施の形態】
以下に本発明の実施例を図面と共に説明する。
図1(a)は、本実施例のUHF帯の電波を送受する双ループアンテナの全体構成を表す平面図であり、図1(b)はその側面図である。
【0022】
図1に示すように、本実施例の双ループアンテナ2は、円環状に形成された一対のループアンテナ4,6を備えており、各ループアンテナ4,6には、ループアンテナの中心点を挟んで対向する円環部4a,6a上の一対の接続点から前記中心点に向けて、一対の給電導入部4b,6bがそれぞれ延設されている。
【0023】
そして、各ループアンテナ4,6は、給電導入部4b,6bの配線方向(図中X方向)とループアンテナ4,6の配列方向(図中Y方向)とが直交するように配置され、両ループアンテナの給電導入部4b,6bは、2線式の並行給電線8により互いに接続されている。
【0024】
また、ループアンテナ4,6の背面側には、反射板10が配置されており、並行給電線8は、ループアンテナ4,6と反射板10との間に配線されている。また、並行給電線8は、その中心に給電点Pが設けられている。
なお、本実施例の双ループアンテナ2において、各部の寸法は、送受信すべきUHF帯の電波の中心周波数620[MHz]を目標周波数として以下のように設定されている。
【0025】
即ち、並行給電線8は、この目標周波数におけるインピーダンスが、給電用の同軸ケーブル(特性インピーダンス:75[Ω])が接続される給電点Pでは150[Ω]となり、ループアンテナ4,6が接続される両端部では300[Ω]となると共に、その間のインピーダンスが連続的に変化するようにされている。
【0026】
具体的には、並行給電線8を構成する一対の給電線として、線路幅が10[mm]のものを用い、両給電線の給電点Pでの線路間隔がWp=2[mm],両端部でので線路間隔がWt=15[mm]となり、給電点Pから両端部に向けて徐々に広くなるように傾斜して配線されている。なお、並行給電線8の全長は、給電点Pから両端部までの長さLpt=16[cm]、即ち両ループアンテナ4,6の中心点間の間隔が32[cm]となるように設定されている。この中心点間の間隔32[cm]は、利得,サイドローブ特性から設定されている。
【0027】
また、各ループアンテナの円環部4a,6aの周囲長Lcは、目標周波数となる信号成分の波長(以下、目標波長という)λの1.26倍となるように、Lc=61[cm](直径19.4[cm])に設定され、更に、ループアンテナの給電導入部4b,6bの線路幅(以下、導入線路幅という)A及び円環部4a,6aの線路幅(以下、エレメント幅という)Bは、上記並行給電線8の両端部におけるインピーダンスと整合するように、A=30[mm],B=10[mm](従って、A/B=3)に設定されている。
【0028】
更に、ループアンテナ4,6の形成面と反射板10との間隔はWh=λ/4(=12.1[cm])、またループアンテナ4,6の形成面と並行給電線8との間隔はWg=λ/50(=9.7[mm])以下に設定されている。
次に、このように構成された本実施例の双ループアンテナ2の特性を測定した結果について説明する。
【0029】
なお、比較例として、図2(b)に示すように、ループアンテナ34,36の周囲長が1λ(=48.4[cm])に設定された端部給電タイプの双ループアンテナ32についても同様の測定を行った。但し、比較例の双ループアンテナ32でも、給電点Pでのインピーダンス整合を容易にするため、本実施例と同様に、並行給電線38として、給電点Pから両端部に向けて線路間隔が除々に広がるように設定したものを用いた。
【0030】
図3は、給電導入部4b,6bの配線方向に沿った水平面,及びループアンテナ4,6の配列方向に沿った垂直面での指向性を測定した結果を表すグラフ、また、図4は、UHF帯の全領域について動作利得,定在波比,前後比,半値角度を測定した結果を表すグラフである。
【0031】
図3に示すように、水平面内での指向性は、本実施例と比較例とでほぼ同じであるのに対し、垂直面内での指向性は、比較例に対して本実施例の双ループアンテナ2では、サイドローブの強度が最大(770MHzの場合)で−3dBから−10dBへ、即ち7dB低減されている。
【0032】
また、図4に示すように、比較例に対して本実施例の双ループアンテナ2では、低域(470〜560MHz)にて、動作利得及び定在波比が改善されており、UHF帯の全領域に渡ってほぼ均一な特性が得られている。
次に、本実施例の双ループアンテナ2、及び図5に示す本実施例の変形例の双ループアンテナ2a,2b,2cについて、定在波比の周波数特性をシミュレーションにて求めた結果を、図6,図7に示す。
【0033】
なお、変形例としては、図5に示すように、一対の給電線の線路間隔が実施例の並行給電線8と同様に設定された並行給電線8aを、ループアンテナ4,6を挟んで反射板10とは反対側に設けた双ループアンテナ2a(変形例1)、並行給電線8aが150[Ω]の均一なインピーダンスを有するように、一対の給電線を2[mm]の一定な線路間隔で平行に配線した双ループアンテナ2b(変形例2)、更に並行給電線8cが300[Ω]の均一なインピーダンスを有するように、一対の給電線を15[mm]の一定な線路間隔で平行に配線した双ループアンテナ2c(変形例3)を用いた。
【0034】
但し、並行給電線8a,8b,8cを構成する一対の給電線の線路幅を10[mm]とし、各双ループアンテナ2a,2b,2cにおいて、並行給電線8a,8b,8cの両端とループアンテナ4,6とは、インピーダンスが整合しているものとして求めた。
【0035】
