JPH02192203A - ヘリカルアンテナ - Google Patents
ヘリカルアンテナInfo
- Publication number
- JPH02192203A JPH02192203A JP1048189A JP1048189A JPH02192203A JP H02192203 A JPH02192203 A JP H02192203A JP 1048189 A JP1048189 A JP 1048189A JP 1048189 A JP1048189 A JP 1048189A JP H02192203 A JPH02192203 A JP H02192203A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- elements
- helical antenna
- mobile station
- antenna
- directivity
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims description 6
- 230000005855 radiation Effects 0.000 abstract description 12
- 230000002250 progressing effect Effects 0.000 abstract 1
- 239000011295 pitch Substances 0.000 description 19
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 2
Landscapes
- Variable-Direction Aerials And Aerial Arrays (AREA)
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。
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〕
本発明はヘリカルアンテナ、特に静止衛星と地上の移動
局との間で通信を行うとき、移動局に使用するヘリカル
アンテナに関する。
局との間で通信を行うとき、移動局に使用するヘリカル
アンテナに関する。
静止衛星と地上の固定局との間で通信を行うときに使用
する固定局のアンテナは、第１３図に示すような単一の
指向性を有するパラボラアンテナやヘリカルアンテナが
よく用いられている。これらアンテナの指向性（第１３
図のＺ方向）を静止衛星に向けることにより、利得が大
で他の電波による障害が少な（良好な通信が行える。
する固定局のアンテナは、第１３図に示すような単一の
指向性を有するパラボラアンテナやヘリカルアンテナが
よく用いられている。これらアンテナの指向性（第１３
図のＺ方向）を静止衛星に向けることにより、利得が大
で他の電波による障害が少な（良好な通信が行える。
しかしながら、第１２図に示すように静止衛星２と例え
ば自動車に積載した無線機の移動局１との間での通信を
単一の指向性であるパラボラアンテナ等を使用したとき
には、移動局１を積載する自動車の進行方向の変化に伴
いパラボラアンテナ等の指向性を常に静止術Ｍ２の方向
に向けなければ良好な通信を行うことは出来ず、これを
可能とするには装置が大型で高価なものとなる。
ば自動車に積載した無線機の移動局１との間での通信を
単一の指向性であるパラボラアンテナ等を使用したとき
には、移動局１を積載する自動車の進行方向の変化に伴
いパラボラアンテナ等の指向性を常に静止術Ｍ２の方向
に向けなければ良好な通信を行うことは出来ず、これを
可能とするには装置が大型で高価なものとなる。
本発明は、前記問題点を解決するためになされたもので
あって、移動局をａ載する自動車がどのような方向に進
行していても常に静止衛星方向に指向性を有するヘリカ
ルアンテナを容易に、かつ安価に提供することを目的と
している。
あって、移動局をａ載する自動車がどのような方向に進
行していても常に静止衛星方向に指向性を有するヘリカ
ルアンテナを容易に、かつ安価に提供することを目的と
している。
即ち、本発明は４本のエレメントが、円周２波長以上の
金属平板に設けた円筒上に、等間隔、等ピッチ角で螺旋
状に巻かれた形状を有し、隣接する前記エレメントに逆
相の高周波電流が給電されることにより、前記円筒の中
心軸から離れる方向にビームが放射される構成としてい
る。
金属平板に設けた円筒上に、等間隔、等ピッチ角で螺旋
状に巻かれた形状を有し、隣接する前記エレメントに逆
相の高周波電流が給電されることにより、前記円筒の中
心軸から離れる方向にビームが放射される構成としてい
る。
以下、本発明を図面に示す実施例に基づき詳細に説明す
る。
る。
従来例の第１２図に示すような静止衛星２と自動車に積
載した無線機の移動局１との通信を自動車の進行方向が
変わっても円滑に行うためには、移動局１に使用するア
ンテナが第３図に示すようにその指向性がアンテナの給
電点０側からみて斜め上に向き、この斜線３の延長線に
静止衛星２があればよい、このような指向性を有するア
ンテナは、緯度がほぼ同一の場所であれば移動局１に使
用するアンテナがどのような方向を向いても両者間の通
信を円滑に行うことができる。
載した無線機の移動局１との通信を自動車の進行方向が
