JPH02253701A - 移動無線機用空中線 - 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〕 本発明は移動無線機用空中線に係わり、更に詳しくは製
造段階に於けるこの空中線の使用周波数に対する共振条
件の設定等が容易に実施でき、而も使用途に応じて使用
周波数を広範囲に選択して共振条件等を容易に設定でき
、特にこれを決定して製造した後、移動して使用する際
の使用段階に於けるこの空中線の使用態様がいかなる条
件下であっても、その決定した空中線の諸特性が可及的
に変化しないようにした移動無線機用空中線に関する。

〔従来の技術〕

周知の通り、人又は車載用等の移動無線機用空中線が多
々用いられている０例えば実公昭４８−２０２９号に示
されている。この場合、この空中線を製造する時は、中
心アンテナ導体の長さ等をある特定の諸元寸法に定める
と共に、空中線の下部に設けるコイルとマンデンサより
成る共振部のインダクタンス、容量を定めて製造する喜
は勿論であるが、単にこれらをある一定の値に定めてし
まうと、その空中線の特性インピーダンス等が一定に決
ってしまう。所が轟然ながら一定の形式の空中線であっ
ても、その仕向、使用途、即ちその空中線を使用したい
使用周波数等は種々様々であるから、上記の特性インピ
ーダンスを製造段階で調節し、使用周波数に同調できる
インピーダンスに調節できるようにしているのが実情で
ある。

この為、上側で言うと、共振部のコンデンサを可変６値
式等としているのが実情であり、製造段階に於いて、使
用途ごとにこの可変容量コンデンサを微調して使用周波
数に同調できる特性インピーダンスをもつ空中線として
いる。

所が、従来のこの種の空中線をみると、コイルとコンデ
ンサを直列に配した直列共振部でもコイルとコンデンサ
を並列に配した並列共振部を用いる場合でもそれによっ
て中心アンテナ導体は上下に分離されず上から下迄一体
に接続している。即ち当然の事ながら中心アンテナ導体
は共振部の形式配置に関係なく上から下迄−逮に線路に
よって接続している。上記の実公昭４８−２０２９にこ
れらが示されている。又、上記共振部を構成する共振回
路もほとんど単一であるのが実情である。

更に中心アンテナ導体もその長さを伸縮できるものはあ
るが、途中で起伏できるようになっていない。

〔発明が解決しようとする課題〕

上記従来技術は広〈実施された実績を有するものである
が、本発明者が検討した結果、次の解決すべき点を有し
ている。即ち■移動無線機用の空中線の場合、それが人
によって背負われ又は携帯されていようと、自動車に装
着されていようとも、人又は自動車の移動によって無線
機自体が様々な所に移動するのであるから、それに適用
されている空中線も当然の事ながら様々な所に移動する
過程で、多かれ少なかれ大地の変化の影響を受け、その
特性が変化する。より具体的には大地の起伏、谷と山、
大地導体の電気的状態、建物の関係等が様々に変わるか
ら空中線から放射された電波の大地による反射性能が異
なり、その反射波の空中線を通る時々刻々の状態が異な
る。あるいは地球磁気も比較的安定磁場とはいえ、場所
ごとに異なるのが実情であり、空中線に対する磁場の影
響が時々刻々異なる。このように大地の変化による反射
電波、地球磁場の時々刻々の相違等によって空中線に誘
導電流が生ずることがあり、而もこの誘導電流が時々刻
々変化し、これが空中線の予め設定した同調周波数、放
射インピーダンス、電圧定在波比、打上げ角等アンテナ
の重要な特性に微妙な変化を与える。そこで常時良好な
受信、送信を可能にする為にこれらの影響を可及的に排
除することが望まれているわけであるが、従来は共振部
が空中線の中心アンテナ導体と線路を介して直接接続さ
れているので、上記の大地の状況変化による反射電波の
変化や地球磁場の変化等をダイレクトに受け、これら変
化によって空中線の上記諸特性が様々に変化してしまう
ものであった。

■同じように、移動無線機の場合、その空中線は雨や雪
等にさらされる事が多いと共に、人体、金属物体に触れ
る事が非常に多い０時には、空中線自体を人が手によっ
て触れざるを得ない場合が多い、このような時、共振周
波数及びアンテナ各部のインピーダンス等空中線の特性
が変化する。