本実施例の双ループアンテナ2では、図6(a)に示すように、並行給電線を傾斜配線し、線路のインピーダンスを連続的に変化させた場合には、UHF帯の全領域に渡って定在波比が2以下となり、優れた特性を示している。
また、並行給電線をループアンテナ4,6の前面側に配線した変形例1の双ループアンテナ2aでは、図6(b)に示すように、高域側の特性がわずかに劣化しているが、実施例の双ループアンテナ2と同様に、UHF帯の全領域に渡って定在波比が2以下となり、優れた特性を示している。
【0036】
一方、一対の給電線が平行に配線された並行給電線8b,8cを有する変形例2及び変形例3の双ループアンテナ2b,2cでは、図7(a)及び(b)に示すように、いずれも、高域側の特性が劣化している。つまり、図7,図8に示すシミュレーション結果から、インピーダンスが連続的に変化する並行給電線を用いることにより、双ループアンテナの特性が広帯域化されることがわかる。
【0037】
以上説明したように、本実施例の双ループアンテナ2では、中央給電タイプのループアンテナ4,6を用いているため、端部給電タイプのループアンテナを用いた従来の双ループアンテナと比較して、ループアンテナ4,6の配置間隔を狭くすることができる。
【0038】
その結果、本実施例の双ループアンテナ2では、ループアンテナ4,6の配列方向に沿った全長を小さくできるだけでなく、垂直面内での指向性におけるサイドローブレベルが低くなり、受信時には、地上からの反射波等、所望方向以外からの不要な信号成分(即ち雑音)の受信を低減できると共に、送信時には、投入した電力を効率よく所望方向に放射できるため、送受信品質を向上させることができる。なお、この効果は、各変形例の双ループアンテナ2a〜2cでも、同様に得ることができる。
【0039】
また、本実施例の双ループアンテナ2では、給電点Pにて外部給電線と、両端にてループアンテナ4,6とそれぞれインピーダンスが整合し、しかも、給電点Pから両端(ループアンテナ4,6)に到る間のインピーダンスが連続的に変化するように設定された並行給電線8を用いているため、並行給電線8の周波数特性が広帯域化し、単一の双ループアンテナ2にて、UHF帯の全領域の電波や、現在計画中の地上波デジタル放送の電波を送受信することができる。なお、この効果は、変形例1の双ループアンテナ2aでも、同様に得ることができる。
【0040】
このため、本実施例の双ループアンテナ2によれば、例えば、小型化が強く要求される家庭用のテレビ放送電波の受信アンテナとして好適に用いることができる。
なお、本実施例では、並行給電線8の給電点Pからループアンテナ4,6が接続された両端に到る長さをLpt=16[mm]としたが、給電点P及び両端でのインピーダンスが、それぞれ外部給電線及びループアンテナ4,6のインピーダンスと整合するように設定されていれば、どのような長さにも設定可能である。
【0041】
ここで、図8は、中央給電タイプのループアンテナを用いた双ループアンテナ(図2(a)参照)及び端部給電タイプのループアンテナを用いた双ループアンテナ(図2(b)参照)の各並行給電線8,38の長さを変化させ、両者の動作利得を測定した結果を表すグラフである。なお、パラメータとしては、給電点Pからループアンテナの中心点までの距離dを用いた。
【0042】
図示されているように、いずれのタイプのループアンテナを用いた場合も、距離d(ループ間隔)を狭くするに従って動作利得が低下するが、中央給電タイプの双ループアンテナは、端部給電タイプの双ループアンテナより、利得が低下する割合が小さい。
【0043】
つまり、本実施例のように中央給電タイプのループアンテナ4,6を用い、且つインピーダンスが連続的に変化する並行給電線8を用いた場合、ループ間隔を任意に設定できるため、設計の自由度が大きくなるだけでなく、サイドローブを低減させるためにループ間隔を接近させた時には、端部給電タイプのループアンテナ34,36を用いた場合より大きな動作利得を得ることができ、よりバランスのよい特性を得ることができる。
【0044】
なお、上記実施例では、配列方向を上下方向に一致させることにより、水平偏波からなる電波を送受する双ループアンテナとして構成したが、配列方向を水平方向に一致させることにより、即ち、図1(a)に示す双ループアンテナ2を90°回転させた状態で用いることにより、垂直偏波からなる電波を送受する双ループアンテナとしてもよい。
【0045】
また、上記実施例では、並行給電線8のインピーダンスを変化させるために、並行給電線8を構成する一対の給電線の線路間隔を変化させているが、線路間隔を一定として、一対の給電線の線路幅を変化させるようにしてもよい。
この場合、並行給電線は、インピーダンスが高いほど線路幅を細くすればよく、このような並行給電線路を上記実施例に適用した場合には、図9に示すような形状のものを用いればよい。
【0046】
更に、上記実施例では、ループアンテナの導入線路幅Aとエレメント幅Bとの線路幅比が、A/B=3となるように設定されているが、この線路幅比A/Bは、適宜、並行給電線8の両端部におけるインピーダンスと整合するように設定すればよい。
【0047】
なお、家庭用受信アンテナ等に適用する場合、装置を薄型化するために、反射板10をよりループアンテナ4,6に接近させ、即ち、両者の間隔をWh<λ/4に配置することが考えられる。但し、ループアンテナ4,6のインピーダンスは、間隔Whに応じて変化するため、両者のインピーダンスを整合させるには、両者を接近させるほど、線路幅比A/Bを低めに設定する必要がある。このように、反射板10とループアンテナ4,6との間隔を接近させた場合も考慮すると、ループアンテナの線路幅比A/Bは、1≦A/B≦3の範囲内となるように設定することが好ましい。
【0048】
