JPH07118602B2 - ダイポールアンテナ・プリント基板用バラン - Google Patents
ダイポールアンテナ・プリント基板用バランInfo
- Publication number
- JPH07118602B2 JPH07118602B2 JP4354816A JP35481692A JPH07118602B2 JP H07118602 B2 JPH07118602 B2 JP H07118602B2 JP 4354816 A JP4354816 A JP 4354816A JP 35481692 A JP35481692 A JP 35481692A JP H07118602 B2 JPH07118602 B2 JP H07118602B2
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- JP
- Japan
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- balun
- printed circuit
- circuit board
- dipole antenna
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】ダイポールアンテナの平衡給電点
に同軸ケーブル等の不平衡給電線を結合させる平衡不平
衡変換器（以下はバランと記す）に関する。
に同軸ケーブル等の不平衡給電線を結合させる平衡不平
衡変換器（以下はバランと記す）に関する。
【０００２】
【従来の技術】通常無線通信回路は不平衡回路で構成さ
れ同軸ケーブルによってアンテナに接続されている。ア
ンテナが不平衡型の場合はそのまま接続できるが、ダイ
ポールアンテナ等の平衡型の場合は同軸ケーブルからバ
ランで平衡信号に変換して送信又は、受信しなければな
らない。
れ同軸ケーブルによってアンテナに接続されている。ア
ンテナが不平衡型の場合はそのまま接続できるが、ダイ
ポールアンテナ等の平衡型の場合は同軸ケーブルからバ
ランで平衡信号に変換して送信又は、受信しなければな
らない。
【０００３】そのバランの動作原理として、先端短絡の
λ／４フィーダの場合入力インピーダンが無限大になる
性質を利用したものが多い。図４に代表的なバランを示
す。
λ／４フィーダの場合入力インピーダンが無限大になる
性質を利用したものが多い。図４に代表的なバランを示
す。
【０００４】図４（ａ）はシュペルトップと稱されるバ
ランである。アンテナへ供給する同軸ケーブルの給電点
に長さλ／４の円筒導体を被せる。同筒導体のアンテナ
側は解放し、円筒の反対側は同軸ケーブルの外導体に接
続したものである。
ランである。アンテナへ供給する同軸ケーブルの給電点
に長さλ／４の円筒導体を被せる。同筒導体のアンテナ
側は解放し、円筒の反対側は同軸ケーブルの外導体に接
続したものである。
【０００５】この同軸ケーブルの外導体のアンテナ給電
点と円筒導体解放端のインピーダンスによる長さはλ／
４で先端短絡した同軸ケーブルと同じであって無限大と
なる。従って漏洩電流はＬＣ並列共振のトラップをアン
テナ間に挿入したのと等価である。このシュペルトップ
で用いられる円筒導体の長さは空中誘電率ε≒１の場合
はλ／４×０．９５程度である。
点と円筒導体解放端のインピーダンスによる長さはλ／
４で先端短絡した同軸ケーブルと同じであって無限大と
なる。従って漏洩電流はＬＣ並列共振のトラップをアン
テナ間に挿入したのと等価である。このシュペルトップ
で用いられる円筒導体の長さは空中誘電率ε≒１の場合
はλ／４×０．９５程度である。
【０００６】図４（ｂ）は分岐導体型のバランである。
このバランは同軸ケーブルに前述のλ／４の円筒導体の
代りにλ／４の同軸ケーブルを用いて、給電用同軸ケー
ブルの中芯とλ／４の同軸ケーブルの外導体と接続し、
λ／４の同軸ケーブルの他端は給電用同軸ケーブルの外
導体に接続し、平衡出力は前述と同様に給電用同軸ケー
ブルの中芯と、外導体から出力する、λ／４の同軸ケー
ブルは単に導体棒として使用する。この分岐導体型のバ
ランの場合もシュペルトップと同様に同軸ケーブルとλ
／４導体棒とのインピーダンスはλ／４の時無限大にな
るので不平衡信号は平衡信号に変換されてアンテナに供
給される。従って空中ではλ／４×０．９５の長さとす
る。
このバランは同軸ケーブルに前述のλ／４の円筒導体の
代りにλ／４の同軸ケーブルを用いて、給電用同軸ケー
ブルの中芯とλ／４の同軸ケーブルの外導体と接続し、
λ／４の同軸ケーブルの他端は給電用同軸ケーブルの外
導体に接続し、平衡出力は前述と同様に給電用同軸ケー
ブルの中芯と、外導体から出力する、λ／４の同軸ケー
ブルは単に導体棒として使用する。この分岐導体型のバ
ランの場合もシュペルトップと同様に同軸ケーブルとλ
／４導体棒とのインピーダンスはλ／４の時無限大にな
るので不平衡信号は平衡信号に変換されてアンテナに供
給される。従って空中ではλ／４×０．９５の長さとす