所で従来技術の場合共振部が中心アンテナ導体と線路を
介して直接接続されているから、上記触手等によってよ
り一層予め設定した同調周波数及び帯域幅、放射インピ
ーダンス、電圧定在波比、打上げ角、利得等が微妙に変
化しやすいものであった。

更に■従来技術の場合も直列又は並列の共振部を有し、
製造段階でこの共振部の調節設定をすることにより、そ
の空中線の仕向、用途に合った共振周波数設定等を行う
ものであるが、単一共振回路の共振部なので、この空中
線を使用したい又はこれを用いて受信したい周波数に同
調させるに当り、広範囲の中から選択して同調設定した
り、特に鋭く共振させるべく微調する場合、それができ
にくいものであった。

加えて■空中線自体は上下に伸縮できるものの、それを
特に途中の所で曲げ、且つその曲げ態様を保持できない
ので、無！！機携帯者が伏せたりすると空中線自体も大
地に対して横になり、上述同様に予め設定したアンテナ
特性が変化してしまい、良好な送受信ができないもので
あった。

〔目的〕

従って本発明の目的とする所は、■この空中線の使用段
階に於いて、その使用条件がいかなるものであっても、
より具体的には大地の状況、ｍ球磁場の状況がいかなる
変化をしても、あるいは人、金属物体の影響、雨、雪等
の影響があっても予め製造段階で設定した共振周波数、
特性インピーダンス、電圧定在波比、打上げ角、利得な
どの緒特性が可及的に変化せず、常時良好且つ安定した
送、受信機能を発揮する空中線を提供するにある。又■
製造段階での便用途に応じた共振条件の設定等の特性設
定が容易であり、而も広範囲にわたって要求に合う条件
設定が正確にできる空中線を提供するにある。

更に■移動無線機用として用いる場合、無線機自体の傾
きにも係わらず、常時空中線を垂直に保つごとのできる
手段をも提供するにある。

〔課題を解決する為の手段〕

上記目的を達成する為に本発明は次の技術的手段を有す
る。即ち実施例に対応する添付図面の符号を用いてこれ
を説明すると本発明は中心アンテナ導体４の周りに金属
円筒スリーブ３を同軸的に配設した移動無線機用空中線
であって、この中心アンテナ導体４を構成する下部アン
テナ部２のみに上記の金属円筒スリーブ３が同軸的に配
設されていると共に、この下部アンテナ部２にコイルと
コンデンサより成る共振部１３を設けた移動無線機用空
中線に於いて； この中心アンテナ導体４に於ける下部アンテナ部２の一
部に同軸線１２を用い、同軸線１２の中心線３１のみを
中心アンテナ導体４の一部として構成すると共に、同軸
線！２の外部線３５は一端３６を開放し、他端３７を金
属円筒スリーブ３に接続せしめ、而も上記共振部１３は
コイル２４とコンデンサを直列に接続した共振回路の複
数２５、２６、２７．２８を並列に接続したものであっ
て、各共振回路２５．２６、２７、２８。

２７、２８のコンデンサは固定容量コンデンサ２９と可
変容量コンデンサ３０を並列に接続したものより構成さ
れ、上記中心アンテナ導体４は下部アンテナ部２中の上
記複数の直列共振回路２５．２６、２７、２８、　２？
、　２６、２７、２８中の上記各コンデンサを中にして
、これを上方アンテナエレメントＡ、下方アンテナエレ
メントＢとして部分した場合、上下のアンテナエレメン
トＡ、Ｂは直接線路によって接続されていない事を特徴
とする移動無線機用空中線である。

〔作用〕

上記構成に基づくと、これを製造する時、上部アンテナ
部ｌ、下部アンテナ部２等の長さ等各諸元を予め設計に
即して特定的に定めることは勿論であるが、それらと合
わせて共振部１３の調節により使用したい周波数に同調
等させる。この際この発明の共振部１３は、コイル２４
とコンデンサを直列に配した共振回路の複数２５、２６
、２７．２８より成り、而も各共振回路のコンデンサは
可変容量コンデンサ３０と固定容量コンデンサ２９を並
列接続したものであって、調ｍ要因数が大であるから広
範囲の中から特定的な調節したい条件を選択することが
できる。加えて１つ１つの可変容量コンデンサ３０の調
節具合がアンテナ全体の特性インピーダンスの大きな変
化に結びつかず、１つ１つの可変容量コンデンサ３０の
調節度合がアンテナ全体の特性に微小な変化を与えるだ
けであるから、１つ１つを調節していくことにより細か
い精確な同調条件が得られる。特に各共振回路の固定容
量コンデンサ２８に対して可変容量コンデンサ３０が並
列に接続しているので、より微妙な周波数同調が得られ
、周波数選択の分離性を高めることができる。