変わっても円滑に行うためには、移動局１に使用するア
ンテナが第３図に示すようにその指向性がアンテナの給
電点０側からみて斜め上に向き、この斜線３の延長線に
静止衛星２があればよい、このような指向性を有するア
ンテナは、緯度がほぼ同一の場所であれば移動局１に使
用するアンテナがどのような方向を向いても両者間の通
信を円滑に行うことができる。
しかしながら、第３図に示す放射パターンは理想的なも
のであり、このような指向性を有するアンテナを実現す
るのは非常に難しいのである。
のであり、このような指向性を有するアンテナを実現す
るのは非常に難しいのである。
本発明者が研究の結果、第１図及び第２図に示すように
なヘリカルアンテナ４を案出した。
なヘリカルアンテナ４を案出した。
このヘリカルアンテナ４は、第２図の下面図に示す４本
のエレメント５〜８を、第１図に示すように金属平板ｌ
Ｏに設けた円筒９上に、等間隔、等ピッチで螺旋に巻い
た形状となっている。このヘリカルアンテナ４の給電は
、エレメント５．７には同相、エレメント６及び８には
、エレメント５．７とは逆相の高周波電流を供給する。
のエレメント５〜８を、第１図に示すように金属平板ｌ
Ｏに設けた円筒９上に、等間隔、等ピッチで螺旋に巻い
た形状となっている。このヘリカルアンテナ４の給電は
、エレメント５．７には同相、エレメント６及び８には
、エレメント５．７とは逆相の高周波電流を供給する。
ヘリカルアンテナ４の放射パターンを第４図から第８図
に示す、これら放射パターンは第３図に示す理想的な放
射パターンと同様に給電点０（１１Ｊから斜め上にビー
ムが向いており、このビームを静止衛星２に向けるよう
ヘリカルアンテナ４の角度を調整すれば、移動局１がど
のような方向に進行してもビームは常に静止衛星２の方
角に向いていることになる。
に示す、これら放射パターンは第３図に示す理想的な放
射パターンと同様に給電点０（１１Ｊから斜め上にビー
ムが向いており、このビームを静止衛星２に向けるよう
ヘリカルアンテナ４の角度を調整すれば、移動局１がど
のような方向に進行してもビームは常に静止衛星２の方
角に向いていることになる。
ヘリカルアンテナ４を構成するエレメント５〜８の長さ
、径、ピッチ角及び金属平板１０上の円筒９の径等を変
えることにより、ヘリカルアンテナ４の放射パターンは
変化するものである。
、径、ピッチ角及び金属平板１０上の円筒９の径等を変
えることにより、ヘリカルアンテナ４の放射パターンは
変化するものである。
第４図から第８図は、金属平板１０上の円筒９の円周を
１．８９６１２λ、エレメント５〜８の半径を０．００
５λとしたときに、円筒９に巻くエレメント５〜８のピ
ッチ角α並びにその巻数Ｎを変えたときの放射パターン
の変化を示す、なお、λは自由空間における波長である
。
１．８９６１２λ、エレメント５〜８の半径を０．００
５λとしたときに、円筒９に巻くエレメント５〜８のピ
ッチ角α並びにその巻数Ｎを変えたときの放射パターン
の変化を示す、なお、λは自由空間における波長である
。
第４図はピッチ角αを１０．５＠巻数Ｎを１．２５、第
５図はピッチ角αを１１．５°、巻数Ｎを１．１８７５
、第６図はピッチ角αを１２．５°、巻数Ｎを１．１２
５０、第７図はピッチ角αを１４．８ ” 、巻数Ｎを
１．０６２５、第８図はピッチ角αを１７．５５、巻数
Ｎをｉ、ｏ ｏ ｏとしたときの放射パターンを示すも
のである。
５図はピッチ角αを１１．５°、巻数Ｎを１．１８７５
、第６図はピッチ角αを１２．５°、巻数Ｎを１．１２
５０、第７図はピッチ角αを１４．８ ” 、巻数Ｎを
１．０６２５、第８図はピッチ角αを１７．５５、巻数
Ｎをｉ、ｏ ｏ ｏとしたときの放射パターンを示すも
のである。
ピッチ角αを増加させると最大電界放射方向はわずかに
Ｘ−Ｙ平面方向へ移動している。ピッチ角αが１Ｏ１５
°の時、最大放射方向は４２１であり、ピッチ角αが１
７．５°の時は４８°である。
Ｘ−Ｙ平面方向へ移動している。ピッチ角αが１Ｏ１５
°の時、最大放射方向は４２１であり、ピッチ角αが１
７．５°の時は４８°である。
このような放射パターンの変化が利得へ多少影響を及ぼ
す。
す。
第９図は、最大電界放射での利得の変化を示すものであ
る。ピッチ角αの増加にともない利得は減少するが極端
な変化はない、ピッチ角αを１０゜５°から１７．５°
へ変化させると利得は約１ｄＢ減少している。
る。ピッチ角αの増加にともない利得は減少するが極端
な変化はない、ピッチ角αを１０゜５°から１７．５°
へ変化させると利得は約１ｄＢ減少している。
第１０図に軸比の角度特性を示す、ピッチ角αが１２．
５°の時、円偏波放射領域の角度は約±６０＠となる。
５°の時、円偏波放射領域の角度は約±６０＠となる。
第１１図の電流分布に見られるように、ピッチ角αを変
化させても入力端の電流値がほとんど変わらないことか
ら、安定した入力インピーダンスが得られる。
化させても入力端の電流値がほとんど変わらないことか
ら、安定した入力インピーダンスが得られる。
以上の説明で明らかなようにヘリカルアンテナ４の特性
は、エレメント５〜８の長さ、その径、巻数Ｎ、円筒の
径、ピッチ角α等を変えることにより変化するものであ
り、ヘリカルアンテナ４を使用する場所の緯度に適した
指向性、無線機の性能等を考慮し適宜選択すればよい。
は、エレメント５〜８の長さ、その径、巻数Ｎ、円筒の
径、ピッチ角α等を変えることにより変化するものであ
り、ヘリカルアンテナ４を使用する場所の緯度に適した
指向性、無線機の性能等を考慮し適宜選択すればよい。
本発明は、以上説明したように構成することにより、静
止衛星と通信を行う移動局を積載した自動車等がどのよ
うな方向に進行していても、常に静止衛星方向に指向性
を有するヘリカルアンテナを容易に、かつ安価に提供す
ることができる。
止衛星と通信を行う移動局を積載した自動車等がどのよ
うな方向に進行していても、常に静止衛星方向に指向性
を有するヘリカルアンテナを容易に、かつ安価に提供す
ることができる。
第１図から第１１図までは、本発明の実施例を示すもの
であって、 第１図はヘリカルアンテナの斜視図、 第２図は第１図の下面図、 第３図は理想のヘリカルアンテナの指向性を示した図、 第４図、第５図、第６図、第７図、第８図はピッチ角、
巻数Ｎ等を変化させた時のヘリカルアンテナの指向性を
示した図、 第９図はピッチ角を変えたときの利得の変化を示した図
、 第１０図は軸比の角度特性を示した図、第１１図はエレ
メントの長さを変えたときの電流分布を示した図、 である。 図面に示す符号について、 ・地上局 ２・・静止衛星 ・ヘリカルアンテナ ６．７．８・・エレメント ・円筒 １０・・金属平板 なお、 ４・ ５． ９・ である。
であって、 第１図はヘリカルアンテナの斜視図、 第２図は第１図の下面図、 第３図は理想のヘリカルアンテナの指向性を示した図、 第４図、第５図、第６図、第７図、第８図はピッチ角、
巻数Ｎ等を変化させた時のヘリカルアンテナの指向性を
示した図、 第９図はピッチ角を変えたときの利得の変化を示した図
、 第１０図は軸比の角度特性を示した図、第１１図はエレ
メントの長さを変えたときの電流分布を示した図、 である。 図面に示す符号について、 ・地上局 ２・・静止衛星 ・ヘリカルアンテナ ６．７．８・・エレメント ・円筒 １０・・金属平板 なお、 ４・ ５． ９・ である。
Claims (1)
- （１）４本のエレメントが、円周２波長以上の金属平板
に設けた円筒上に、等間隔、等ピッチ角で螺旋状に巻か
れた形状を有し、隣接する前記エレメントに逆相の高周
波電流が給電されることにより、前記円筒の中心軸から
離れる方向にビームが放射されることをを特徴とするヘ
リカルアンテナ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1048189A JPH02192203A (ja) | 1989-01-19 | 1989-01-19 | ヘリカルアンテナ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1048189A JPH02192203A (ja) | 1989-01-19 | 1989-01-19 | ヘリカルアンテナ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02192203A true JPH02192203A (ja) | 1990-07-30 |
Family
ID=11751356
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1048189A Pending JPH02192203A (ja) | 1989-01-19 | 1989-01-19 | ヘリカルアンテナ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH02192203A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| ES2077505A2 (es) * | 1993-09-07 | 1995-11-16 | Consejo Superior Investigacion | Radiador de bajo perfil para antenas de alta ganancia, libre de potenciales flotantes. |
| JP2016054454A (ja) * | 2014-09-04 | 2016-04-14 | 株式会社日立国際八木ソリューションズ | メタヘリカルアンテナ |
-
1989
- 1989-01-19 JP JP1048189A patent/JPH02192203A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| ES2077505A2 (es) * | 1993-09-07 | 1995-11-16 | Consejo Superior Investigacion | Radiador de bajo perfil para antenas de alta ganancia, libre de potenciales flotantes. |
| JP2016054454A (ja) * | 2014-09-04 | 2016-04-14 | 株式会社日立国際八木ソリューションズ | メタヘリカルアンテナ |
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