JPH038601B2 - - Google Patents
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- JPH038601B2 JPH038601B2 JP14834784A JP14834784A JPH038601B2 JP H038601 B2 JPH038601 B2 JP H038601B2 JP 14834784 A JP14834784 A JP 14834784A JP 14834784 A JP14834784 A JP 14834784A JP H038601 B2 JPH038601 B2 JP H038601B2
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- JP
- Japan
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- conductor
- antenna
- sub
- radius
- pole
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- 239000004020 conductor Substances 0.000 claims description 28
- 230000005855 radiation Effects 0.000 description 15
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 5
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 4
- 238000000034 method Methods 0.000 description 4
- 230000005672 electromagnetic field Effects 0.000 description 3
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 2
- 238000009413 insulation Methods 0.000 description 2
- 239000012212 insulator Substances 0.000 description 2
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000013459 approach Methods 0.000 description 1
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- 239000010959 steel Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
- H01Q9/00—Electrically-short antennas having dimensions not more than twice the operating wavelength and consisting of conductive active radiating elements
- H01Q9/04—Resonant antennas
- H01Q9/30—Resonant antennas with feed to end of elongated active element, e.g. unipole
- H01Q9/42—Resonant antennas with feed to end of elongated active element, e.g. unipole with folded element, the folded parts being spaced apart a small fraction of the operating wavelength
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- Support Of Aerials (AREA)
- Details Of Aerials (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
〔発明の技術分野〕
この発明は、例えば接地型中波アンテナにおい
て、電波放射能率を向上し風圧荷重を低くした場
合のアンテナ装置に関する。
て、電波放射能率を向上し風圧荷重を低くした場
合のアンテナ装置に関する。
一般に、従来の中波アンテナの設置方式として
は、主に基部絶縁方式と接地方式の２方式があ
る。前者の基部絶縁方式においては、アンテナを
自立構造とするのは困難で、支線式となるため、
アンテナ設置面積を広く必要とし、多額の建設費
を要する欠点がある。一方、後者の接地方式にお
いては、アンテナを自立構造にするのは可能であ
るため、その設地面積を狭くすることができる
が、反面、通常のアンテナ設置で鉄塔を必要とす
るため、例えばアンテナ高が低いような場合に
は、建設費の割りには良好な放射効率が得られ
ず、経済的ではない。
は、主に基部絶縁方式と接地方式の２方式があ
る。前者の基部絶縁方式においては、アンテナを
自立構造とするのは困難で、支線式となるため、
アンテナ設置面積を広く必要とし、多額の建設費