このように製造段階で共振周波数等の特性を設定した後
、共振郡全体をモールド等して固定するものであり、使
用時は次の作用を可能にする。即ちこの空中線の上下の
アンテナニレメン）Ａ、Ｂは複数の直列共振回路２５．
２Ｇ、　２７．２８中の各コンデンサによって上下に部
分され、直接線路によって接続されていない、即ち上の
アンテナエレメントＡは空間に存在した形となる。故に
、移動無線機に適用して各地を移動した際、放射電波の
大地反射の変化や地球磁場の変化が生じ、上のアンテナ
エレメントＡに誘導電流等が生じたとしても、あるいは
人や金属物体あるいは雨や雪等が上のアンテナニレメン
）Ａに触れたとしても下のアンテナニレメン）Ｂ中の共
振部１３にダイレクトに誘導電流が流れたり等してその
設定条件が大きく変ることはない。

加えて、下部アンテナ部２中に於ける中心アンテナ導体
４を構成する同軸線１２の外部線３５は一端３Ｂが開放
され、他端３７が金属円筒スリーブ３に電気的に接続さ
れているので、全体が長いことからインピーダンスが高
く、外部線３５には電流は流れず、定在波はなく、ここ
からの放射等がない、この意味でも特性が安定する。更
にこの空中線の上部アンテナ１の中途には金属スプリン
グコイル７と、この金属スプリングコイル片８間に割り
込ませるようにして金属スプリングコイル７の周りに巻
いた金属帯片９の中間部分６があり、これによって上部
アンテナ部ｌを起伏でき、且つ起伏態様を一定に保持で
きるから、垂直偏波の空中線の為に移動無線機を斜め等
しても常時垂直にできる。

〔実施例〕

次に添付図面に従い本発明の実施例を詳述する。

この空中線は上部アンテナ部ｌと下部アンテナ部２を有
する。上記の下部アンテナ部２には同軸的に金属円筒ス
リーブ３が配設されている。そして上記の上部アンテナ
部１から下部アンテナ部２にかけての部分が全体附号４
として示される中心アンテナ導体である。

上記の上部アンテナ部１は更にホイップ５と中間部６よ
り成る。この中間部６は、金属スプリングコイル７と、
この金属スプリングコイル７の片８間に割り込ませるよ
うにして金属スプリングコイル７の周りに巻いた金属帯
片９より成る。この状態を示したのが第３図である。

従って、この中間部分６は金属コイルスプリン外８の部
分を湾曲せしめることができるから起伏可能である。且
つ金属コイルスプリング８は、その弾力によって元へ復
元しようとするが、金属帯片９がこれを阻止していった
ん決めた湾曲形態を保形する。改めて外力によって修正
する迄その形態を保つ、更に下部アンテナ部２に於ける
中心導体４を説明すると、上から下へネジ部１０、小径
コイル部１１、大径コイル部としての同軸線１２、共振
部１３、中心コンタクト１４、コネクタ！５が順次配設
されている。そして上記の小径コイル部１１と同軸線１
２はボビンｌＢ上に巻かれ、ボビン１６の上部端面に上
記のネジ部１０が設けられ絶縁体１７を介して中間部６
の金具１８にネジ込まれている。ネジ部１０と小径コイ
ル部１１はボビン１Ｂに形成した穴１９の中で接続して
いる。さて共振部１３は、十字状に構成した４つの絶縁
基板２Ｇ、　２１．２２．２３　（この附号２３は第２
図では裏面方向であって表われない、）を有し、各基板
上にはコイル２４とコンデンサを直列に配した共振回路
２５．２Ｇ、　２７．２８が構成されている。即ち４つ
の共振回路を有する。而も各共振回路のコンデンサは固
定容量コンデンサ２９と可変容量コンデンサ３０より成
る。そして、同軸線１２の中心線３１のみが、これら４
つの共振回路２５．２６、２７、２８。