る。
【０００７】この分岐導体型のバランはシュペリトップ
型バランに比べてやや広い動作周波数範囲に使える。こ
の方式を実施する周波数帯４４０ＭＨZに当てはめると
λ／４は１７０ｍ／ｍの長さが必要である。又λ／４を
λ／８としても８５ｍ／ｍ〜１００ｍ／ｍの長さが必要
である。
型バランに比べてやや広い動作周波数範囲に使える。こ
の方式を実施する周波数帯４４０ＭＨZに当てはめると
λ／４は１７０ｍ／ｍの長さが必要である。又λ／４を
λ／８としても８５ｍ／ｍ〜１００ｍ／ｍの長さが必要
である。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】無線通信回路の不平衡
信号を平衡形のダイポールアンテナに供給するのに平衡
変換させるバランの長さを短縮させてアンテナと共に携
帯無線機内に組込むことを目的とする。
信号を平衡形のダイポールアンテナに供給するのに平衡
変換させるバランの長さを短縮させてアンテナと共に携
帯無線機内に組込むことを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】ダイポールアンテナと該
ダイポールアンテナの一方の給電点からアンテナと直角
方向に分岐導体型バランの同軸管固定用のパターンを設
け、該同軸管の外部導体をハンダ付し、更に、同軸管用
パターンと同じ形状のパターンをプリント基板を挟んで
形成して分岐導体とし、この分岐導体の一方の端を前記
ダイポールアンテナの他の給電点と前記同軸管の中芯導
体とに接続し、分岐導体パターンの他の端はプリント基
板の誘導率εによって通常バラン長λ／４又はλ／８の
１／√εで前記同軸管の外部導体に接続した構造であ
る。
ダイポールアンテナの一方の給電点からアンテナと直角
方向に分岐導体型バランの同軸管固定用のパターンを設
け、該同軸管の外部導体をハンダ付し、更に、同軸管用
パターンと同じ形状のパターンをプリント基板を挟んで
形成して分岐導体とし、この分岐導体の一方の端を前記
ダイポールアンテナの他の給電点と前記同軸管の中芯導
体とに接続し、分岐導体パターンの他の端はプリント基
板の誘導率εによって通常バラン長λ／４又はλ／８の
１／√εで前記同軸管の外部導体に接続した構造であ
る。
【００１０】又、前記分岐導体パターンを同軸管用パタ
ーンに近接して並列に形成する構造も可能である。
ーンに近接して並列に形成する構造も可能である。
【００１１】
【作用】分岐導体型バランの分岐導体長を空気中の誘電
率ε≒１に対してガラスエポキシ等の誘電率ε≒４を同
軸管と分岐導体パターン間に介在させたので空気中での
共振状態を１としたときプリント基板の誘電率εが介在
した状態では、分岐導体長を１／√ε即ち１／２に短縮
する事が可能であり４４０ＭＨZ帯の長さｌをλ／８と
すれば８５ｍ／ｍである。これはプリント基板の誘電率
ε≒４では４２．５ｍ／ｍ程度は可能であり、長さ及び
誘電率εから判断すると周波数比は１対４となるので、
空気中でのｌがλ／４の１７０ｍ／ｍに対応するバラン
特性となる。
率ε≒１に対してガラスエポキシ等の誘電率ε≒４を同
軸管と分岐導体パターン間に介在させたので空気中での
共振状態を１としたときプリント基板の誘電率εが介在
した状態では、分岐導体長を１／√ε即ち１／２に短縮
する事が可能であり４４０ＭＨZ帯の長さｌをλ／８と
すれば８５ｍ／ｍである。これはプリント基板の誘電率
ε≒４では４２．５ｍ／ｍ程度は可能であり、長さ及び
誘電率εから判断すると周波数比は１対４となるので、
空気中でのｌがλ／４の１７０ｍ／ｍに対応するバラン
特性となる。
【００１２】
【実施例】このアンテナ及びバランは携帯形無線機の筐
体内に組み込まれるものであって、周波数帯を４２１Ｍ
Ｈｚから４４０ＭＨｚとして用いるものである。図１は
本発明のアンテナとバランを両面プリント基板にパター
ン形成した構成図である。図１（ａ）はプリント基板の
平面図である。１はプリント基板、２、３はダイポール
アンテナのパターンである。４はバランの同軸管６の外
導体をハンダ付固定用パターンである。図１（ｂ）は図
１（ａ）の断面図である。５は分岐導体とするパターン
である。７はバランの終端部でパターン４とハンダ付に
より短絡してある。８はパターン５の一方の端部がダイ
ポールアンテナ３の給電部に通じるスルーホールであ
る。図１（ｃ）はパターン４にハンダ付する同軸管６で
中芯導体はダイポールアンテナ３の給電点に外部導体は
ダイポールアンテナ２の給電点及び分岐導体用のパター
ン４にハンダ付けして分岐導体型バランを形成し、同軸
管６の他端から無線通信機回路の不平衡信号が入力され
る。
体内に組み込まれるものであって、周波数帯を４２１Ｍ
Ｈｚから４４０ＭＨｚとして用いるものである。図１は
本発明のアンテナとバランを両面プリント基板にパター
ン形成した構成図である。図１（ａ）はプリント基板の
平面図である。１はプリント基板、２、３はダイポール
アンテナのパターンである。４はバランの同軸管６の外
