JPH0677314U - 高所装備用無指向性アンテナ装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 高所に装備されたアンテナの場合、落雷によ
って、その受信回路が破壊されるという問題点があり、
アンテナの近傍に避雷針塔を立てて落雷による被害を避
ける方法などが採られている。この方法では、各アンテ
ナの指向特性が阻害され、方向探知装置用の場合には、
大きな方向探知誤差を招くという問題点を解決し得るよ
うにしたものである。 【構成】 ディスコ−ンの下側アンテナ素子の出力端
子、つまり、下側出力端子を同軸給電線路の心線側に接
続し、上側アンテナ素子の出力端子、つまり、上側出力
端子を同軸給電線路の外側シ−ルドに接続するようにし
て、従来のディスコ−ンアンテナの給電線路とは全く逆
の接続とし、その上側アンテナ素子の上面側中央に避雷
針を設け、これを接地導線に接続する。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

この考案は、 ＶＨＦ・ＵＨＦ帯の通信用・無線方向探知補助用などを目的とし て使用される高所装備用無指向性アンテナに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】

この種の無指向性アンテナとしては、例えば、アンテナ工学ハンドブック（昭 和５５年、オ−ム社発行）などにより、頂部に配置した円板状の電極を上側アン テナ素子とし、この中央下側に配置した円すい状（コ−ン状）の電極を下側アン テナ素子として設け、その上側アンテナ素子の中央点を出力端子として同軸給電 線路、例えば、同軸ケ−ブルの心線に、また、下側アンテナ素子の円すい頂点付 近を接続側端子としてその同軸ケ−ブルの外側シ−ルド線に、それぞれ接続して 給電線路を形成したものが周知である。 また、上記のディスコ−ンアンテナの上側アンテナ素子と下側アンテナ素子の いずれか一方もしくは両方を放射状線状群によって相似的に形成したものが周知 である。

【０００３】 そして、このディスコ−ンアンテナは、主として、ＶＨＦ・ＵＨＦ帯用に用い られるため、なるべく見通しの良い高所に装備して使用されることが多い。こと に、無線方向探知装置の補助用アンテナ（例えば、ドップラ−方式方向探知装置 においては、ＦＭ変調キャンセル用と通信音受信用とに使用する無指向性アンテ ナ）として用いる場合には、方向探知用アンテナを中間に装備した支柱の最高部 分（頂部）に装備して使用されている。

【０００４】

【考案が解決しようとする課題】

上記のように、高所に装備されたアンテナの場合、落雷によって、その受信回 路が破壊されるという問題点があり、ことに、方向探知装置用のものでは、支柱 の頂上部分のアンテナだけでなく、中間部分のアンテナまでが影響を受け、全ア ンテナの受信回路が破壊されてしまうという問題点がある。 このため、アンテナの近傍に避雷針塔を立てて落雷による被害を避ける方法な どが採られている。この方法では、各アンテナの指向特性が阻害され、方向探知 装置用の場合には、大きな方向探知誤差を招くという問題点がある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】

この考案は、上記のディスコ−ンの下側アンテナ素子の出力端子、つまり、下 側出力端子を同軸給電線路の心線側に接続し、上側アンテナ素子の出力端子、つ まり、上側出力端子を同軸給電線路の外側シ−ルドに接続するようにして、従来 のディスコ−ンアンテナの給電線路とは全く逆の接続とし、その上側アンテナ素 子の上面側中央に避雷針を設け、これを接地導線に接続する手段によって、上記 の問題点を解決し得るようにしたものである。

【０００６】

【実施例】

以下、実施例を図面により説明する。 図１は、各周波数帯群別に割り当てた複数の無線方向探知用アンテナとその補 助アンテナとを、１つの支柱に上下方向に縦列状に配列した場合の実施例であり 、図において、支柱１は下段支柱１Ａ・中段支柱１Ｂ・上段支柱１Ｃを主体にし て構成され、その上段支柱１Ｃ・中段支柱１Ｂ間に配置される後記の中域周波数 帯方向探知用アンテナ５をさけて、この上下にある各支柱１Ｃ・１Ｂを継なぐた めに、各支柱のフランジ１Ｃ１・１Ｂ２間にかご型に配置した複数の間柱１Ｅと 、中段支柱１Ｂ・下段支柱１Ａ間の横脇に配置される後記の低域周波数帯方向探 知用アンテナ６を取り付けるために、この上下にある各支柱のフランジ１Ｂ１・ １Ａ２間に配置された張り出しフランジ１Ｄとが設けられている。