また更に、上記実施例では、ループアンテナ4,6の形成面と並行給電線8との間隔をWg=λ/50以下に設定しているが、Wg>λ/50に設定してもよい。
【図面の簡単な説明】
【図1】 実施例の双ループアンテナの全体構成を表す正面図,側面図、及び各部の拡大図である。
【図2】 特性の測定に用いた実施例及び比較例の双ループアンテナの概略構成を表す説明図である。
【図3】 実施例及び比較例について指向性を測定した結果を表すグラフである。
【図4】 実施例及び比較例について各種周波数特性を測定した結果を表すグラフである。
【図5】 実施例の変形例の概略構成を表す説明図である。
【図6】 実施例及び変形例について定在波比の周波数特性を測定した結果を表すグラフである。
【図7】 変形例について定在波比の周波数特性を測定した結果を表すグラフである。
【図8】 ループ間隔に対する動作利得の特性を測定した結果を表すグラフである。
【図9】 並行給電線の変形例を示す説明図である。
【図10】 ループアンテナの線路幅比に対する定在波比の特性を測定した結果を表すグラフである。
【図11】 従来の水平偏波用双ループアンテナの全体構成を表す正面図,及び側面図である。
【符号の説明】
2,2a〜2c…双ループアンテナ 4,6…ループアンテナ
4a,6a…円環部 4b,6b…給電導入部
8,8a〜8c…並行給電線 10…反射板[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a dual loop antenna that transmits and receives UHF radio waves.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, as a horizontally polarized dual-loop antenna used for transmitting UHF band broadcast radio waves, as shown in FIG. 11, a pair of signals having a perimeter of one wavelength of a signal component to be received. The
[0003]
That is, the horizontally polarized dual-
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
By the way, in the
[0005]
However, in order to efficiently feed power to the
[0006]
In addition, since the
[0007]
Accordingly , an object of the present invention is to provide a double loop antenna capable of reducing the side lobe and reducing the size in order to solve the above problems .
[0008]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, the invention according to
[0009]
According to the double-loop antenna of the present invention configured as described above, even if the parallel feed line has the same length as that of the conventional double-loop antenna, the loop antenna is arranged in the arrangement direction (hereinafter simply referred to as the arrangement direction). The total length can be shortened by two loop antenna radii. In addition, since the distance between the loop antennas is narrowed, and the side lobe in the vertical plane is reduced accordingly, when the antenna is used for reception, it is received from outside the desired direction (directivity of the main lobe). When noise reduction is used for transmission, unnecessary radio waves radiated out of a desired direction can be reduced, and transmission / reception quality can be improved.
[0010]
Further, as a result of repeating various experiments, the present inventors have determined that the impedance of the loop antenna is the ratio of the line width B of the loop antenna ring portion to the line width A of the feed introduction portion, as shown in FIG. It was found that it can be adjusted by changing A / B.
[0011]
In the graph shown in FIG. 10, the target frequency is 585 MHz (center frequency when a phase change of 440 MHz to 770 MHz is considered), the circumference of the loop antenna is λ, and the wavelength of the signal that is the target frequency is λ. The result of measuring the voltage standing wave ratio (VSWR) with a measurement device with an input terminal impedance of 75Ω attached to the tip of the power feeding introduction part through a 1: 4 balun, set to 26λ. It is. The closer the impedance of the loop antenna is to a pure resistance of 300 (= 75 × 4) Ω, the closer to VSWR = 1 (that is, a state where the impedance is perfectly matched).
[0012]
In other words, according to the twin loop antenna of the present invention, the impedance of the loop antenna can be adjusted only by changing the line width ratio A / B of the loop antenna, for example, by adjusting the line width of the feeding introduction portion. It is possible to easily design a double-loop antenna in which impedance matching with the parallel feeder is taken.
[0013]
Moreover, in the conventional horizontally polarized dual loop antenna, as shown in FIG. 11B, the impedance of the loop antenna is adjusted by providing the receiving end short circuit SC at both ends of the
[0014]
The line width ratio A / B is preferably set in a range of 1 ≦ A / B ≦ 3 as described in
[0015]
Further, when power is supplied to the loop antenna through the power supply introduction unit (hereinafter referred to as a central power supply type), the circumference length Lc of the loop antenna is set to the center wavelength of the target frequency to be transmitted and received as described in
[0016]
That is, in the end feed type that feeds power from one end, such as a conventional horizontally polarized dual loop antenna, the circumference of the loop antenna is approximately equal to one wavelength of the signal component that becomes the target frequency. It is known that when this is set, the reactance component of the impedance is almost zero, and it is close to a pure resistance that can easily achieve impedance matching. In other words, the center feeding type loop antenna used in the present invention can be regarded as a semi-annular end feeding type loop antenna connected in parallel. Excellent characteristics are obtained in the vicinity of the wavelength.
[0017]
According to a fourth aspect of the present invention, in the twin-loop antenna according to any one of the first to third aspects, a reflector is disposed on the back side of the loop antenna, and the parallel feed lines are the loop antenna and the reflector. It is characterized by being wired between.
[0018]
According to a fifth aspect of the present invention, in the dual loop antenna according to the fourth aspect, the loop antenna is configured such that both end portions of the parallel feeding line are connected to the feeding introduction portion without contacting the annular portion. It is characterized in that the wiring is inclined with respect to the arrangement surface.
[0021]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
FIG. 1A is a plan view showing the overall configuration of a double loop antenna for transmitting and receiving UHF band radio waves according to this embodiment, and FIG. 1B is a side view thereof.
[0022]
As shown in FIG. 1, the
[0023]
The
[0024]
In addition, a
In the
[0025]
That is, the
[0026]
Specifically, as a pair of feed lines constituting the
[0027]
Further, Lc = 61 [cm] so that the circumferential length Lc of the annular portions 4a and 6a of each loop antenna is 1.26 times the wavelength λ of the signal component that is the target frequency (hereinafter referred to as the target wavelength). (Diameter 19.4 [cm]), and further, the line width (hereinafter referred to as “introduction line width”) A of the feeding introduction portions 4b and 6b of the loop antenna and the line width (hereinafter referred to as element) of the annular portions 4a and 6a. B) (referred to as width) is set to A = 30 [mm] and B = 10 [mm] (accordingly, A / B = 3) so as to match the impedances at both ends of the
[0028]
Further, the distance between the formation surface of the
Next, the result of measuring the characteristics of the double-
[0029]
As a comparative example, as shown in FIG. 2B, an end feeding type
[0030]
FIG. 3 is a graph showing a result of measuring directivity on a horizontal plane along the wiring direction of the power feeding introduction portions 4b and 6b and a vertical plane along the arrangement direction of the
[0031]
As shown in FIG. 3, the directivity in the horizontal plane is almost the same in the present example and the comparative example, whereas the directivity in the vertical plane is the same as that of the present example with respect to the comparative example. In the
[0032]
Further, as shown in FIG. 4, in the
Next, for the
[0033]
As a modification, as shown in FIG. 5, a parallel feed line 8 a in which the line interval between a pair of feed lines is set in the same manner as the
[0034]
However, the line width of the pair of feed lines constituting the parallel feed lines 8a, 8b, and 8c is 10 [mm], and the ends and loops of the parallel feed lines 8a, 8b, and 8c are set in each of the
[0035]
In the
Further, in the dual loop antenna 2a of the first modification in which the parallel feeding lines are wired on the front side of the
[0036]
On the other hand, in the two
[0037]
As described above, the twin-
[0038]
As a result, in the
[0039]
Further, in the
[0040]
For this reason, according to the
In this embodiment, the length from the feeding point P of the
[0041]
Here, FIG. 8 shows a double loop antenna (see FIG. 2 (a)) using a center feed type loop antenna and a double loop antenna (see FIG. 2 (b)) using an end feed type loop antenna. It is a graph showing the result of having changed the length of each
[0042]
As shown in the figure, when any type of loop antenna is used, the operation gain decreases as the distance d (loop interval) is reduced. However, the center feed type double loop antenna is of the end feed type. The rate at which the gain decreases is smaller than that of the twin loop antenna.
[0043]
That is, when using the central feeding
[0044]
In the above-described embodiment, the arrangement direction is configured as a double loop antenna that transmits and receives radio waves composed of horizontally polarized waves by matching the arrangement direction in the vertical direction. However, by arranging the arrangement direction in the horizontal direction, that is, FIG. It is good also as a double loop antenna which transmits / receives the electromagnetic wave which consists of a vertically polarized wave by using the
[0045]
Moreover, in the said Example, in order to change the impedance of the
In this case, the parallel feed line only needs to have a narrower line width as the impedance is higher, and when such a parallel feed line is applied to the above embodiment, the one having a shape as shown in FIG. 9 may be used. .