２７．２８に接続していると共に、中心コンタクト１４
がこれら４つの共振回路２５．２６、２７、２８、　２
７．２８に接続している。この点を第５図に従いより詳
述すると、共振部１３は４つの共振回路２５．２６、２
７、２８、　２７．２８を並列に接続したものである。

従って同軸線１２の中心線３１が共振部１３の所で並列
に分岐し、再び中心コンタクト１４に連なる。各共振回
路について着目するとコイル２４とコンデンサを直列に
接続したものであるが、コンデンサは固定容量コンデン
サ２９と可変容量コンデンサ３０を並列に接続したもの
である。この共振部１３に特徴を有し、全体照号４とし
て示されている中心アンテナ導体は、この共振部１３の
各共振回路２５．２６、２７、２８、　２７．２８の各
コンデンサ２９、３０を中にして、それより上の上方ア
ンテナエレメントＡと下方アンテナエレメントＢに区分
されている。即ち上下部アンテナ部１．２の区別は構造
的なものであるが、電気的に言えば上下アンテナエレメ
ントＡ、Ｂは直接線路によって接続されていないもので
ある。

さて、中心コンタクＨ４の周りには絶縁体３２が位置し
、その周りに金具３３が嵌められ、金具３３の周りに別
の金具３４が螺着している。そして、上記の同軸線１２
の外部線３５は、その一端３Ｂが開放され、他端３７が
上記の金具３３に接続している。結局外部線３５は、金
具３３．３４を介して金属円筒スリーブ３に接続してい
る。尚図中３８は無線機３９への取付筒金具である。

上記構成に基きその使い方を説明する。

この空中線を移動無線機、例えば携帯式、背負式、車載
式の無線機に適用する。これにより、中心アンテナ導体
４に於ける共振によって電波の受信及びそこからの放射
が実施される。さて、移動無線機の移動により、大地の
起伏の状況、大地導体の状況、建物の影響、地球磁場の
変化等により放射した電波の反射波の変化その他が生じ
たとする。するとこの作用が上部アンテナエレメントＡ
に影響するものの、この発明の実施例によれば、共振部
１３の各共振回路２５，２６、２７、２８、　２７．２
８中に各コンデンサによって中心アンテナ導体４は上下
のアンテナエレメントＡ、Ｈに区分され、即ち上部アン
テナエレメントＡは空間に浮いた状態であって、上記上
部アンテナニレメン）Ａへの作用が、そのまま共振部１
３に直接影響しないから、予め設定した共振周波数や特
性インピーダンス、打上げ角、電圧定在波比、利得等の
緒特性の変化が生じ難い、即ち使用条件がいかなるもの
でもその特性が安定し、常時良好な送受信が可能となる
。この事は同軸線１２の外部線３５の一端３６が開放し
、他端３７が金属円筒スリーブ３に接続され、高インピ
ーダンスであって、電流がそこに流れず、放射が行なわ
れないことも原因している。又、移動無線使用時、上部
アンテナエレメントＡに人の手が触れたり、金属物体が
触れたり、雨や雪が降ったりした場合も同様である。

更に、移動無線機、特に背負式の場合、着装者が地面に
伏せたりする車があるが、これらの場合中間部６を湾曲
せしめて、第４図のように上部アンテナ部ｌを垂直にし
ておくことができる。

加えて、製造時、この空中線の共振周波数等緒特性を設
定するのが容易且つ正確にできる。即ちこの例では共振
部１３は４つの共振回路２５．２Ｇ。

２７、２８より成るが、何れか３つの共振回路２５゜２
６、２７、２８、　２７．２８に於ける可変容量コンデ
ンサ３０を調節して、例えばこの空中線の電圧定在波比
を一次的に決める。この状態で・は同調したい周波数と
合致してはいないが、残りの１つの共振回路２７の可変
容量コンデンサ３０を調節して最終的に共振条件を定め
る。

このように、共振回路が並列であって、各共振回路のコ
ンデンサも並列であって、可変容量コンデンサの数が多
数あるので、即ち調節要因が多数あるので、種々の調節
要求に調節しやすい、且つ１つの共振回路の可変容量コ
ンデンサ３０の調節度合が空中線全体の特性インピーダ
ンス変化に大きく結びつかないから、逆に言えば１つ１
つの共振回路の条件変更により空中線全体としては微妙
にインピーダンス等を調節できるから、微妙な調節がで
き、共振周波数の分離性を鋭くすることもできる。所で
４つの共振回路の内、１つの共振回路の固定容量コンデ
ンサ２８の容量を、他の４つの共振回路の固定容量コン
デンサ２８の容量に比して大にしておくことにより、最
終的な微調を容量の大きい固定容量コンデンサをもつ共
振回路に於ける可変容量コンデンサで調節するようにす
ることが、ｔｌ１ｗ！ｆ作業を容易とするものである。