を要する欠点がある。一方、後者の接地方式にお
いては、アンテナを自立構造にするのは可能であ
るため、その設地面積を狭くすることができる
が、反面、通常のアンテナ設置で鉄塔を必要とす
るため、例えばアンテナ高が低いような場合に
は、建設費の割りには良好な放射効率が得られ
ず、経済的ではない。
この発明は上記のような問題点に鑑みなされた
もので、例えばアンテナ高を低く設定するような
場合でも、広い設地面積を必要とすることなく、
良好なアンテナ放射効率を得ることが可能となる
アンテナ装置を提供することを目的とする。
もので、例えばアンテナ高を低く設定するような
場合でも、広い設地面積を必要とすることなく、
良好なアンテナ放射効率を得ることが可能となる
アンテナ装置を提供することを目的とする。
すなわちこの発明に係るアンテナ装置は、接地
面より頂部方向に細くなるようにしたテーパポー
ルを接地面に対して垂直に建柱し、このテーパポ
ールの頂部より上記接地面方向に間隔を広げて副
導体を懸装張設し、そしてこの副導体の先端に上
記接地面との間で給電し、上記副導体を上記テー
パポールと等価的に等しい太さにし、アンテナ各
点における特性インピーダンスが等しくなるよう
にしたものである。
面より頂部方向に細くなるようにしたテーパポー
ルを接地面に対して垂直に建柱し、このテーパポ
ールの頂部より上記接地面方向に間隔を広げて副
導体を懸装張設し、そしてこの副導体の先端に上
記接地面との間で給電し、上記副導体を上記テー
パポールと等価的に等しい太さにし、アンテナ各
点における特性インピーダンスが等しくなるよう
にしたものである。
以下図面によりこの発明の一実施例を説明す
る。
る。
第１図はその構成を示すもので、まず、テーパ
ポール１１を大地１２に対して垂直にして堅固に
建柱する。ここで、その地上高（アンテナ高）を
ｌとする。次に、上記テーパポール１１の頂部１
１ａより、２本の導体１３ａ，１３ｂで構成した
副導体１４を懸装し、その先端を大地１２より碍
子１５を介して牽引し張設する。そして、上記碍
子１５を挟んだ副導体１４側に送信機１６を接続
して給電する。
ポール１１を大地１２に対して垂直にして堅固に
建柱する。ここで、その地上高（アンテナ高）を
ｌとする。次に、上記テーパポール１１の頂部１
１ａより、２本の導体１３ａ，１３ｂで構成した
副導体１４を懸装し、その先端を大地１２より碍
子１５を介して牽引し張設する。そして、上記碍
子１５を挟んだ副導体１４側に送信機１６を接続
して給電する。
ここで、上記テーパポール１１は、風に対する
強度を保つため、その等価半径ρ1を大地１２側で
太く、頂部１１ａ側で細くする。また、副導体１
４の等価半径ρ2（後述する）も大地１２側で太く、
頂部１１ａ側で細くする。さらにまた、テーパポ
ール１１と副導体１４との間隔Ｄも大地１２側で
広く、頂部１１ａで狭くする。第２図は、上記第
１図におけるアンテナ装置のＡ−A′断面を示し
ている。
強度を保つため、その等価半径ρ1を大地１２側で
太く、頂部１１ａ側で細くする。また、副導体１
４の等価半径ρ2（後述する）も大地１２側で太く、
頂部１１ａ側で細くする。さらにまた、テーパポ
ール１１と副導体１４との間隔Ｄも大地１２側で
広く、頂部１１ａで狭くする。第２図は、上記第
１図におけるアンテナ装置のＡ−A′断面を示し
ている。
ここで、係数としてａを次のように決める。
ａ＝lnＤ／ρ1／lnＤ／ρ1−lnρ2／ρ1 式(1)
次に、空中線（アンテナ）の放射抵抗をRr
（Ω）とし、テーパポール１１側の使用周波数に
おける等価接地抵抗をR1（Ω）、副導体１４側の
等価接地抵抗をR2（Ω）とする。ここで、R1＝R2
として考えると、アンテナの放射効率ηは次のよ
うになる。
（Ω）とし、テーパポール１１側の使用周波数に
おける等価接地抵抗をR1（Ω）、副導体１４側の
等価接地抵抗をR2（Ω）とする。ここで、R1＝R2
として考えると、アンテナの放射効率ηは次のよ
うになる。
η＝Rr／Rr＋R1×100（％） 式(2)
第３図は上記放射抵抗Rrと接地抵抗R1との比
を横軸にとり、放射効率η（％）を縦軸にとつた
場合の特性曲線を示すもので、図中においてモノ
ポールとは、基部絶縁型の空中線を意味する。こ
こではａ＝１の特性曲線の放射効率ηが最大とな
つている。これを上記式(1)にて考えると、ρ1＝ρ2
の場合であることが分かる。但し、この条件は、
空中線に放射のために寄与する放射電流が流れて
いるものとする。また、副導体１４において、大
地１２より頂部１１ａに流れる放射電流において
は、副導体１４の２本の導体１３ａ，１３ｂを流
れる電流が作る電磁界と、これと同じ長さで、半
径ρ2なる１本導体１３ａまたは１３ｂを流れる電
流が作る電磁界とが、空中線近傍を除いて一致す
る。この半径ρ2を副導体１４の等価半径と称す
る。
を横軸にとり、放射効率η（％）を縦軸にとつた
場合の特性曲線を示すもので、図中においてモノ
ポールとは、基部絶縁型の空中線を意味する。こ
こではａ＝１の特性曲線の放射効率ηが最大とな
つている。これを上記式(1)にて考えると、ρ1＝ρ2
の場合であることが分かる。但し、この条件は、
空中線に放射のために寄与する放射電流が流れて
いるものとする。また、副導体１４において、大
地１２より頂部１１ａに流れる放射電流において