導体をハンダ付固定用パターンである。図１（ｂ）は図
１（ａ）の断面図である。５は分岐導体とするパターン
である。７はバランの終端部でパターン４とハンダ付に
より短絡してある。８はパターン５の一方の端部がダイ
ポールアンテナ３の給電部に通じるスルーホールであ
る。図１（ｃ）はパターン４にハンダ付する同軸管６で
中芯導体はダイポールアンテナ３の給電点に外部導体は
ダイポールアンテナ２の給電点及び分岐導体用のパター
ン４にハンダ付けして分岐導体型バランを形成し、同軸
管６の他端から無線通信機回路の不平衡信号が入力され
る。
【００１３】 このプリント基板はガラスエポキシ等の
比較的高い誘電率ε≒４のものを用いている。そのた
め、周波数４４０ＭＨｚに対する空中誘電率ε≒１の場
合の長さ１はλ／８の場合８５ｍ／ｍであるので１：１
／√εとすると１／√４で１／２の４２．５ｍ／ｍであ
る。結果的には周波数比が１：４となるので空中におけ
るλ／４の１７０ｍ／ｍと等価である。
比較的高い誘電率ε≒４のものを用いている。そのた
め、周波数４４０ＭＨｚに対する空中誘電率ε≒１の場
合の長さ１はλ／８の場合８５ｍ／ｍであるので１：１
／√εとすると１／√４で１／２の４２．５ｍ／ｍであ
る。結果的には周波数比が１：４となるので空中におけ
るλ／４の１７０ｍ／ｍと等価である。
【００１４】図２は片面プリント基板１にアンテナ及び
バランのパターンを形成した図である。図２において図
１と相異するところは分岐導体用のパターン５は同軸管
用パターン４と数ｍ／ｍ離れた位置に平行に設けられて
いるがこの場合でもプリント基板の誘電率εに基づいて
実験的に図１の場合の分岐導体の長さとほぼ等しい長さ
で図１の場合と同様の結果を得ている。
バランのパターンを形成した図である。図２において図
１と相異するところは分岐導体用のパターン５は同軸管
用パターン４と数ｍ／ｍ離れた位置に平行に設けられて
いるがこの場合でもプリント基板の誘電率εに基づいて
実験的に図１の場合の分岐導体の長さとほぼ等しい長さ
で図１の場合と同様の結果を得ている。
【００１５】なお図３に示すスミスチャートはアンテナ
を含めたデータであるが、プラスチックケースに装着し
た場合でもダイポールアンテナ２、３の給電点間に６Ｐ
Ｆ〜８ＰＦ程度のコンデンサで調整する事で、４２１Ｍ
ＨZ帯や４４０ＭＨZでもＳＷＲが１．０２程度に抑える
事が可能であり広帯域のバラン特性が得られる。
を含めたデータであるが、プラスチックケースに装着し
た場合でもダイポールアンテナ２、３の給電点間に６Ｐ
Ｆ〜８ＰＦ程度のコンデンサで調整する事で、４２１Ｍ
ＨZ帯や４４０ＭＨZでもＳＷＲが１．０２程度に抑える
事が可能であり広帯域のバラン特性が得られる。
【００１６】
【発明の効果】本発明によるアンテナと分岐導体型バラ
ンとを同一プリント基板上にパターン形成することでプ
リント基板の高誘電率を利用することができてバランの
長さを短縮可能にする。又バラン特性が広帯域特性であ
り、かつ、小型で携帯無線機の筐体内に収納できるので
実用上の効果がある。
ンとを同一プリント基板上にパターン形成することでプ
リント基板の高誘電率を利用することができてバランの
長さを短縮可能にする。又バラン特性が広帯域特性であ
り、かつ、小型で携帯無線機の筐体内に収納できるので
実用上の効果がある。
【図１】（ａ）、（ｂ）及び（ｃ）は本発明のダイポー
ルアンテナと分岐導体型バランのパターンを形成したプ
リント基板の構成図である。
ルアンテナと分岐導体型バランのパターンを形成したプ
リント基板の構成図である。
【図２】本発明の他の実施例のプリント基板に設けた構
成図である。
成図である。
【図３】本発明のアンテナマッチングをスミスチャート
で示した図である。
で示した図である。
【図４】（ａ）及び（ｂ）バラン原理の説明用図であ
る。
る。
１ プリント基板 ２、３ ダイポールアンテナ ４ バランの同軸管固定用パターン ５ 分岐導体用パターン ６ 同軸管 ７ ハンダ付部 ８ スルーホール
Claims (2)
- 【請求項１】 ダイポールアンテナに不平衡信号を平衡
信号に変換して供給する分岐導体型バランにおいて、ダ
イポールアンテナを高誘電体プリント基板にパターン形
成し、かつ、バランの同軸管の外導体固定用パターンと
分岐導体となるパターンとを前記ダイポールアンテナの
給電部に垂直方向に表裏に同形に対向させて分岐導体型
バラン構成となるよう接続し、分岐導体型バランの長さ
はプリント基板の誘電率εに応じて短縮形成した構造と
して、分岐導体型バランによる広帯域のバラン特性を有
することを特徴とするタイポールアンテナ・プリント基
板用バラン。 - 【請求項２】 ダイポールアンテナを形成した高誘電体
プリント基板の一方の面に、給電用の同軸菅固定用のパ
ターンと分岐導体となるパターンとを同一面上に近接し
て並列に形成し、分岐導体型バラン構成となるよう接続
したことを特徴とするタイポールアンテナ・プリント基
板用バラン。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4354816A JPH07118602B2 (ja) | 1992-12-18 | 1992-12-18 | ダイポールアンテナ・プリント基板用バラン |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4354816A JPH07118602B2 (ja) | 1992-12-18 | 1992-12-18 | ダイポールアンテナ・プリント基板用バラン |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06188610A JPH06188610A (ja) | 1994-07-08 |
| JPH07118602B2 true JPH07118602B2 (ja) | 1995-12-18 |
Family
ID=18440094
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4354816A Expired - Fee Related JPH07118602B2 (ja) | 1992-12-18 | 1992-12-18 | ダイポールアンテナ・プリント基板用バラン |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07118602B2 (ja) |
Families Citing this family (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6392502B2 (en) * | 1998-12-17 | 2002-05-21 | The Whitaker Corporation | Balun assembly with reliable coaxial connection |
| JP3716991B2 (ja) * | 2003-05-22 | 2005-11-16 | 日本電業工作株式会社 | ２周波共用アンテナ |
| TWI228845B (en) * | 2004-03-16 | 2005-03-01 | Arcadyan Technology Corp | Cable antenna apparatus |
| JP2008278411A (ja) | 2007-05-07 | 2008-11-13 | Mitsumi Electric Co Ltd | アンテナ装置 |
| JP2009118406A (ja) * | 2007-11-09 | 2009-05-28 | Toshiba Corp | アンテナ装置、無線タグ読み取り装置および物品管理システム |
| JP2009135679A (ja) * | 2007-11-29 | 2009-06-18 | Aiphone Co Ltd | ダイポールアンテナ装置及びこれを使用するワイヤレスインターホンシステム |
| JP5425019B2 (ja) * | 2010-08-27 | 2014-02-26 | 三菱電機株式会社 | アンテナ装置 |
| CN106374219A (zh) * | 2016-09-20 | 2017-02-01 | 深圳市中天迅通信技术有限公司 | 一种无频偏的pos机铜套天线 |
| JP6401835B1 (ja) | 2017-08-07 | 2018-10-10 | 株式会社ヨコオ | アンテナ装置 |
| CN108232420B (zh) * | 2017-12-28 | 2020-12-04 | 佛山市粤海信通讯有限公司 | 一种高增益辐射振子及其加工方法 |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5728502U (ja) * | 1980-07-24 | 1982-02-15 | ||
| JPS6037912U (ja) * | 1983-08-24 | 1985-03-15 | 安展工業株式会社 | 短縮アンテナシステム |
| JPH0279611U (ja) * | 1988-12-06 | 1990-06-19 |
-
1992
- 1992-12-18 JP JP4354816A patent/JPH07118602B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH06188610A (ja) | 1994-07-08 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
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Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
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