〔効果〕

以上詳述した如くこの発明によれば次の効果がある。

請求項第１項の発明によれば、移動無線機に適用して使
用した時、使用条件の変化、即ち大地の状況、建物の状
況、磁場の状況、人の手の触れの有無、金属物体の触れ
の有無、天候等の変化に係りなく可及的に予め設定した
特性１例えば共振周波数、特性インピーダンス、打上げ
角、利得等が変化せず、安定する。これにより常時良好
な送受信が可能となる。

且つ、製造段階に於ける上述したアンテナの緒特性の設
定が容易となる。より具体的には、広い範囲の中から特
定的な共振条件等を正確に調節設定でき、且つ微妙な調
節が可能である。

請求項第２項の発明によれば、上記製造段階の共振部の
調節設定がよりし易くなるものである。

請求項第３項の発明によれば、移動無線機を斜め等して
も、上部アンテナ部を常時垂直にでき。

電波の送受信を良好に行なえる。

【図面の簡単な説明】

添付図面は本発明の実施例を示し、第１図は外観図、第
２図は断面図、第３図は中間部６の部分断面図、第４図
は使用状態図、第５図は中心アンテナ導体及び共振部の
説明回路図であり、図中１は上部アンテナ部、２は下部
アンテナ部、３は金属円筒スリーブ、４は中心アンテナ
導体、１２は同軸線、１３は共振部、３１は同軸線の中
心線、３５は同軸線の外部線、　３８．３７は同軸線の
外部線の一端及び他端、２４は共振部のコイル、２５゜
２Ｇ、　２７．２８は共振部の共振回路、２９は固定容
量コンデンサ、３０は可変容量コンデンサ、Ａは上方ア
ンテナエレメント、Ｂは下方アンテナエレメントである
。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）中心アンテナ導体４の周りに金属円筒スリーブ３
   を同軸的に配設した移動無線機用空中線であって、この
   中心アンテナ導体４を構成する下部アンテナ部２のみに
   上記の金属円筒スリーブ３が同軸的に配設されていると
   共に、この下部アンテナ部２にコイルとコンデンサより
   成る共振部１３を設けた移動無線機用空中線に於いて； この中心アンテナ導体４に於ける下部アンテナ部２の一
   部に同軸線１２を用い、同軸線１２の中心線３１のみを
   中心アンテナ導体４の一部として構成すると共に、同軸
   線１２の外部線３５は一端３６を開放し、他端３７を金
   属円筒スリーブ３に接続せしめ、而も上記共振部１３は
   コイル２４とコンデンサを直列に接続した共振回路の複
   数２５、２６、２７、２８を並列に接続したものであっ
   て、各共振回路２５、２６、２７、２８のコンデンサは
   固定容量コンデンサ２９と可変容量コンデンサ３０を並
   列に接続したものより構成され、上記中心アンテナ導体
   ４は下部アンテナ部２中の上記複数の直列共振回路２５
   、２６、２７、２８中の上記各コンデンサを中にして、
   これを上方アンテナエレメントＡ、下方アンテナエレメ
   ントＢとして二分した場合、上下のアンテナエレメント
   Ａ、Ｂは直接線路によって接続されていない事を特徴と
   する移動無線機用空中線。
2. （２）上記共振部１３の複数の共振回路２５、２６、２
   ７、２８の内、何れか１つの共振回路の固定容量コンデ
   ンサ２９の容量が、他の残りの共振回路の固定容量コン
   デンサ２９の容量に比して大に設定されている事を特徴
   とする請求項第１項記載の移動無線機用空中線。
3. （３）上記上部アンテナ部１は、その中間部分６が、金
   属スプリングコイル７と、この金属スプリングコイル７
   の片８間に割り込ませるようにして金属スプリングコイ
   ル７の周りに巻いた金属帯片９より成る事を特徴とする
   請求項第１項、第２項記載の移動無線機用空中線。