【０００７】 そして、支柱１Ａ・張り出しフランジ１Ｄは強度を主体にして鉄材で、支柱１ Ｂは軽量を主体にしてアルミニウム材で、また、支柱１Ｃ・間柱１Ｅは方向探知 誤差への影響回避を主体にして高周波絶縁材、例えば、グラスファイバ−入りポ リエステル系合成樹脂材で形成し、それぞれネジ止め固定してある。 上段支柱１Ｃの上側には後記の高域周波数帯方向探知用アンテナ４を配置し、 更にその上側に後記の高・中域周波数帯用補助アンテナ３を配置してあり、また 、下段支柱１の中腹部分に後記の中・低域周波数帯用補助アンテナ７を配置して ある。

【０００８】 各方向探知用アンテナについて説明すると、高域周波数帯方向探知用アンテナ ４は、コ−ン型ダイポ−ルアンテナ４Ｅを垂直方向にして円周上に等間隔配置し たアンテナ群を主体にして構成され、その各アンテナ４Ｅを放射状に配置した支 持腕４Ｆによって支持し、その中央部に配置した基幹部４Ｇに各アンテナ出力の 切り換え取り出し回路（図示せず）などを設けてあり、これらの部分を保護する ために、上側保護カバ−４Ａ・下側保護カバ−４Ｂとその支柱４Ｃを設け、この 支柱４Ｃの下側フランジ部分４Ｄを上段支柱１Ｃの上側フランジ１Ｃ２の上に配 置してネジ止め固定してある。

【０００９】 そして、コ−ン型ダイポ−ルアンテナ４Ｅ・基幹部４Ｇは金属の薄板、例えば 、アルミニウムの薄板材で、また、支柱腕４Ｆ・上側保護カバ−４Ａ・下側保護 カバ−４Ｂ・支柱４Ｃは、高周波絶縁材、例えば、グラスファイバ−入りポリエ ステル系合成樹脂材で形成し、上側保護カバ−４Ａ・下側保護カバ−４Ｂの間お よび後記の接地支柱２Ａ・上側保護カバ−４Ａ間の各組み付け部分はパッキング または接着などにより適宜の防水を施した組み付け（以下、防水組付という）に してある。

【００１０】 中域周波数帯方向探知用アンテナ５は、高域周波数帯方向探知用アンテナ４の 形状と配置とを一回り大きくしたコ−ン型ダイポ−ルアンテナ５Ａのアンテナ群 を主体にして構成され、その各アンテナ５Ａを放射状に配置した支持腕５Ｂによ って支持し、その中央部に配置した基幹部５Ｃに各アンテナ出力の切り換え取り 出し回路（図示せず）などを設けてあり、基幹部５Ｃの下側部分を支柱１Ｂの上 側フランジ１Ｂ２の上に配置してネジ止め固定している。 そして、コ−ン型ダイポ−ルアンテナ５Ａ・支柱腕５Ｂは高域周波数帯方向探 知用アンテナ４の当該部分と同様の材質で、基幹部５Ｃは金属、例えば、アルミ ニウムの厚板または鋳物材で形成し、更に、基幹部５Ｃは、図示していないが、 上側が開き蓋になっており、このアンテナ各部は露出型になっていて、各組み付 け部分は防水組付してある。 前記の間柱１Ｅは各支持腕５Ｂの根元部分の間を通して配置してある。

【００１１】 低域周波数帯方向探知用アンテナ６は、線条型または細円筒型ダイポ−ルアン テナ６Ａを垂直方向にして円周上に等間隔配置したアンテナ群を主体にして構成 され、その各アンテナ６Ａを放射状に配置した支持腕６Ｂによって支持し、その 中央部に配置した基幹部６Ｃに各アンテナ出力の切り換え取り出し回路（図示せ ず）などを設けてあり、基幹部分６Ｃの下側部分を張り出しフランジ１Ｄの上に 、また、支柱１Ｂを支持腕６Ｂの付け根部分の間に配置し、さらに、基幹部６Ｃ の下側に防水保護筒６Ｄを配置してネジ止め固定している。 そして、ダイポ−ルアンテナ６Ａは金属の直線状薄肉管、例えば、アルミニウ ムの薄肉厚の管材で、また、支柱腕６Ｂ・基幹部６Ｃは中域周波数帯方向探知用 アンテナ５当該部分と同様の材質で形成し、更に、基幹部６Ｃは、中域周波数帯 方向探知用アンテナ５の当該部分と同様に、上側が開き蓋になっており、このア ンテナ各部は露出型になっていて、各組み付け部分は防水組付してある。

【００１２】 各補助アンテナと避雷針の部分について説明すると、高・中域周波数帯用補助 アンテナ３は、線条型ディスコ−ンアンテナを、その上側アンテナ素子３Ａを接 地側とし、下側アンテナ素子３Ｂを受信出力端子側として用い、一般の使い方と は逆接続にしたものを主体にして、上側アンテナ素子３Ａの上側中央に避雷針２ を形成した構成にしてある。 上側アンテナ素子３Ａは、直線状線条群を水平全方向に放射状に円板面状に張 り出し、その各根元部分をリング状の基幹部３Ｃで支持するとともにその基幹部 ３Ｃを避雷針２の基部に電気的に導通接続状態に固定して形成し、また、下側ア ンテナ素子３Ｂは直線状線条群を斜め下方向に放射状に円すい側面状に張り出し 、その各根元部分をリング状の基幹部３Ｄで支持して形成するとともにその基幹 部３Ｄを絶縁環３Ｅを介して避雷針２の接地支柱２Ａに対して電気的に絶縁状態 に固定して形成し、それぞれ接地支柱２Ａにより支持して配置し、ネジ止め固定 してある。

【００１３】 そして、上側アンテナ素子３Ａ・下側アンテナ素子３Ｂは細い金属線の線条、 例えば、ステンレス鋼またはアルミニウムの細い棒材で、基幹部３Ｃ・３Ｄは金 属、例えば、アルミニウム材で、また、絶縁環３Ｅは高周波絶縁材、例えば、エ チレン系合成樹脂材で形成し、更に、このアンテナ各部は露出型になっていて、 各組み付け部分は防水組付してある。この部分の防水はシリコンゴムの盛り付け による防水でもよい。

【００１４】 中・低周波数帯用補助アンテナ７は、線条型扇形ダイポ−ルアンテナを垂直方 向にしたものを主体にして構成され、この上側アンテナ素子７Ａは支柱１Ａと平 行する面の上側扇形範囲に直線線群を放射状に張り出し、下側アンテナ素子７Ｂ はその面の下側扇形範囲に直線線条群を張り出し、これらのアンテナ素子の各根 元部分を基幹部７Ｃで支持して形成し、支持バンド７Ｄによって支柱１Ａの中腹 部分に配置してネジ止め固定してある。 そして、支持バンド７Ｄは金属、例えば、鉄材で、上側アンテナ素子７Ａ・下 側アンテナ素子７Ｂは金属の直線状薄肉管、例えば、アルミニウムの薄肉厚の管 材で、また、基幹部７Ｃは高周波絶縁材、例えば、エチレン系合成樹脂材で形成 してあり、基幹部７Ｃは、図示していないが、支柱１Ａと反対側の側方が開き蓋 になっており、更に、このアンテナ各部は露出型になっていて各組み付け部分は 防水組付してある。

【００１５】 図において、各アンテナ３・４・５・６・７の各アンテナ素子とその各基幹部 間および基幹部内の回路配線は省略してあり、避雷針２と各アンテナ３・４・５ ・６・７の接地および各出力の配線について説明すると、避雷針２の接地配線は 、接地支柱２Ａを高域周波数帯方向探知用アンテナ４の中に通して下側保護カバ ー４Ｂの下側から支柱４Ｃの脇に導き出し、ここで太い接地導線１０Ａ、例えば 、銅線のより束ね線に接続し、支柱１Ｃ・１Ｂ・１Ａの外脇に沿わせて支柱１Ａ の下側フランジ１Ａ１の外脇に導き出すように配線してある。

【００１６】 高・中域周波数帯用補助アンテナ３の出力ケ−ブル１０Ｂの配線は、接地支柱 ２Ａの中心のくりぬき穴を通り高域周波数帯方向探知用アンテナ４の中で同アン テナの中央に出し、ここで高域周波数帯方向探知用アンテナ４の出力ケ−ブル１ ０Ｃと平行に束ね合わせて支柱４Ｃの下側から支柱１Ｃの中に通して間柱１Ｅの 間の接地導線１０Ａと反対側に導き出し、ここから基幹部５Ｃ・支柱１Ｂの脇沿 せ支柱１Ｂの上側付近で後記の中域周波数帯方向探知用アンテナ５の出力ケ−ブ ル１０Ｄと平行に束ね合わせて支柱１Ｂの外脇に沿わせ、支柱１Ａの上側付近で 後記の低域周波数帯方向探知用アンテナ６の出力ケ−ブル１０Ｅと平行に束ね合 わせて支柱１Ａの外脇に沿わせ、支柱１Ａの中腹付近で後記の中・低周波数帯用 補助アンテナ７の出力ケ−ブル１０Ｆと平行に束ね合わせて下側フランジ１Ａ１ の外脇に導き出すように配線してある。

【００１７】 中域周波数帯方向探知用アンテナ５の出力ケ−ブル１０Ｄは基幹部５Ｃの下側 から支柱１Ｂの中を通り支柱１Ｂの上側付近で支柱１Ｂの横穴から外脇に導き出 して上記のように他の出力ケ−ブルと束ね合わせ、低域周波数帯方向探知用アン テナ６の出力ケ−ブル１０Ｅは基幹部６Ｃの下側から支柱１Ａの外脇に導き出し て上記のように他の出力ケ−ブルと束ね合わせるようにしている。

