JPH0555610U

JPH0555610U - ダイポ−ルアンテナ

Info

Publication number: JPH0555610U
Application number: JP11191991U
Authority: JP
Inventors: 徹松岡
Original assignee: Nihon Dengyo Kosaku Co Ltd
Current assignee: Nihon Dengyo Kosaku Co Ltd
Priority date: 1991-12-24
Filing date: 1991-12-24
Publication date: 1993-07-23

Abstract

(57)【要約】（修正有）【目的】機械的強度が高く、支持体への取付けが容易
で、放射ビ−ム幅の狭いダイポ−ルアンテナを実現す
る。【構成】枠付き反射器の開口面に取付けたプリント基板
１の表面及び裏面に設けたダイポ−ルアンテナを形成す
る素子２_１，２_２，３_１，３_２より成る垂直偏波のダイ
ポ−ルアンテナを、磁界方向に適宜間隔を隔てて設けて
ある。プリント基板１の表面に設けた給電回路４とプリ
ント基板１の裏面に設けた接地導体５によって、各ダイ
ポ−ルアンテナに励振電力を供給するマイクロストリッ
プ線路を形成してある。ダイポールアンテナを適宜の間
隔で、適宜数縦横に配設して、ビーム幅を狭くできる。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、例えば自動車電話の基地局用アンテナ、特に、通信容量の増大に伴って磁界面内におけるビ−ム幅ができるだけ狭い放射特性を有することが要求されるアンテナとして好適なダイポ−ルアンテナに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】

図６は、磁界面内におけるビ−ム幅を狭くするために従来用いられているプリントダイポ−ルアンテナの一例を示す図で、図（ａ）は、アンテナを上から見た図、図（ｂ）は、図（ａ）のＡ−Ａ断面図で、図において、11はコ−ナ型反射器、12はプリント基板、13₁ 及び14₁ はダイポ−ルアンテナを形成する一方の素子で、プリント基板12の表面に設けてある。 13₂ 及び14₂ はダイポ−ルアンテナを形成する他方の素子で、プリント基板12 の裏面に設けてある。15は給電回路、16はプリント基板12の裏面に設けた接地導体で、プリント基板12の表面に設けた給電回路15と共にマイクロストリップ線路を形成する。

【０００３】図７もまた磁界面内におけるビ−ム幅を狭くするために従来用いられているプリントダイポ−ルアンテナを示す図で、図（ａ）は正面図、図（ｂ）は側面図で、図において、17は平面反射板、18及び19はプリント基板で、各板面が平面反射板17の板面と直角で、プリント基板18及び19が互いに適宜間隔を隔てて平行となるように平面反射板17に取付けてある。 20₁ 及び21₁ はプリント基板19の表面に設けたダイポ−ルアンテナを形成する一方の素子、20₂ 及び21₂ はプリント基板19の裏面に設けたダイポ−ルアンテナを形成する他方の素子、22は給電回路、23はプリント基板19の裏面に設けた接地導体で、給電回路22と共にマイクロストリップ線路を形成する。24は給電ケ−ブルである。図には示していないが、プリント基板18側にもプリント基板19に設けたと同様のダイポ−ルアンテナを形成する素子、給電回路、接地導体及び給電ケ−ブルを設けてある。 25は電力分配器で、プリント基板19側の給電ケ−ブル24及びプリント基板18側の給電ケ−ブル（図には現れていない）に電力を分配する。

【０００４】

【考案が解決しようとする課題】

図６に示した従来のプリントダイポ−ルアンテナにおいては、コ−ナ型反射器 11の開き角を狭くすると共に、幅Ｌを長くして開口面積を大にするほどビ−ム幅を狭くすることができるが、その結果、アンテナ全体の突出寸法が大となるため、アンテナの設置に際して種々の問題、例えば支持体への取付け部分の機械的強度及びアンテナ自体の機械的強度を十分に高めなければならない等の問題を生ずる。図７に示した従来のプリントダイポ−ルアンテナは、図６に示したアンテナに較べて突出寸法を小さくすることが可能であるが、ビ−ム幅を狭くするためには、プリント基板の数を増してダイポ−ルアンテナを形成する素子の数を多くする必要があり、その結果、給電回路が複雑となり、重量が大となると共に、コスト高となるのを免れることができず、量産に不適である。

【０００５】

【課題を解決するための手段】

本考案は、枠付き反射器の開口面に取付けた基板、又は磁界方向に適宜間隔を隔てて配設された複数個のコ−ナ型反射器の各開口面に共通に取付けた一枚の基板に、ダイポ−ルアンテナ及び給電回路を取付けることによって従来の欠点を除こうとするものである。

【０００６】

【作用】

本案アンテナは、ダイポ−ルアンテナを適宜間隔を隔てて適宜数縦横に配設することにより、磁界面内においてビ−ム幅が狭く、最大放射方向に対称的な指向性を呈する。

【０００７】

【実施例】

図１は、本考案の一実施例を示す図で、図（ａ）は上から見た図、図（ｂ）は正面図、図（ｃ）は、図（ｂ）のＡ−Ａ断面図、図（ｄ）はプリント基板の裏面を示す図である。図において、１はプリント基板、2₁及び3₁は垂直偏波のダイポ−ルアンテナを形成する一方の素子、2₁₁ 及び3₁₁ は引出回路で、これらはプリント基板１の表面に設けてある。４はプリント基板１の表面に設けた給電回路で、その両端部を引出回路2₁₁ 及び3₁₁ に接続してある。 2₂及び3₂は垂直偏波のダイポ−ルアンテナを形成する他方の素子、2₂₂ 及び3₂ ₂ は引出回路、５は接地導体で、これらはプリント基板１の裏面に設けてある。６は枠付き反射器、７は同軸コネクタで、その外部導体を反射器６に接続すると共に反射器６内に導入し、内端に取付けたフランジ８を接地導体５に接続し、内部導体を反射器６との間を絶縁を保って反射器６内に導入し、内端を接地導体５との間を絶縁を保って給電回路４の中心点９に接続してある。ダイポ−ルアンテナを形成する素子2₁、2₂、3₁及び3₂、引出回路2₁₁ 、2₂₂ 、 3₁₁ 及び3₂₂ 、給電回路４及び接地導体５等は、プリント基板１の表面及び裏面にプリント手法によって設けてもよく、又、例えば銅又は銀等の金属板を所要形状に打ち抜き、これらを誘電体材料より成る基板の表面及び裏面に貼付して形成してもよい。接地導体５を金属板で形成した場合には、機械的補強の必要がないから、同軸コネクタ７における外部導体の内端に取付けたフランジ８を省いてもよい。

【０００８】このように構成した本案アンテナにおいては、同軸コネクタ７を介して加えられた電力は、給電回路４と接地導体５とより成るマイクロストリップ線路において２分され、引出回路2₁₁ と2₂₂ とより成る平衡線路及び引出回路3₁₁ と3₂₂ とより成る平衡線路を介してダイポ−ルアンテナを形成する素子2₁と2₂とより成るダイポ−ルアンテナ及びダイポ−ルアンテナを形成する素子3₁と3₂とより成るダイポ−ルアンテナに加えられ、枠付き反射器６の反射作用と相まって磁界面においてビ−ム幅の狭い電磁波を放射する。

【０００９】電界面における放射特性を所要の特性とするためには、図２に正面図を示すように、プリント基板１にダイポ−ルアンテナを形成する素子2₁と2₂とより成るダイポ−ルアンテナ及びダイポ−ルアンテナを形成する素子3₁と3₂とより成るダイポ−ルアンテナを設けけると共に、ダイポ−ルアンテナを形成する素子2₃と2₄とより成るダイポ−ルアンテナ及びダイポ−ルアンテナを形成する素子3₃と3₄とより成るダイポ−ルアンテナを設け、ダイポ−ルアンテナを形成する素子2₁の引出回路2₁₁ とダイポ−ルアンテナを形成する素子3₁の引出回路3₁₁ との間に給電回路４を設けると共に、ダイポ−ルアンテナを形成する素子2₃の引出回路2₃₃ とダイポ−ルアンテナを形成する素子3₃の引出回路3₃₃ との間に給電回路4₁を設け、給電回路４と4₁との間に設けた給電回路4₂の中心点に同軸コネクタの内部導体の内端を接続するようにして、ダイポ−ルアンテナを形成する素子を図２に向かって上下方向（電界方向）に増設し、増設するダイポ−ルアンテナを形成する素子の数を適宜選定することによって、電界面における放射特性を所要の特性にすることができる。図２において５は接地導体である。

【００１０】図３は、本考案の他の実施例を示す図で、図（ａ）は上から見た図、図（ｂ）は正面図、図（ｃ）は、図（ｂ）のＡ−Ａ断面図である。図において、10はコ−ナ型反射器で、一枚の導体板を折り曲げてくの字型のコ −ナ部分10₁ 及び10₂ を形成し、その前面に取付けたプリント基板１の表面に図１に示した実施例と同様構成のダイポ−ルアンテナを形成する素子2₁、2₂、3₁及び3₂、引出回路2₁₁ 、2₂₂ 、3₁₁ 及び3₂₂ （2₂₂ 及び3₂₂ は図には現れていない）、給電回路４、接地導体５を設け、ダイポ−ルアンテナを形成する素子2₁及び 2₂の上下方向の中心線をコ−ナ部分10₁ の稜線にほぼ一致させると共に、ダイポ −ルアンテナを形成する素子3₁及び3₂の上下方向の中心線をコ−ナ部分10₂ の稜線にほぼ一致させてある。図には、一枚の導体板を折り曲げて２個所のコ−ナ部分を形成した場合を例示してあるが、各コ−ナ部分を別個の導体板で形成してもよい。

【００１１】本実施例においても前実施例と同様に、同軸コネクタ７の外部導体を反射器10 に接続し、内部導体を給電回路４の中心点に接続するが、本実施例においては、反射器10の中心部分がプリント基板１に密着する個所に同軸コネクタ７を取付けることが可能であるから、外部導体及び内部導体の各軸長の極めて短い小型の同軸コネクタを用いることができる。

【００１２】図４もまた、本考案の他の実施例を示す図で、図（ａ）は上から見た図、図（ｂ）は正面図、図（ｃ）は、図（ｂ）のＡ−Ａ断面図である。図において、2₁ないし2₄及び3₁ないし3₄はダイポ−ルアンテナを形成する素子、2₁₁ 、2₃₃ 、3₁₁ 及び3₃₃ は引出回路、４、4₁及び4₂は給電回路、５は接地導体で、これらは前記各実施例と同様プリント基板１の表面及び裏面に設けてある。６は枠付き反射器、７は同軸コネクタで、その外部導体を反射器６に接続すると共に、内端に取り付けたフランジ８を接地導体５に接続し、内部導体を給電回路4₂の中心点に接続してある。本実施例においては、同軸コネクタ７を介して加えられた電力は給電回路4₂と接地導体５とより成るマイクロストリップ線路において２分され、給電回路４及び4₁で各２分された後、ダイポ−ルアンテナを形成する素子2₁ないし2₄及び3₁ないし3₄より成る４個のダイポ−ルアンテナを励振する。

【００１３】本実施例においては、ダイポ−ルアンテナを図面に向かって左右方向（磁界方向）に４個設けることによって、前記各実施例に較べて磁界面内のビ−ム幅を狭くすることができ、ダイポ−ルアンテナの数を更に増すことによってビ−ム幅を更に狭くすることが可能である。又、図面に向かって上下方向（電界方向）にダイポ−ルアンテナを増設することによって、電界面における放射特性を所要の特性とすることができる。図４には、プリント基板１の中心点を過る縦方向の中心線に対して左右対称の個所にダイポ−ルアンテナを形成する素子2₁ないし2₄及び3₁ないし3₄より成る偶数個のダイポ−ルアンテナを互いに適宜間隔を隔てて設けた場合を例示してあるが、前記中心線上に１個のダイポ−ルアンテナを設けると共に、この中心線に対して左右対称の個所にダイポ−ルアンテナを設け、合計して奇数個のダイポ−ルアンテナを設けるようにしてもよい。ダイポ−ルアンテナを奇数個設けた場合においても各ダイポ−ルアンテナの上方にのみ又は下方にのみ或は上方及び下方にそれぞれ適宜間隔を隔ててダイポ− ルアンテナを設けてもよく、前記中心線上に設けたダイポ−ルアンテナの上方及び下方にのみダイポ−ルアンテナを設けて、各ダイポ−ルアンテナが十文字に配設されるように構成してもよい。図には反射器として枠付き反射器を用いた場合を示してあるが、コ−ナ型反射器を用いてもよい。

【００１４】以上、何れの実施例においてもダイポ−ルアンテナを形成する一方の素子、その引出回路及び給電回路等をプリント基板の表面に設け、ダイポ−ルアンテナを形成する他方の素子、その引出回路及び接地導体等をプリント基板の裏面に設けたが、図５に示すように、ダイポ−ルアンテナ形成する素子をすべてプリント基板の表面又は裏面に設けるようにしても本考案を実施することができる。図５（ａ）は、プリント基板の表面を示す図、図５（ｂ）は、プリント基板の裏面を示す図で、図において、2₅、2₆、3₅及び3₆はダイポ−ルアンテナを形成する素子、2_5B 、2_6B 、3_5B 、3_6B 、4_4B 及び4_5B は平衡不平衡変換回路を形成する素子、4₃は給電回路、5₁は接地導体で、これらのうち、ダイポ−ルアンテナを形成する素子2₅、2₆、3₅及び3₆、平衡不平衡変換回路を形成する素子2_5B 、2_6B 、3_5B 及び3_6B 、接地導体5₁はプリント基板１の表面に設け、給電回路4₃、平衡不平衡変換回路を形成する素子4_4B 及び4_5B はプリント基板１の裏面に設けてある。給電回路4₃の中心点に電力を加えると、給電回路4₃及び接地導体5₁より成るマイクロストリップ線路において２分された電力は、素子2_5B 、2_6B 及び4_4B より成る平衡不平衡変換回路を介してダイポ−ルアンテナを形成する素子2₅及び2₆に供給されると共に、素子3_5B 、3_6B 及び4_5B より成る平衡不平衡変換回路を介してダイポ−ルアンテナを形成する素子3₅及び3₆に加えられる。

【００１５】図２ないし図５に示した何れの実施例においても、ダイポ−ルアンテナを形成する素子、引出回路、給電回路、接地導体及び平衡不平衡変換回路を形成する素子等をプリント基板にプリント手法によって設ける代りに、所要形状に打ち抜いた金属板を誘電体材料より成る基板に貼付して設けるようにしてもよい。以上、何れの実施例においても、図面及び説明には省略してあるが、実際には基板１の表面に誘電体材料より成る保護カバ−を取付けて使用する。

【００１６】

【考案の効果】

本案アンテナにおいては、枠付き反射器又はコ−ナ型反射器の開口面に取付けた一枚の基板に所要数のダイポ−ルアンテナ及び給電回路を設けてあるので、図６に示した従来のアンテナのように、アンテナ全体の突出寸法を大にする必要なく、又、図７に示した従来のアンテナのように、平面反射器の板面に直角にプリント基板を取付けたものに較べて全体の構成が簡潔で、特に給電回路の構成を簡潔にして全体の重量を軽減することができ、従来のアンテナに比し本案アンテナはアンテナ自体の機械的強度を高くすることが可能で、支持体への取付けも容易である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の一実施例を示す図で、図（ａ）は上か
ら見た図、図（ｂ）は正面図、図（ｃ）は断面図、図
（ｄ）は基板の裏面を示す図である。

