JPH0718168Y2 - 球状ダイポールアンテナ - Google Patents
球状ダイポールアンテナInfo
- Publication number
- JPH0718168Y2 JPH0718168Y2 JP6622588U JP6622588U JPH0718168Y2 JP H0718168 Y2 JPH0718168 Y2 JP H0718168Y2 JP 6622588 U JP6622588 U JP 6622588U JP 6622588 U JP6622588 U JP 6622588U JP H0718168 Y2 JPH0718168 Y2 JP H0718168Y2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- antenna
- optical fiber
- metal case
- hole
- spherical dipole
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
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- Variable-Direction Aerials And Aerial Arrays (AREA)
- Details Of Aerials (AREA)
Description
【考案の詳細な説明】 （１）本考案の技術分野 本考案は、電磁界の測定及び発生用に使用するアンテナ
に関するものである。
に関するものである。
（２）従来技術とその問題点 機器からの放射雑音のため、様々な電波障害が問題化し
ている。このような機器からの放射雑音の測定には、測
定の再現性を確保するためにオープンサイトや電波暗室
が用いられている。この測定サイトが半無限空間を模擬
しているかどうかを判断するために、電波の伝搬損失
（サイトアッテネーション）を測定して、測定サイト評
価の指針としている。サイトアッテネーションの測定に
は半波長ダイポールアンテナが使用されているが、サイ
ズが大きく、給電線の同軸ケーブルが電磁界分布を乱す
等の問題がある。また、アンテナの近傍及び遠方の電磁
界分布が求められれば、他のアンテナの校正や測定精度
を保つための電磁界測定基準となるが、現在、広帯域に
わたり安定な放射特性を有するアンテナが無いのが現状
である。これらの問題点を解決するアンテナとして、標
準アンテナ（特願昭62-28124号）が提案されている。こ
のアンテナは２つの半球状のアンテナエレメントより構
成されており、その特徴として放射特性が理論的に求め
られ、サイズが小さく、また、信号入力線として光ファ
イバを用いているため、ケーブル等による電磁界の乱れ
が少ない。しかし、アンテナの２つのエレメント間のス
ペーサであるアクリルは誘電率が周波数によって変化
し、高周波的に不安定な材料であるため、駆動点インピ
ーダンスの測定値と設計値に誤差が生じている。また、
光ファイバを出す穴は金属ケースの底部に2mmの穴を開
けただけのものであり、アンテナに内蔵された電子回路
を取り出す際に、光ファイバを切断しなければならない
と同時に、周波数が高くなると穴の部分より電磁波の漏
洩が顕著になる問題点があった。
ている。このような機器からの放射雑音の測定には、測
定の再現性を確保するためにオープンサイトや電波暗室
が用いられている。この測定サイトが半無限空間を模擬
しているかどうかを判断するために、電波の伝搬損失
（サイトアッテネーション）を測定して、測定サイト評
価の指針としている。サイトアッテネーションの測定に
は半波長ダイポールアンテナが使用されているが、サイ
ズが大きく、給電線の同軸ケーブルが電磁界分布を乱す
等の問題がある。また、アンテナの近傍及び遠方の電磁
界分布が求められれば、他のアンテナの校正や測定精度
を保つための電磁界測定基準となるが、現在、広帯域に
わたり安定な放射特性を有するアンテナが無いのが現状
である。これらの問題点を解決するアンテナとして、標
準アンテナ（特願昭62-28124号）が提案されている。こ
のアンテナは２つの半球状のアンテナエレメントより構
成されており、その特徴として放射特性が理論的に求め
られ、サイズが小さく、また、信号入力線として光ファ
イバを用いているため、ケーブル等による電磁界の乱れ
が少ない。しかし、アンテナの２つのエレメント間のス
ペーサであるアクリルは誘電率が周波数によって変化
し、高周波的に不安定な材料であるため、駆動点インピ
ーダンスの測定値と設計値に誤差が生じている。また、
光ファイバを出す穴は金属ケースの底部に2mmの穴を開
けただけのものであり、アンテナに内蔵された電子回路
を取り出す際に、光ファイバを切断しなければならない
と同時に、周波数が高くなると穴の部分より電磁波の漏
洩が顕著になる問題点があった。
（３）考案の目的 本考案の目的は、このような技術的問題点を解決し、特
性を理論的に求められる測定及び放射用の球状ダイポー