【００１８】 以上のように、この実施例のアンテナ装置は、ディスコ−ンアンテナによる無 指向性アンテナを支柱の頂部に配置し、この支柱の中腹部分に各方向探知用アン テナを配置し、その下の支柱の中腹部分に扇形アンテナによる無指向性アンテナ を配置した構成のアンテナ装置であって、その支柱の最下部のフランジ１Ａ１を 地上または屋上のコンクリ−ト基礎にネジ止めなどの適宜の方法で固定して使用 するものであり、各アンテナの受信周波数帯を図中の各アンテナの番号符号の脇 に示したものとした場合の具体例の寸法は、図中にｃｍ単位で示した程度の大き さである。 なお、図面における正面・側面の向きは仮に設定したものであり、設置場所の 状況に合わせて、適宜、向きを変えて差し支えない。

【００１９】

【変形実施例】

この考案は次のように変形して実施することができる。 （１）各部の大きさを変えて、適宜の受信周波数帯用に適するように、構成する 。 （２）高・中周波数帯域用補助アンテナ３と避雷針２の部分、つまり、避雷針付 きディスコ−ンアンテナの部分のみを独立させて高所装備用の一般の通信用アン テナとして構成する。

【００２０】 （３）中・低周波数帯用補助アンテナ７を取り除き、高域周波数帯方向探知用ア ンテナ４・中域周波数帯方向探知用アンテナ５・低域周波数帯方向探知用アンテ ナ６のうちの適宜のものを１つまたは複数用いたものに構成する。 （４）耐風圧が容認される場合には、高・中周波数帯域用補助アンテナ３、つま り、頂部のアンテナを形成するディスコ−ンアンテナを線条型でなく、上側アン テナ素子を円板、下側アンテナ素子を円すい筒板で形成した板型のもので構成し 、また、中・低周波数帯用補助アンテナ７、つまり、扇形ダイポ−ルアンテナも 同様に扇形板で形成した板型のもので構成する。

【００２１】 （５）接地支柱２Ａを、図１１のように、支柱１Ｃまで直線状にして、支柱１Ｃ に直接接続し、接地導線１０Ａを支柱１Ｃの下端に接続するか、または、さらに 支柱１Ａをもアルミニウム材またはアルミニウム・クラット材の鉄塔にして、支 柱１Ａの下端に接地導線１０Ａを接続する。 （６）船舶装備用などの場合、マストなどの既存の塔状部分を支柱１の代わりに 利用して構成する。 （７）方向探知誤差が容認される場合には、間柱１Ｅ・支柱１Ｃ・支柱４Ｃの一 部または全部を金属、例えば、アルミニウム材で形成する。

【００２２】

【考案の効果】

この考案によれば、上記のように、頂部に装備されたアンテナがディスコ−ン アンテナが、その上側アンテナ素子に接地側にしてこれに接地導線と避雷針を設 け、アンテナ素子そのものを避雷針の一部にしているので、高所に装備して使用 する場合に、特別の避雷針塔を設ける必要がなく、避雷効果のよい無線方向探知 補助用無指向性アンテナまたは一般の通信用無指向性アンテナを安価・小設備の 構築で構成することができるなどの特長がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】 正面図

【図２】 側面図

【図３】 縦断面図

【図４】 平面図

【図５】 要部横断面図

【図６】 要部横断面図

【図７】 要部横断面図

【図８】 要部縦断面図

【図９】 要部縦断面図

【図１０】 要部縦断面図

【図１１】 要部縦断面図

【符号の説明】

１ 支柱 ２ 避雷針 ３ 高・中周波数帯域用補助アンテナ ４ 高域周波数帯方向探知用アンテナ ５ 中域周波数帯方向探知用アンテナ ６ 低域周波数帯方向探知用アンテナ ７ 中・低周波数帯用補助アンテナ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁵ 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｈ０１Ｑ 9/28 4239−5Ｊ

Claims (2)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 地上・屋上または船舶のマスト上などの
   高所に装備して使用される一般通信用または無線方向探
   知補助用の無指向性アンテナであって、 ａ．前記無指向性アンテナを、下側アンテナ素子を出力
   側に、また、上側アンテナ素子を接地側に接続した、デ
   ィスコ−ンアンテナで構成するアンテナ手段とｂ．前記
   ディスコ−ンアンテナの上側アンテナ素子の上側中央部
   分に避雷針を形成して接続する接地手段とを具備するこ
   とにより、避雷効果を兼備し得るようにしたことを特徴
   とする高所装備用無指向性アンテナ装置。
2. 【請求項２】 請求項１記載の無指向性アンテナ装置で
   あって、 ａ．前記ディスコ−ンアンテナを支柱の頂部に配置し、
   前記支柱の中腹部分に方向探知用のアンテナを配置する
   アンテナ配置手段を具備することを特徴とするアンテナ
   装置。