[0046]
Further, in the above embodiment, the line width ratio between the introduction line width A and the element width B of the loop antenna is set to be A / B = 3. What is necessary is just to set so that it may match with the impedance in the both ends of the
[0047]
When applied to a home receiving antenna or the like, in order to reduce the thickness of the device, the
[0048]
Furthermore, in the above embodiment, the interval between the formation surface of the
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a front view, a side view, and an enlarged view of each part showing an overall configuration of a twin-loop antenna of an embodiment.
FIG. 2 is an explanatory diagram showing a schematic configuration of a double loop antenna of an example and a comparative example used for characteristic measurement.
FIG. 3 is a graph showing the results of measuring directivity for examples and comparative examples.
FIG. 4 is a graph showing the results of measuring various frequency characteristics for examples and comparative examples.
FIG. 5 is an explanatory diagram illustrating a schematic configuration of a modified example of the embodiment.
FIG. 6 is a graph showing the results of measuring the frequency characteristics of the standing wave ratio for Examples and Modifications.
FIG. 7 is a graph showing a result of measuring a frequency characteristic of a standing wave ratio for a modified example.
FIG. 8 is a graph showing a result of measuring a characteristic of an operation gain with respect to a loop interval.
FIG. 9 is an explanatory diagram showing a modification of the parallel power feed line.
FIG. 10 is a graph showing a result of measuring a characteristic of a standing wave ratio with respect to a line width ratio of a loop antenna.
FIGS. 11A and 11B are a front view and a side view showing an overall configuration of a conventional horizontally polarized dual loop antenna. FIGS.
[Explanation of symbols]
2, 2a to 2c ...
Claims (5)
該一対のループアンテナへの給電を行う2線式の並行給電線と
を備え、偏波面が前記一対のループアンテナの配列方向と直交した直線偏波を送受信する双ループアンテナであって、
前記各ループアンテナは、前記円環部の中心点から見て前記直線偏波の偏波面に沿った方向に位置する該円環部上の一対の地点を接続点とし、該接続点から前記中心点に向けて延設された一対の給電導入部を備え、
前記並行給電線の両端部は、前記一対のループアンテナに設けられた各一対の給電導入部にそれぞれ接続され、且つ前記並行給電線は、前記両端部から等距離の地点が給電点にされ、
前記ループアンテナのインピーダンスは、前記円環部の線路幅Bと前記給電導入部の線路幅Aとの比である線路幅比A/Bを変化させることで、前記並行給電線のインピーダンスと整合するように調整されていることを特徴とする双ループアンテナ。 A pair of loop antennas made of a conductor and having an annular part formed in an annular shape,
A two-loop parallel feeding line that feeds power to the pair of loop antennas, and a dual-loop antenna that transmits and receives linearly polarized waves whose plane of polarization is orthogonal to the arrangement direction of the pair of loop antennas,
Wherein each loop antenna, and a connection point of a pair of points on the annular portion positioned in the direction along the plane of polarization of the linear polarized waves as viewed from the center point of the annular portion, the central from the connection point A pair of power supply introduction portions extending toward the point,
Both ends of the parallel feed line are respectively connected to a pair of feed introduction portions provided in the pair of loop antennas, and the parallel feed line is a feed point at a point equidistant from the both ends .
The impedance of the loop antenna is matched with the impedance of the parallel feeding lines by changing a line width ratio A / B which is a ratio of the line width B of the annular portion and the line width A of the feeding introduction portion. A double-loop antenna characterized by being adjusted as follows .
前記並行給電線が、前記ループアンテナと前記反射板との間に配線されていることを特徴とする請求項1乃至請求項3いずれか記載の双ループアンテナ。 The dual loop antenna according to any one of claims 1 to 3, wherein the parallel feeding line is wired between the loop antenna and the reflector.
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