は、副導体１４の２本の導体１３ａ，１３ｂを流
れる電流が作る電磁界と、これと同じ長さで、半
径ρ2なる１本導体１３ａまたは１３ｂを流れる電
流が作る電磁界とが、空中線近傍を除いて一致す
る。この半径ρ2を副導体１４の等価半径と称す
る。
ここで、それぞれの導体１３ａ，１３ｂの直径
を２ｄ、その間隔をＳとすると、２導体１３ａ，
１３ｂの半径がそれぞれ等しければ、上記等価半
径はρ2は、 ρ2＝√・ 式(3) となる。すなわち、このような副導体１４の等価
半径ρ2とテーパポール１１の半径ρ1とを上記式(1)
において考えたように等しくすれば、上記第３図
における特性曲線はａ＝１となり、アンテナの放
射効率ηは最大になる。このように、テーパポー
ル１１の等価半径をρ1、副導体１４の等価半径を
ρ2、その相互間隔をＤとしたとき、これら２本の
円柱にて構成される特性インピーダンスZ0は、放
射効率ηが最大となるρ1＝ρ2において、 Z0＝120（lnD−lnρ1） 式(4) となる。ここで、特性インピーダンスZ0をアンテ
ナの各高さにおいて一定とするには、テーパポー
ル１１の太さρ1が変化するに従つて、間隔Ｄも変
化させなければならない。つまり、テーパポール
１１の頂部１１ａを、風圧を小さくするために細
くすると、テーパポール１１と副導体１４との間
隔Ｄは、上記式(4)より頂部１１ａに近付くほど必
然的に狭くなる。
を２ｄ、その間隔をＳとすると、２導体１３ａ，
１３ｂの半径がそれぞれ等しければ、上記等価半
径はρ2は、 ρ2＝√・ 式(3) となる。すなわち、このような副導体１４の等価
半径ρ2とテーパポール１１の半径ρ1とを上記式(1)
において考えたように等しくすれば、上記第３図
における特性曲線はａ＝１となり、アンテナの放
射効率ηは最大になる。このように、テーパポー
ル１１の等価半径をρ1、副導体１４の等価半径を
ρ2、その相互間隔をＤとしたとき、これら２本の
円柱にて構成される特性インピーダンスZ0は、放
射効率ηが最大となるρ1＝ρ2において、 Z0＝120（lnD−lnρ1） 式(4) となる。ここで、特性インピーダンスZ0をアンテ
ナの各高さにおいて一定とするには、テーパポー
ル１１の太さρ1が変化するに従つて、間隔Ｄも変
化させなければならない。つまり、テーパポール
１１の頂部１１ａを、風圧を小さくするために細
くすると、テーパポール１１と副導体１４との間
隔Ｄは、上記式(4)より頂部１１ａに近付くほど必
然的に狭くなる。
次に、アンテナ高ｌの場合において、ρ1＝ρ2、
Ｄ＝4ρ1、Z0＝166（Ω）、ρ1＝0.0151×ｌとし、接
地抵抗R1，R2をパラメータとした場合の送進機
１６側からの入力インピーダンス特性を第４図Ａ
およびＢに示す。ここで、第４図Ａはその抵抗分
Rinを示し、同図Ｂはリアクタンス分Xinを示す。
横軸klは2πl／λを示し、1.507（rad）の点が４分
の１波長に相当する。この場合、空中線寸法を具
体的に表わすと、特性インピーダンスZ0＝166
（Ω）とすると、大地１２面においてρ1＝ρ2＝
0.15（ｍ）、Ｄ＝0.6（ｍ）、また頂部においてρ1＝ρ
2
＝0.05（ｍ）、Ｄ＝0.2（ｍ）となる。勿論、上記大
地１２面と頂部１１ａとの間ではその中間の値を
とる。一方、副導体１４側では、導線半径ｄ＝
0.005（ｍ）とすると、上記式(3)よりその導線間隔
はＳ＝0.5（ｍ）となる。
Ｄ＝4ρ1、Z0＝166（Ω）、ρ1＝0.0151×ｌとし、接
地抵抗R1，R2をパラメータとした場合の送進機
１６側からの入力インピーダンス特性を第４図Ａ
およびＢに示す。ここで、第４図Ａはその抵抗分
Rinを示し、同図Ｂはリアクタンス分Xinを示す。
横軸klは2πl／λを示し、1.507（rad）の点が４分
の１波長に相当する。この場合、空中線寸法を具
体的に表わすと、特性インピーダンスZ0＝166
（Ω）とすると、大地１２面においてρ1＝ρ2＝
0.15（ｍ）、Ｄ＝0.6（ｍ）、また頂部においてρ1＝ρ
2
＝0.05（ｍ）、Ｄ＝0.2（ｍ）となる。勿論、上記大
地１２面と頂部１１ａとの間ではその中間の値を
とる。一方、副導体１４側では、導線半径ｄ＝
0.005（ｍ）とすると、上記式(3)よりその導線間隔
はＳ＝0.5（ｍ）となる。
上記副導体１４の導線１３ａ，１３ｂの並べ方
には、直線状、３角形、４角形、多角形等を用
い、等価半径ρ2を大きく、風圧荷重が少なくなる
ように配置する。これにより、テーパポール１１
の負荷は小さく押えられるようになる。
には、直線状、３角形、４角形、多角形等を用
い、等価半径ρ2を大きく、風圧荷重が少なくなる
ように配置する。これにより、テーパポール１１
の負荷は小さく押えられるようになる。
尚、上記実施例において、テーパポール１１１
本に対し、副動体１４を２本以上設置することに
より、周波数共用アンテナとすることが可能であ
る。また、上記テーパポール１１を、高周波で絶
縁した支線を用いて支持することにより、風圧強
度をさらに増すことができる。この場合、支線上
部を高周波で生かすことにより、電気的ローデイ
ングを付加することができる。
本に対し、副動体１４を２本以上設置することに
より、周波数共用アンテナとすることが可能であ
る。また、上記テーパポール１１を、高周波で絶
縁した支線を用いて支持することにより、風圧強
度をさらに増すことができる。この場合、支線上