【図２】本考案の他の実施例を示す正面図である。

【図３】本考案の他の実施例を示す図で、図（ａ）は上
から見た図、図（ｂ）は正面図、図（ｃ）は断面図であ
る。

【図４】本考案の他の実施例を示す図で、図（ａ）は上
から見た図、図（ｂ）は正面図、図（ｃ）は断面図であ
る。

【図５】本考案の他の実施例の要部を示す図で、図
（ａ）は基板の表面を示す図、図（ｂ）は基板の裏面を
示す図である。

【図６】従来のアンテナを示す図で、図（ａ）は上から
見た図、図（ｂ）は断面図である。

【図７】従来のアンテナを示す図で、図（ａ）は正面
図、図（ｂ）は側面図である。

【符号の説明】

１プリント基板 2₁ ダイポ−ルアンテナを形成する素子 2₂ ダイポ−ルアンテナを形成する素子 2₃ ダイポ−ルアンテナを形成する素子 2₄ ダイポ−ルアンテナを形成する素子 2₅ ダイポ−ルアンテナを形成する素子 2₆ ダイポ−ルアンテナを形成する素子 3₁ ダイポ−ルアンテナを形成する素子 3₂ ダイポ−ルアンテナを形成する素子 3₃ ダイポ−ルアンテナを形成する素子 3₄ ダイポ−ルアンテナを形成する素子 3₅ ダイポ−ルアンテナを形成する素子 3₆ ダイポ−ルアンテナを形成する素子 2₁₁ 引出回路 2₂₂ 引出回路 2₃₃ 引出回路 3₁₁ 引出回路 3₂₂ 引出回路 3₃₃ 引出回路４給電回路 4₁ 給電回路 4₂ 給電回路 4₃ 給電回路５接地導体 5₁ 接地導体６枠付き反射器７同軸コネクタ８フランジ９給電回路の中心点 10 コ−ナ型反射器 10₁ コ−ナ部分 10₂ コ−ナ部分 2_5B 平衡不平衡変換回路を形成する素子 2_6B 平衡不平衡変換回路を形成する素子 3_5B 平衡不平衡変換回路を形成する素子 3_6B 平衡不平衡変換回路を形成する素子 4_4B 平衡不平衡変換回路を形成する素子 4_5B 平衡不平衡変換回路を形成する素子 11 コ−ナ型反射器 12 プリント基板 13₁ ダイポ−ルアンテナを形成する素子 13₂ ダイポ−ルアンテナを形成する素子 14₁ ダイポ−ルアンテナを形成する素子 14₂ ダイポ−ルアンテナを形成する素子 15 給電回路 16 接地導体 17 平面反射板 18 プリント基板 19 プリント基板 20₁ ダイポ−ルアンテナを形成する素子 20₂ ダイポ−ルアンテナを形成する素子 21₁ ダイポ−ルアンテナを形成する素子 21₂ ダイポ−ルアンテナを形成する素子 22 給電回路 23 接地導体 24 給電ケ−ブル 25 電力分配器

Claims

【実用新案登録請求の範囲】

【請求項１】枠付き反射器の開口面に取付けた基板と、前記基板に設けたダイポ−ルアンテナと、前記基板に設けた給電回路とを備えたことを特徴とする
ダイポ−ルアンテナ。
【請求項２】基板に設けたダイポ−ルアンテナが、磁界
方向に適宜間隔を隔てた一対のダイポ−ルアンテナより
成る請求項１に記載のダイポ−ルアンテナ。
【請求項３】基板に設けたダイポ−ルアンテナが、磁界
方向に適宜間隔を隔てた複数個のダイポ−ルアンテナよ
り成る請求項１に記載のダイポ−ルアンテナ。
【請求項４】基板に設けたダイポ−ルアンテナが、磁界
方向及び電界方向に各適宜間隔を隔てた複数個のダイポ
−ルアンテナより成る請求項１に記載のダイポ−ルアン
テナ。
【請求項５】基板がプリント基板より成り、このプリント基板に設けたダイポ−ルアンテナ及び給電
回路が、プリント手法によって形成された金属薄膜より成る請求
項１に記載のダイポ−ルアンテナ。
【請求項６】基板が誘電体板より成り、この誘電体板に設けたダイポ−ルアンテナ及び給電回路
が、金属板より成る請求項１に記載のダイポ−ルアンテナ。
【請求項７】磁界方向に適宜間隔を隔てて配設された複
数個のコ−ナ型反射器の各開口面に共通に取付けた基板
と、前記基板のうち、前記コ−ナ型反射器の各稜線にほぼ一
致する個所に設けたダイポ−ルアンテナと、前記基板に設けた給電回路とを備えたことを特徴とする
ダイポ−ルアンテナ。
【請求項８】基板に設けたダイポ−ルアンテナが、磁界
方向に適宜間隔を隔てた一対のダイポ−ルアンテナより
成る請求項７に記載のダイポ−ルアンテナ。
【請求項９】基板に設けたダイポ−ルアンテナが、磁界
方向に適宜間隔を隔てた複数個のダイポ−ルアンテナよ
り成る請求項７に記載のダイポ−ルアンテナ。
【請求項１０】基板に設けたダイポ−ルアンテナが、磁
界方向及び電界方向に各適宜間隔を隔てた複数個のダイ
ポ−ルアンテナより成る請求項７に記載のダイポ−ルア
ンテナ。
【請求項１１】基板がプリント基板より成り、このプリント基板に設けたダイポ−ルアンテナ及び給電
回路が、プリント手法によって形成された金属薄膜より成る請求
項７に記載のダイポ−ルアンテナ。
【請求項１２】基板が誘電体板より成り、この誘電体板に設けたダイポ−ルアンテナ及び給電回路
が、金属板より成る請求項７に記載のダイポ−ルアンテナ。
【請求項１３】複数個のコ−ナ型反射器の各側壁が、連続した導体板より成る請求項７に記載のダイポ−ルア
ンテナ。