JPH01125103A - ２周波共振アンテナ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、例えば、陸上移動通信における自動車の車室
内に設置するアンテナのごとく、小型化、低姿勢化を要
求される場合の、２周波を共用させるアンテナ装置に関
するものである。

〔従来の技術〕

陸上移動通信において、自動車の単室内にアンテナを設
置する場合、運転者の視野を妨げないようにすることが
重要であるため、アンテナ設計は電気的特性を満足させ
つつ、できるだけ小型かつ低姿勢にする必要がある。　
　゛第１図はアンテナ開口短縮形アンテナの構成の例を
示す図で、自動単車室内設置用アンテナの例について示
している。

同図のアンテナ形式は、プリントグイボールアンテナの
開口長を短縮させるため、素子先端に金属板を取り付け
たものであり、１は誘電体基板、２は放射素子、３はア
ース板、４１，４２は放射素子短縮用容量板、５１．５
２はアース板短縮用容量板、６は給電端子を表わしてい
る。

アンテナ開口長１０　、放射素子短縮用容量板の長さを
χ１としたとき、共振周波数はＮｏ　＋χ１　により決
定される。

また、容量板の長さは　χ、くχ２とすることにより、
反射器付き２素子八木アンテナの構成となる。

次に、このアンテナで２つの周波数帯を共振させるため
には、第２図に示すように放射素子前面に、無給電素子
７を取り付けることにより実現できる。無給電素子７は
、細い金属導体からなっている。このときの無給電素子
長ｉｐに対する第二の共振周波数の関係を第３図に示す
。

なお、同図においては、第一の周波数は　１゜２ＧＨｚ
で第二の周波数のほうが高いことを前提としており、こ
のときのΔＳは約４１である。

この結果から、無給電素子長に対応して共振周波数が変
化しており、第二の共振周波数にあわせて設計でさるこ
とがわかる。

また、実線で示した曲線は、自由空間波長から算定した
無給電素子長に対する共振周波数特性であり、測定値は
約９０％短縮している。

〔発明が解決しようとする問題点〕 上述したような、従来の放射素子前面に無給電素子を配
したｌ成の２周波共振アンテナにおいては、無給電素子
長ｉｐがアンテナ開口長１０以上となると、共振周波数
が低い方のアンテナ素子の開口長より、共振周波数が高
い方のアンテナ開口長が大きくなり、アンテナの小型化
、低姿勢化が損なわれるという問題点があった。

本発明は、このような従来の問題点に鑑み小型化、低姿
勢化が損なわれることのない２周波共振アンテナを提供
することを目的としている。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明によれば上述の目的は、前記特許請求の範囲に記
載した手段により達成される。

すなわち、本発明は無給電素子の先端に金属導体からな
る容量部を設け、無給電素子自体を短縮したことが従来
の構成のアンテナと異なるものである。

〔実施例〕

第４図は、本発明の第一の実施例を示す図で、８は開口
長短縮のための容量板付き無給電素子を表わしている。

無給電素子８と放射素子２との間隔をΔＳ１アンテナ素
子の開口長をＮｏ　、容量板４１，４２の長さをχ１、
容量板５１．５２の長さをχ２、無給電素子の開口長を
Ｎｐ、無給電素子の容量板の長さをχとする。

また、　１０＝１ｐで　χくχ１〈χ２とする。

第５図は、ｉｐを一定にし、無給電素子の容量板の長さ
χを変化させた場合の最小電圧定在波比（Ｖ、Ｓ、Ｗ、
Ｒ）とΔＳとの関係を示したもので、　（ａ）は　χ／
１ｐ＝０．４５、（ｂ）はχ／１　ｐ　＝０．３６、（
ｅ）はχ／１ｐ＝０゜２７の場合の特性である。

容量板の長さが変わるとＶ、Ｓ、Ｗ、Ｒが最小（最もよ
く共振した状！りとなる最適ΔＳが、それぞれ存在して
いることがわかる。

第６図は、ｉ　ｐ　＝　ｅｏ　Ｓｌ　＝　１　ｐ＋χ、
ΔＳは最適位置としたとき、χを変化させた場合の共振
周波数特性を示したもので、第一の周波数は１．２ＧＨ
ｚとしている。

同図から明らかなように、無給電素子の容量板の長さχ
を変化させることにより共振周波数を任意に設定できる
。

ここで、１＝ｌｐ＋χが共振波長の約１／２となる。

なお、１ｐ＝ＩＩＯとしているため、１／１゜＝１．０
以下は　χが負となるため測定できないが、Ｉｐ＜１．
とすれば、共振周波数は容易に高く設定できる。

第７図は本発明の第二の実施例を示す図で、無給電素子
８の先端を折り曲げた場合のアンテナ構成で、＠８図は
、本発明の第三の実施例を示す図で第７図の実施例の無
給電素子の取り付は方向を９０度回転させた場合のアン
テナ構成である。

第９図はそれぞれ（ａ）がｔＪｆＪ７図、（ｂ）が第８
図に示したアンテナ構成における周波数に対する電圧定
在波比の測定例で、ｌｐ＋χはそれぞれのアンテナ構成
とも等しい。

この結果から、無給電素子先端を折り曲げた場合でも、
２周波の共振が行なえることがわかる。

なお、第二の共振周波数が（ａ）と（ｂ）で異なってい
るが、放射素子２との結合が強い第７図のアンテナ構成
の方が共振周波数が低（なる。

第１０図は、ダイポールアンテナ構成とした場合の実施
例で、プリントダイポールアンテナと同様に動作する。

〔発明の効果〕

以上の説明から明らかなように、本発明によれば、開口
長が短縮されたアンテナによって、小型化、低姿勢化を
損なわずに２周波共振アンテナを構成することができる
利点がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来のアンテナ開口短縮形アンテナの構成の例
を示す図、＄２図は従来の２周波共振アンテナの構成の
例を示す図、第３図は従来の２周波共振アンテナの無給
電素子に対する共振周波数特性を示す図、第４図は本発
明の第一の実施例を示す図、ｆＪＳ５図は本発明のアン
テナ構成による放射素子と無給電素子の間隔に対する電
圧定在波比の測定例を示す図、第６図は本発明のアンテ
ナ構成による無給電素子長と共振周波数の関係を示す図
、第７図は本発明の第二の実施例を示す図、第８図は本
発明の第三の実施例を示す図、第９図は第７図、第８図
の実施例の共振周波数特性を示す図、第１０図はダイポ
ールアンテナ構成とした場合の実施例を示す図である。 １　・・・・・・誘電体基板、　　２　・・・・・・ア
ンテナ放射素子、　　３　・・・・・・アース板、　　
４１゜４２　・・・・・・放射素子の容量板、　　５１
．５２・・・・・・アース板の容量板、　　　６　・・
・・・・給電端子、　　７　・・・・・・無給電素子、
　　８　・・・・・・短縮形無給電素子 代理人　弁理士　　本　　間　　　　　崇第１図 第　２　図 ／、４　　　　　　／、θ　　　　　２．２　　　　　
２．６　　　　　　ｄＯ共振）西ｑ゛浪１敗　　（（３
Ｈｚン 第３図 第４図 ０　　２　　４　　６　　　θ　　１０　　１２　　１
４Ａｓ（ｍｍ）→大 ／、　４　　　　　　１．ｌｆｌ　　　　　　　２．２
　　　　　　２．６　　　　　　、？、０共擬膚洩杖ｆ
（（３Ｍ、） 第６　図 第７図 第　／３　回 共狐膚う友数−犬 第　ｑ　図 卒１０図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 放射素子先端に容量板を取り付け、アンテナ開口長を短
   縮せしめた構造の第一の周波数が共振するアンテナ素子
   の前面に、先端を折り曲げ、またはＩ字状に構成した導
   体からなる無給電素子を設け、第一の周波数が共振する
   アンテナ素子と無給電素子との間隔が第一の周波数の０
   ．１倍を越えない位置に該無給電素子を配置することに
   より第二の周波数を共振せしめることを特徴とする２周
   波共振アンテナ。