ルアンテナを提供することにある。
性を理論的に求められる測定及び放射用の球状ダイポー
ルアンテナを提供することにある。
（４）考案の構成 以下に本考案を詳細に説明する。
（４−１）考案の特徴と従来技術との差異 本考案の基本的構成を第１図に示す。第１図において、
１は一方のアンテナエレメントとなる傘状の空洞半球、
２は他のアンテナエレメントとなる金属ケース、３はア
ンテナエレメントのスペーサとなる誘電体、４は光ファ
イバ導入部、５は上部のアンテナエレメントに給電する
ための金属支柱、６は下半球のアンテナエレメントの蓋
に相当する中心導体円板を示す。
１は一方のアンテナエレメントとなる傘状の空洞半球、
２は他のアンテナエレメントとなる金属ケース、３はア
ンテナエレメントのスペーサとなる誘電体、４は光ファ
イバ導入部、５は上部のアンテナエレメントに給電する
ための金属支柱、６は下半球のアンテナエレメントの蓋
に相当する中心導体円板を示す。
本考案の特徴は、以下の通りである。
アンテナのエレメント間に挿入されるスペーサは材
料として周波特性の安定な誘電体を使用することで、駆
動点インピーダンスの測定値と設計値の誤差を小さくし
ている。
料として周波特性の安定な誘電体を使用することで、駆
動点インピーダンスの測定値と設計値の誤差を小さくし
ている。
光ファイバ導入部に金属割ビスを付加することによ
り、光ファイバコネクタ等の径の大きいものを通すこと
ができ、アンテナの電子回路素子の取り外しを容易にす
ると同時に、金属ケース底部の穴から電磁波漏洩の抑制
効果を高めている。
り、光ファイバコネクタ等の径の大きいものを通すこと
ができ、アンテナの電子回路素子の取り外しを容易にす
ると同時に、金属ケース底部の穴から電磁波漏洩の抑制
効果を高めている。
〔実施例１〕 第２図は本考案の実施例を示すもので、１は傘状の空洞
半球、２は半球状の金属ケース、３は駆動点インピーダ
ンスを下げるための誘電体（テフロン）板にかわる誘電
体リングのスペーサ、４は光ファイバ導入部、５は金属
支柱、６は中心導体円板、７は光ファイバ、８はE/O変
換器からなる電子回路、９は交換用の穴から不要電磁波
の漏洩を抑えるための金属の割ビスを示す。本実施例に
於いて、アンテナの直径は10cm、上下金属半球の金属肉
厚は2mm、金属支柱５の半径は2mm、テフロンリング３の
高さは4mm、幅は2mm、中心部の導体円板６の板厚は4m
m、光ファイバ７を通す穴の８の内径は2mm、割ビス９の
内径及びその長さは各々2mm及び10mmである。
半球、２は半球状の金属ケース、３は駆動点インピーダ
ンスを下げるための誘電体（テフロン）板にかわる誘電
体リングのスペーサ、４は光ファイバ導入部、５は金属
支柱、６は中心導体円板、７は光ファイバ、８はE/O変
換器からなる電子回路、９は交換用の穴から不要電磁波
の漏洩を抑えるための金属の割ビスを示す。本実施例に
於いて、アンテナの直径は10cm、上下金属半球の金属肉
厚は2mm、金属支柱５の半径は2mm、テフロンリング３の
高さは4mm、幅は2mm、中心部の導体円板６の板厚は4m
m、光ファイバ７を通す穴の８の内径は2mm、割ビス９の
内径及びその長さは各々2mm及び10mmである。
本実施例のアンテナを用いて、駆動点インピーダンスの
測定を行った。測定結果を第３図に示す。実線は設計
値、黒丸は本考案により作製のアンテナの測定値、Δは
従来のアンテナの測定値を示す。駆動点インピーダンス
の測定はアンテナの駆動点である点Ｄにネットワークア
ナライザーを接続して行った。本考案のアンテナにおい
ては、従来品に対して周波数特性の優れた誘電体を用
い、スペーサの体積を小さくし等価的な誘電率を下げ
駆動点の浮遊容量を小さくしたため、駆動点インピーダ
ンスに関して設計値と測定値との誤差が従来品では100M
Hzでは30％であったものが16％に、1GHzでは53％であっ
たものが14％に小さく出来た。
測定を行った。測定結果を第３図に示す。実線は設計
値、黒丸は本考案により作製のアンテナの測定値、Δは
従来のアンテナの測定値を示す。駆動点インピーダンス
の測定はアンテナの駆動点である点Ｄにネットワークア
ナライザーを接続して行った。本考案のアンテナにおい
ては、従来品に対して周波数特性の優れた誘電体を用
い、スペーサの体積を小さくし等価的な誘電率を下げ
駆動点の浮遊容量を小さくしたため、駆動点インピーダ
ンスに関して設計値と測定値との誤差が従来品では100M
Hzでは30％であったものが16％に、1GHzでは53％であっ
たものが14％に小さく出来た。
次に、アンテナから光ファイバを取り出す部分の詳細な
構造図を第４図に示す。アンテナ内の電子回路には信号
の入出力用の光ファイバが取付けられている。光ファイ
バの先端には光コネクタが取付けられており（外径の最
大値は8.5mm）、E/O変換器８に接続される。電子回路を
アンテナより取り外し試験するためには、光コネクタが
この穴を通過できるようにする必要があり、穴の径を8.
