JP7193169B2 - アンテナ、無線通信機器およびアンテナ形成方法 - Google Patents
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Description
本開示の目的は、前述したようなダイポールアンテナの課題に鑑み、ダイポールアンテナとして全方向に万遍なく無線電波の偏波を出力することが可能なアンテナ、無線通信機器およびアンテナ形成方法を提供することにある。
あらかじめ指定した任意の周波数において(1/4)波長の長さを有する第1(1/4)波長エレメントおよび第2(1/4)波長エレメント、並びに半波長の長さを有する半波長エレメントとの3つのエレメントを互いに直交する3直交状態に配置し、
かつ、
前記第1(1/4)波長エレメントの一方の端部と前記第2(1/4)波長エレメントの一方の端部とを結合し、
かつ、
前記第2(1/4)波長エレメントの他方の端部と前記半波長エレメントの一方の端部とを結合し、
かつ、
前記第1(1/4)波長エレメントの一方の端部と前記第2(1/4)波長エレメントの一方の端部とが結合された位置に、アンテナ給電用の給電点を配置して、
1波長ひねりZ字型3直交ダイポールアンテナとして形成する、
ことを特徴とする。
あらかじめ指定した任意の周波数において半波長の長さを有する第1半波長エレメントと第2半波長エレメントと第3半波長エレメントとの3つのエレメントを互いに直交する3直交状態に配置し、
かつ、
前記第1半波長エレメントの一方の端部と前記第2半波長エレメントの一方の端部とを結合し、
かつ、
前記第2半波長エレメントの他方の端部と前記第3半波長エレメントの一方の端部とを結合し、
かつ、
前記第2半波長エレメントの中央の位置に、アンテナ給電用の給電点を配置して、
1.5波長ひねりZ字型3直交ダイポールアンテナとして形成する、
ことを特徴とする。
合計の長さがあらかじめ指定した任意の周波数において半波長の長さになる、第1エレメントと第2エレメントと第3エレメントとの3つのエレメントを互いに直交する3直交状態に配置し、
かつ、
前記第1エレメントと前記第3エレメントとの長さを、相等しくするとともに、前記第2エレメントの長さよりも長くし、
かつ、
前記第1エレメントの一方の端部と前記第2エレメントの一方の端部とを結合し、
かつ、
前記第2エレメントの他方の端部と前記第3エレメントの一方の端部とを結合し、
かつ、
前記第2エレメントの中央の位置に、アンテナ給電用の給電点を配置して、
半波長ひねりZ字型3直交ダイポールアンテナとして形成する、
ことを特徴とする。
無線電波を放射するためのダイポールアンテナを有し、
前記ダイポールアンテナを構成するエレメントとしてあらかじめ指定した任意の周波数において(1/4)波長の長さを有する第1(1/4)波長エレメントおよび第2(1/4)波長エレメント並びに半波長の長さを有する半波長エレメントとの3つのエレメントを互いに直交する3直交状態に配置し、
かつ、
前記第1(1/4)波長エレメントの一方の端部と前記第2(1/4)波長エレメントの一方の端部とを結合し、
かつ、
前記第2(1/4)波長エレメントの他方の端部と前記半波長エレメントの一方の端部とを結合し、
かつ、
前記第1(1/4)波長エレメントの一方の端部と前記第2(1/4)波長エレメントの一方の端部とが結合された位置に、アンテナ給電用の給電点を配置して、
1波長ひねりZ字型3直交ダイポールアンテナとして形成する、
ことを特徴とする。
あらかじめ指定した任意の周波数において(1/4)波長の長さを有する第1(1/4)波長エレメントおよび第2(1/4)波長エレメント並びに半波長の長さを有する半波長エレメントとの3つのエレメントを互いに直交する3直交状態に配置し、
かつ、
前記第1(1/4)波長エレメントの一方の端部と前記第2(1/4)波長エレメントの一方の端部とを結合し、
かつ、
前記第2(1/4)波長エレメントの他方の端部と前記半波長エレメントの一方の端部とを結合し、
かつ、
前記第1(1/4)波長エレメントの一方の端部と前記第2(1/4)波長エレメントの一方の端部とが結合された位置に、アンテナ給電用の給電点を配置して、
1波長ひねりZ字型3直交ダイポールアンテナとして形成する、
ことを特徴とする。
実施形態の説明に先立って、その特徴についてその概要をまず説明する。本実施形態に係るアンテナは、あらかじめ指定した任意の周波数において半波長の長さごとに直角に折り曲げたZ字形状で長さが1波長または1.5波長のZ字型ダイポールアンテナであって、長さが半波長のいずれかの半波長エレメントの中央付近にアンテナ給電用の給電点を配置することを、主要な特徴としている。
次に、本実施形態に係るアンテナのアンテナ構成の一例について、図面を参照しながら説明する。
まず、全体の長さがあらかじめ任意に定めた周波数において1波長の‘1波長ひねりZ字型3直交ダイポールアンテナ’のアンテナ構成例について説明する。なお、以下の説明においては、いずれも、アンテナが、大地(XY面)に対して垂直な方向に設置されている場合について説明する。また、本実施形態として以下に記載するアンテナ構成は、いずれも、無線電波の偏波が存在しない面数を解消させることを可能にしている例を示している。
次に、全体の長さがあらかじめ任意に定めた周波数において1.5波長(すなわち3半波長)の‘1.5波長ひねりZ字型3直交ダイポールアンテナ’のアンテナ構成例について説明する。なお、以下の説明においても、アンテナが、大地(XY面)に対して垂直な方向に設置されている場合について説明する。また、本実施形態として以下に記載するアンテナ構成は、いずれも、無線電波の偏波が存在しない面数を解消させることを可能にしている例を示している。
以上に詳細に説明したように、本実施形態においては、以下のような効果が得られる。
前述した実施形態においては、ダイポールアンテナの全体の長さを1波長または1.5波長とする1波長ひねりZ字型3直交ダイポールアンテナまたは1.5波長ひねりZ字型3直交ダイポールアンテナの場合について説明したが、本実施形態はかかる場合に限るものではない。例えば、ダイポールアンテナの全体の長さを半波長とした半波長ひねりZ字型3直交ダイポールアンテナとして構成しても良い。なお、以下の説明においても、アンテナが、大地(XY面)に対して垂直な方向に設置されている場合について説明する。
図27は、本実施形態に係るアンテナの一例である半波長ひねりZ字型3直交ダイポールアンテナのアンテナ構成の一例を示す模式図である。図27に示すように、アンテナ11Jは、半波長の長さのエレメントを2ヶ所で互いに直交する方向に直角に折り曲げて第1エレメント1cと第2エレメント2cと第3エレメント3cとして形成している。したがって、第1エレメント1cと第2エレメント2cと第3エレメント3cとは、3直交の位置関係になっている。また、第1エレメント1cと第2エレメント2cおよび第2エレメント2cと第3エレメント3cとは、それぞれの端部が、第1結合点5aおよび第2結合点5bにおいて結合して接触している状態にある。
(第1エレメント1c)=(第3エレメント3c)>(第2エレメント2c)
1a 第1(1/4)波長エレメント
1b 第2(1/4)波長エレメント
1c 第1エレメント
2 第2半波長エレメント
2c 第2エレメント
3 第3半波長エレメント
3c 第3エレメント
4 給電点
5 結合点
5a 第1結合点
5b 第2結合点
10 ホームルータ
10A ホームルータ
10B ホームルータ
10C ホームルータ
10D ホームルータ
10E ホームルータ
10L ホームルータ
11 アンテナ
11A アンテナ
11B アンテナ
11C アンテナ
11D アンテナ
11E アンテナ
11F アンテナ
11G アンテナ
11H アンテナ
11I アンテナ
11J アンテナ
11L アンテナ
12L アンテナ
13 基板
14 無線IC
15L 半波長ダイポールアンテナ
16L 給電点
17 同軸ケーブル
17a 同軸ケーブルまたはストリップライン
18 筐体
Claims (10)
- あらかじめ指定した任意の周波数において(1/4)波長の長さを有する第1(1/4)波長エレメントおよび第2(1/4)波長エレメント、並びに半波長の長さを有する半波長エレメントとの3つのエレメントを互いに直交する3直交状態に配置し、
かつ、
前記第1(1/4)波長エレメントの一方の端部と前記第2(1/4)波長エレメントの一方の端部とを、アンテナ給電用の給電点を介して結合し、
かつ、
前記第2(1/4)波長エレメントの他方の端部と前記半波長エレメントの一方の端部とを結合して、
1波長ひねりZ字型3直交ダイポールアンテナとして形成する、
ことを特徴とするアンテナ。 - あらかじめ指定した任意の周波数において(1/4)波長の長さを有する第1(1/4)波長エレメントおよび第2(1/4)波長エレメント、並びに半波長の長さを有する半波長エレメントとの3つのエレメントを互いに直交する3直交状態に配置し、
かつ、
前記第1(1/4)波長エレメントの一方の端部と前記第2(1/4)波長エレメントの一方の端部とを結合し、
かつ、
前記第2(1/4)波長エレメントの他方の端部と前記半波長エレメントの一方の端部とを結合し、
かつ、
前記半波長エレメントの中央の位置に、アンテナ給電用の給電点を形成して、
1波長ひねりZ字型3直交ダイポールアンテナとして形成する、
ことを特徴とするアンテナ。 - あらかじめ指定した任意の周波数において(1/4)波長の長さを有する第1(1/4)波長エレメントおよび第2(1/4)波長エレメント、並びに半波長の長さを有する半波長エレメントとの3つのエレメントを互いに直交する3直交状態に配置し、
かつ、
前記第1(1/4)波長エレメントの一方の端部と前記第2(1/4)波長エレメントの一方の端部とを、アンテナ給電用の給電点を介して結合し、
かつ、
前記第2(1/4)波長エレメントの他方の端部と前記半波長エレメントの一方の端部とを互いに近接した位置で非接触状態に配置して、
1波長ひねりZ字型非接触3直交ダイポールアンテナとして形成する、
ことを特徴とするアンテナ。 - あらかじめ指定した任意の周波数において半波長の長さを有する第1半波長エレメントと第2半波長エレメントと第3半波長エレメントとの3つのエレメントを互いに直交する3直交状態に配置し、
かつ、
前記第1半波長エレメントの一方の端部と前記第2半波長エレメントの一方の端部とを結合し、
かつ、
前記第2半波長エレメントの他方の端部と前記第3半波長エレメントの一方の端部とを結合し、
かつ、
前記第2半波長エレメントの中央の位置に、アンテナ給電用の給電点を形成して、
1.5波長ひねりZ字型3直交ダイポールアンテナとして形成する、
ことを特徴とするアンテナ。 - あらかじめ指定した任意の周波数において半波長の長さを有する第1半波長エレメントと第2半波長エレメントと第3半波長エレメントとの3つのエレメントを互いに直交する3直交状態に配置し、
かつ、
前記第1半波長エレメントの一方の端部と前記第2半波長エレメントの一方の端部とを結合し、
かつ、
前記第2半波長エレメントの他方の端部と前記第3半波長エレメントの一方の端部とを結合し、
かつ、
前記第1半波長エレメントの中央の位置に、アンテナ給電用の給電点を形成して、
1.5波長ひねりZ字型3直交ダイポールアンテナとして形成する、
ことを特徴とするアンテナ。 - あらかじめ指定した任意の周波数において半波長の長さを有する第1半波長エレメントと第2半波長エレメントと第3半波長エレメントとの3つのエレメントを互いに直交する3直交状態に配置し、
かつ、
前記第2半波長エレメントの中央の位置に、アンテナ給電用の給電点を形成し、
かつ、
前記第1半波長エレメントの一方の端部と前記第2半波長エレメントの一方の端部とを結合するか、あるいは、前記第1半波長エレメントの一方の端部と前記第2半波長エレメントの一方の端部とを互いに近接した位置で非接触状態に配置し、
かつ、
前記第2半波長エレメントの他方の端部と前記第3半波長エレメントの一方の端部とを互いに近接した位置で非接触状態に配置して、
1.5波長ひねりZ字型非接触3直交ダイポールアンテナとして形成する、
ことを特徴とするアンテナ。 - あらかじめ指定した任意の周波数において半波長の長さを有する第1半波長エレメントと第2半波長エレメントと第3半波長エレメントとの3つのエレメントを互いに直交する3直交状態に配置し、
かつ、
前記第1半波長エレメントの一方の端部と前記第2半波長エレメントの一方の端部とを結合し、
かつ、
前記第2半波長エレメントの他方の端部と前記第3半波長エレメントの一方の端部とを互いに近接した位置で非接触状態に配置し、
かつ、
前記第3半波長エレメントの中央の位置に、アンテナ給電用の給電点を形成して、
1.5波長ひねりZ字型非接触3直交ダイポールアンテナとして形成する、
ことを特徴とするアンテナ。 - 合計の長さがあらかじめ指定した任意の周波数において半波長の長さになる、第1エレメントと第2エレメントと第3エレメントとの3つのエレメントを互いに直交する3直交状態に配置し、
かつ、
前記第1エレメントと前記第3エレメントとの長さを、相等しくするとともに、前記第2エレメントの長さよりも長くし、
かつ、
前記第1エレメントの一方の端部と前記第2エレメントの一方の端部とを結合し、
かつ、
前記第2エレメントの他方の端部と前記第3エレメントの一方の端部とを結合し、
かつ、
前記第2エレメントの中央の位置に、アンテナ給電用の給電点を形成して、
半波長ひねりZ字型3直交ダイポールアンテナとして形成する、
ことを特徴とするアンテナ。 - 無線電波を放射するためのダイポールアンテナを有し、
前記ダイポールアンテナを構成するエレメントとしてあらかじめ指定した任意の周波数において(1/4)波長の長さを有する第1(1/4)波長エレメントおよび第2(1/4)波長エレメント並びに半波長の長さを有する半波長エレメントとの3つのエレメントを互いに直交する3直交状態に配置し、
かつ、
前記第1(1/4)波長エレメントの一方の端部と前記第2(1/4)波長エレメントの一方の端部とを、アンテナ給電用の給電点を介して結合し、
かつ、
前記第2(1/4)波長エレメントの他方の端部と前記半波長エレメントの一方の端部とを結合して、
1波長ひねりZ字型3直交ダイポールアンテナとして形成する、
ことを特徴とする無線通信機器。 - あらかじめ指定した任意の周波数において(1/4)波長の長さを有する第1(1/4)波長エレメントおよび第2(1/4)波長エレメント並びに半波長の長さを有する半波長エレメントとの3つのエレメントを互いに直交する3直交状態に配置し、
かつ、
前記第1(1/4)波長エレメントの一方の端部と前記第2(1/4)波長エレメントの一方の端部とを、アンテナ給電用の給電点を介して結合し、
かつ、
前記第2(1/4)波長エレメントの他方の端部と前記半波長エレメントの一方の端部とを結合して、
1波長ひねりZ字型3直交ダイポールアンテナとして形成する、
ことを特徴とするアンテナ形成方法。
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- 2023-12-07 US US18/531,948 patent/US20240106129A1/en active Pending
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