部を高周波で生かすことにより、電気的ローデイ
ングを付加することができる。
以上のようにこの発明によれば、放射効率の良
好な空中線を風圧荷重の少ない構造で設置できる
ので、広い設置面積を必要とすることなく、コス
トパフオーマンス（性能対価格比）に優れた経済
的なアンテナ装置を提供できる。
好な空中線を風圧荷重の少ない構造で設置できる
ので、広い設置面積を必要とすることなく、コス
トパフオーマンス（性能対価格比）に優れた経済
的なアンテナ装置を提供できる。
第１図はこの発明の一実施例に係るアンテナ装
置を示す構成図、第２図は上記第１図におけるア
ンテナ装置のＡ−A′断面を示す図、第３図はア
ンテナ放射効率曲線を示す図、第４図ＡおよびＢ
はそれぞれアンテナ給電部からの入力インピーダ
ンス特性を抵抗分およびリアクタンス分で別々に
示す図である。 １１……テーパポール、１１ａ……頂部、１２
……大地、１４……副導体、１６……送信機。
置を示す構成図、第２図は上記第１図におけるア
ンテナ装置のＡ−A′断面を示す図、第３図はア
ンテナ放射効率曲線を示す図、第４図ＡおよびＢ
はそれぞれアンテナ給電部からの入力インピーダ
ンス特性を抵抗分およびリアクタンス分で別々に
示す図である。 １１……テーパポール、１１ａ……頂部、１２
……大地、１４……副導体、１６……送信機。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 接地面に対して垂直に建柱されその太さを接
地面より頂部方向に細くしたテーパポールと、 このテーパポールの頂部より複数本の導体とし
て上記接地面方向に間隔を広げて懸装張設されそ
の先端に接地面との間で給電点を有する副導体と
を具備し、 上記複数本の導体間隔に該導体の半径を乗算し
た値の平方根からなる上記副導体の等価半径を上
記テーパポールの半径に等しい太さにしたことを
特徴とするアンテナ装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14834784A JPS6126307A (ja) | 1984-07-17 | 1984-07-17 | アンテナ装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14834784A JPS6126307A (ja) | 1984-07-17 | 1984-07-17 | アンテナ装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6126307A JPS6126307A (ja) | 1986-02-05 |
| JPH038601B2 true JPH038601B2 (ja) | 1991-02-06 |
Family
ID=15450727
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP14834784A Granted JPS6126307A (ja) | 1984-07-17 | 1984-07-17 | アンテナ装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6126307A (ja) |
Families Citing this family (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR930703716A (ko) * | 1991-11-05 | 1993-11-30 | 스스무 아이자와 | 무선기용 안테나 장치 |
| US5589840A (en) * | 1991-11-05 | 1996-12-31 | Seiko Epson Corporation | Wrist-type wireless instrument and antenna apparatus |
| DE69424704T2 (de) * | 1993-03-17 | 2000-09-28 | Seiko Epson Corp., Tokio/Tokyo | Antenne und diese enthaltendes Gerät |
| US5757326A (en) * | 1993-03-29 | 1998-05-26 | Seiko Epson Corporation | Slot antenna device and wireless apparatus employing the antenna device |
| JP3417083B2 (ja) * | 1994-10-04 | 2003-06-16 | セイコーエプソン株式会社 | 携帯用無線機 |
| SG101434A1 (en) * | 1999-12-29 | 2004-01-30 | Asulab Sa | Wristwatch provided with an antenna |
-
1984
- 1984-07-17 JP JP14834784A patent/JPS6126307A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6126307A (ja) | 1986-02-05 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |