JPH01231404A - 移動体用アンテナ - Google Patents

移動体用アンテナ

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JPH01231404A
JPH01231404A JP63057206A JP5720688A JPH01231404A JP H01231404 A JPH01231404 A JP H01231404A JP 63057206 A JP63057206 A JP 63057206A JP 5720688 A JP5720688 A JP 5720688A JP H01231404 A JPH01231404 A JP H01231404A
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訓利 西川
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    • H01Q1/00—Details of, or arrangements associated with, antennas
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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】 本発明は移動体に装着するアンテナに関するものである
。
〔従来技術〕
通信技術の発達によって、有線のみならず無線による通
信が行われ、その需要も急激に増してきた。
同時送受信を行う移動無線通信ではアンテナの有する周
波数帯域°（共振整合帯）内で、送信用および受信用と
それぞれ異なる周波数を用いて送受信を行う。
しかして、無線通信用アンテナの性能を評価する条件の
一つに送受信を行う二つの周波数の送受倍電波が干渉し
ないように十分離した状態に設定できること、さらにこ
の二つの周波数帯を含む共振整合帯が十分に広い帯域を
有することである。
従来移動体に装着する無線通信用アンテナは一辺が接地
導体板に接続した逆り字状の放射導体板と、整合をきる
ために折り曲げた位置から若干離れた点で給電（オフセ
ット給電）する第６図に示す板状逆Ｆアンテナがよく使
用される。
ところで、該アンテナは共振整合帯が数％程度と非常に
狭いのである。よって該アンテナは外部の要因により、
共振整合帯がシフトすると、設定した送受信用の周波数
帯が、該共振整合帯から外れてしまうことになり、しか
して送受信が不通となることがしばしばあった。
従来でも上記欠点を改善すべく工夫がなされ、その例と
しては、アンテナの放射導体板だけでなく共振周波数が
僅かに異なった無給電の付加導体板を２段に積み上げた
もの（第７図）、また付加導体板を放射導体板に並列に
並べたもの（第８図）がある。これは各導体板によって
生じる共振整合帯を重ねならべ合わせることにより、よ
り広い共振整合帯をもたせ送受信用の周波数帯が外部要
因によって共振整合帯から外れないようにしたものであ
る。
さらに、該アンテナの給電線にインピーダンス補償素子
を付加してアンテナの共振整合帯を広くもたせて、給電
線とのインピーダンス整合をはかり、前述した効果を得
るようにしたもの（第９図）がある。
しかしながら、上述したいずれのアンテナも給電線との
インピーダンス整合をとるための共振整合帯を広くとれ
るように設計することが非常に難しい、その上できたア
ンテナの共振整合帯は反射減衰量が所定の電圧定在波比
（ＶＲＷＲ＜２．０）を満足する一１０ｄＩｌ以下とな
る範囲が７〜９％と期待するほど余り大きくはとれなか
った（第１０図）、このように従来のアンテナは共振整
合帯を充分広くとることができる自由度のある改善手段
ではなかったのである。
特に、本発明が課題とした自動車用の同時送受話方式の
移動通信方式では、搭載するアンテナの装着位置の周囲
には、該アンテナに悪影響を及ぼす要因が数多く存在す
る。このような条件下でも安定した送受信ができる自由
度のある広い共振整合帯を有する無線用アンテナが要望
されていた。
〔発明が解決しようとする問題点〕
本発明は上述の従来の課題に鑑みなされたものであり、
その目的は、放射導体板と付加導体板とにより生じた複
共振帯を利用して、広い安定した共振整合帯を持たせて
、自由度のある送受信力ｊできるようにすること、さら
にその構造が車載用として適用できる小型であって、そ
の上容易に製作できる移動体用アンテナを提供すること
にある。
〔発明の説明〕
（構成） 前記目的を達成するために本願発明の移動体用アンテナ
は、平坦面を有する接地導体板と、該接地導体板に外導
体を接続し、中心導体を非接続しした給電用の同軸線と
、Ｌ字形状とした導体板の一面を前記接地導体板に平行
にし、他面を垂直にするとともに該他面の下端部と前記
接地導体板の平坦面との間に一定の狭い間隙を形成して
、前記端部のほぼ中央には前記同軸線の中心導体を接続
してなる放射導体板と、前記接地導体板上で、前記放射
導体板に近接する位置に、Ｌ字形状とした導体板の一面
を前記接地導体板に平行とし、該一面の端部を前記放射
導体板の一面の端部と一定間隙をおいて相対向させると
ともに、前記接地導体板に垂直な他面の端部は前記接地
導体板に接続してなる広帯域性を生じさせる付加導体板
と、よりなることを特徴とする。
上記構成において、接地導体板上で、放射導体板の開放
端と、付加導体板の開放端とを一定の間隙をおいて相対
向させて設定した。これは付加導体板に誘起する電流で
放射導体板のインピーダンスが調整できることを利用し
て共振状態（インピーダンスの虚数部が零のとき）での
該アンテナのインピーダンスの実数部が周波数変化に対
して給電線のインピーダンス（通常５０Ω）と同−又は
これに極めて近い値で維持できる周波数帯域を極めて広
く取れるようにしたものである。
さらに、本発明の移動体用アンテナにおいて、給電線に
接続する放射導体板の下端部と接地導体板の平坦面との
間に一定の間隙を設けた。これは、この間隙により生じ
るキャバミタンスが該アンテナの有するインピーダンス
成分の虚数部にあたるリアクタンス成分を打ち消す役目
を果たさせるためである。この間隙の調整によりインピ
ーダンスの虚数部を広い周波数帯域でほぼ零又はこれに
近い状態（共振）に維持することができた。
けだし、上記発明の移動体用アンテナを上記構成にした
ときの周波数に対する該アンテナ給電端インピーダンス
の実数部と虚数部との関係を第２図に示す。図より給電
線のインピーダンス（５０Ω）と整合がとれる周波数帯
（共振整合帯）が十分に広（とれていることがわかる。
（作用） 本発明の移動体用アンテナは、放射導体板の開放端と付
加導体板の開放端とを相対向させ、該付加導体板に誘起
される電流で該放射導体板のインピーダンスを調整し、
複共振帯を形成したことにより、異なった周波数帯を有
する送受信帯が十分に包括できる自由度のある広い周波
数帯域（共振整合帯域）にすることができた。したがっ
て、アンテナが外部の影響を受けて共振整合帯がずれて
も十分に送受信ができる。
すなわち送信する場合、送信信号を同軸線を介して給電
点に発生した電圧により、放射導体板および付加導体板
に共振電流が流れ、そして電波が空間に放射される。一
方受信する場合、外部より所定の電波が到達すると、放
射導体板および付加導体板に共振電流が流れ、電圧が給
電点に発生することにより送受信が可能になるのである
。
（効果） しかして、本発明の移動体用アンテナは給電線のインピ
ーダンスと整合できる周波数帯域幅を３０％以上と広い
範囲にすることができた。
しかも、本発明の移動体用アンテナの構造は、非常に簡
単であって、寸法、形状を変えることにより所望の周波
数帯域での整合を容易に実現することができた。
しかして、本発明の移動体用アンテナの用途は広く、特
に自動車等の移動体に装着する送受信用無線アンテナと
しては最適のものである。
〔他の発明の説明〕
請求項（２）記載の移動体用アンテナは該アンテナ自体
を小型化することを目的とした。すなわち、放射導体板
および付加導体板と接地導体板との間に介挿された高周
波特性のよい誘電体材料を具備することを特徴とする。
放射導体板および付加導体板と接地導体板との間に高周
波特性のよい誘電体材料を用いた。該アンテナに挿入す
る誘電体材料の比誘電率をεｒとなる。このことから、
誘電体材料の比誘電率の大きい材料を用いるとアンテナ
の共振寸法を短くすることかできる。
本発明では誘電体材料としてエポキシ樹脂、テフロン、
ガラス等の比誘電率の大きい材料を選んで用いた。
〔実施例〕
次に本発明の好適な実施例を図面に基づき説明する。
実施例１の移動体用アンテナ１は、自動車に装着され基
地局との無線通信の際、電波を送受するもので、その態
様を第１図に示す。
該アンテナは平坦な導体で形成された接地導体板２と該
接地導体板２の一部に穴３を開け、該穴３には給電用同
軸線４の外導体４ａを接続する。
中心導体４ｂは非接続とする。
該接地導体板２上には、送受信用の放射導体板５を置く
。該放射導体板５はＬ字形状で該導体板５の一面５ａを
前記接地導体板３に平行とする。
そして垂直となる他面５ｂの端部５ｃは前記接地導体板
２から一定の狭い間隙６をおき、該他面の端部５ｃのほ
ぼ中央部には前記給電用同軸線４の中心導体４ｂと接続
する。
さらに、広帯域性を生じさせる付加導体板７は、前記放
射導体板５の近接する位置で、Ｌ字形状とした導体板の
一面７ａを前記接地導体板２に平行とするとともに、該
一面の端部７ｂを前記放射導体板５の一面の端部５ｂと
一定間隙８を保って相対向させて置く。そして該導体板
７の垂直な他面７ｃの端部７ｄは前記接地導体板２に接
続した。
前記放射導体板５の同軸線４の給電点端４ｂから面端５
ｄまでの長さし、は使用波長のλ／４より若干長（し、
また前記付加導体板７の長さＬ２は使用波長のλ／４よ
り若干短く設定する。
車載用実用移動体アンテナとしてＩＧＩ（ｚ帯域用に設
定したものの寸法は以下の通りである。
放射導体板の長さＬ＋　＝７０ｍａ＋、幅Ｗ、、＝Ｗ、
。
＝５０ｍｍ、縦Ｈｔ＝２０鵬、接地導体板と放射導体板
との間隙ｇ、＝１ｍｍ、 付加導体板の長さＬｚ＝４５ｍｇ＋、幅Ｗ！、＝Ｗ、。
＝５０ｍａ＋、縦Ｈｚ＝２０ｍｍ、接地導体板と放射導
体板との間隙ｇ＊＝２２ｍｍ。
上記寸法を有する移動体用アンテナの周波数特性を第３
図に示す。
第３図より上記実施例１では比帯域が２０％を越えるこ
とを示している。ちなみに、放射導体板の［Ｈ，および
付加導体板の縦Ｈ！をそれぞれ３０ＩＩＩＩｌ程度まで
高くすると比帯域は４０％まで改善することができた。
実施例２の移動体用アンテナは放射導体板の幅Ｗ０、Ｗ
Ｉｔおよび付加導体板の幅Ｗ２．．Ｗ、□を調整するこ
とによりさらに広帯域幅が得られるものを実現した。
上記実施例２のその寸法は以下の通りである。
放射導体板の一方の幅Ｗ＋＋＝５０ｍｍ、他方の幅Ｗ１
□＝２０ｍｍ、付加導体板と放射導体板との間隙ｇｚ＝
１２ｍｍ、他の寸法は放射導体および付加導体とも前記
実施例１と同じである。
上記の寸法を有する移動体用アンテナの周波数特性を第
４図に示す。
第４図より上記実施例２の比帯域は３０％以上にもなる
ことを示す。
してみると、上記実施例１．２から、該アンテナの寸法
、形状を変えることにより、自由度のある広い周波数帯
域幅（共振整合帯幅）のあるものが種々得ることができ
る。
実施例３の移動体用アンテナ１は、前記実施例１．２に
比べ移動体に載置用として、さらに小型で機械強度的に
も十分に耐えることができるようにしたもので、その態
様を第５図に示した。
接地導体板２上の放射導体板５および付加導体板７と接
地導体板２との間に高周波特性のよいテフロン９を挿入
した。この場合、該テフロン９は比誘電率がεｒ　＝　
２．６である。これにより該アンテナの全体の大きさを
２０％程度短縮することができた。しかも、誘電体材料
を挿入したことにより移動体からの振動に対しても十分
に耐えることができるものとなった。
【図面の簡単な説明】
第１図は本発明の実施例を示す概要図、第２図は周波数
に対するアンテナ給電端インピーダンスの実数部及び虚
数部の変化を示す線図、第３図は実施例１の周波数に対
する反射減衰量を示す線図、第４図は実施例２の周波数
に対する反射減衰量を示す線図、第５図は実施例３の概
要図、第６図、第７図、第８図、第９図は従来のアンテ
ナを示した概要図、第１Ｏ図は従来アンテナの周波数に
対する反射減衰量を示す線図である。 ｌ・・・移動体用アンテナ、２・・・接地導体板、３・
・・穴、４・・・同軸線、５・・・放射導体板、６・・
・間隙、７・・・付加導体板、８・・・間隙、９・・・
テフロン

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. （１）平坦面を有する接地導体板と、 該接地導体板に外導体を接続し、中心導体を非接続とし
    た給電用の同軸線と、 Ｌ字形状とした導体板の一面を前記接地導体板に平行に
    し、他面を垂直とするとともに該他面の下端部と前記接
    地導体板の平坦面との間に一定の狭い間隙を形成して、
    前記端部のほぼ中央には前記同軸線の中心導体を接続し
    てなる放射導体板と、前記接地導体板上で、前記放射導
    体板に近接する位置に、Ｌ字形状とした導体板の一面を
    前記接地導体板に平行とし、該一面の端部を前記放射導
    体板の一面の端部と一定間隙をおいて相対向させるとと
    もに、前記接地導体板に垂直な他面の端部は前記接地導
    体板に接続してなる広帯域性を生じさせる付加導体板と
    、 よりなることを特徴とする移動体用アンテナ。
  2. （２）前記放射導体板および前記付加導体板と前記接地
    導体板との間に介挿された高周波特性のよい誘電体材料
    を具備することを特徴とする請求項（１）記載の移動体
    用アンテナ。
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