5mm以上としなければならない。穴の径を大きくした場
合、穴の部分からの電磁波の漏洩が増加するばかりか漏
洩し得る周波数も低くなるため、アンテナ特性に悪影響
が現れる。これに関して、穴の径と電磁波の漏洩量の周
波数特性を第５図に示す。穴の径を9mmとすれば、従来
品に比べ漏洩量が13dB大きくなる。そこで、光コネクタ
を通すときには大きな穴とし、光コネクタが通った後に
は割ビスを用いて穴の径を小さくすれば漏洩量を減少さ
せることが出来、また割ビスを長くすることによって、
電磁波の伝搬損失により電磁波の漏洩を小さくできる。
本考案では、光ファイバ導入部の割ビスの長さを10mmに
設定したとき、第５図に示されるように従来の4mmに比
して電磁放射漏洩の抑制効果を8dB改善できた。
構造図を第４図に示す。アンテナ内の電子回路には信号
の入出力用の光ファイバが取付けられている。光ファイ
バの先端には光コネクタが取付けられており（外径の最
大値は8.5mm）、E/O変換器８に接続される。電子回路を
アンテナより取り外し試験するためには、光コネクタが
この穴を通過できるようにする必要があり、穴の径を8.
5mm以上としなければならない。穴の径を大きくした場
合、穴の部分からの電磁波の漏洩が増加するばかりか漏
洩し得る周波数も低くなるため、アンテナ特性に悪影響
が現れる。これに関して、穴の径と電磁波の漏洩量の周
波数特性を第５図に示す。穴の径を9mmとすれば、従来
品に比べ漏洩量が13dB大きくなる。そこで、光コネクタ
を通すときには大きな穴とし、光コネクタが通った後に
は割ビスを用いて穴の径を小さくすれば漏洩量を減少さ
せることが出来、また割ビスを長くすることによって、
電磁波の伝搬損失により電磁波の漏洩を小さくできる。
本考案では、光ファイバ導入部の割ビスの長さを10mmに
設定したとき、第５図に示されるように従来の4mmに比
して電磁放射漏洩の抑制効果を8dB改善できた。
以上は測定用アンテナに本考案を適用した場合について
説明したが放射用アンテナの場合には８はO/E変換器と
なる。
説明したが放射用アンテナの場合には８はO/E変換器と
なる。
（５）考案の効果 以上説明したように、本考案のアンテナを用いれば、次
の利点がある。
の利点がある。
２つのアンテナエレメントのスペーサとしてテフロ
ンリングを用いているため、理論値に近い特性を持つ広
帯域にわたって発振可能なアンテナが実現できる。
ンリングを用いているため、理論値に近い特性を持つ広
帯域にわたって発振可能なアンテナが実現できる。
金属ケースの底部に割ビスを用いることで、光ファ
イバを切断せずにアンテナ内の電子回路の取り外しが可
能なため、光ファイバ導入部分からの電磁波の漏洩抑制
特性を損なうことなく、操作性に優れたアンテナが実現
できる。
イバを切断せずにアンテナ内の電子回路の取り外しが可
能なため、光ファイバ導入部分からの電磁波の漏洩抑制
特性を損なうことなく、操作性に優れたアンテナが実現
できる。
第１図は本考案の基本構成を示す断面図、第２図は本考
案の第１の実施例を示す断面図、第３図は駆動点インピ
ーダンスの測定値と設計値を示す特性図、第４図は光フ
ァイバを取り出す部分詳細な構造を示す一部断面図及び
斜視図、第５図は光ファイバを通す穴よりの電磁波漏洩
量の周波数特性を示す特性図である。 １……傘状の空洞半球（一方のアンテナエレメント）、
２……金属ケース（他方のアンテナエレメント）、３…
…スペーサ、４……光ファイバ、５……金属支柱、６…
…中心円板、７……光ファイバ、８……電子回路、９…
…割ビス、10……光−電気変換器、11……電源（電
池）、12……割ビスガイド、13……割ビス締めネジ、14
……絶縁体、15……傘状の空洞半球固定用ボルト、16…
…割ビス固定ネジ。
案の第１の実施例を示す断面図、第３図は駆動点インピ
ーダンスの測定値と設計値を示す特性図、第４図は光フ
ァイバを取り出す部分詳細な構造を示す一部断面図及び
斜視図、第５図は光ファイバを通す穴よりの電磁波漏洩
量の周波数特性を示す特性図である。 １……傘状の空洞半球（一方のアンテナエレメント）、
２……金属ケース（他方のアンテナエレメント）、３…
…スペーサ、４……光ファイバ、５……金属支柱、６…
…中心円板、７……光ファイバ、８……電子回路、９…
…割ビス、10……光−電気変換器、11……電源（電
池）、12……割ビスガイド、13……割ビス締めネジ、14
……絶縁体、15……傘状の空洞半球固定用ボルト、16…
…割ビス固定ネジ。
Claims (1)
- 【請求項１】２つのアンテナエレメントの一方は傘状の
空洞半球よりなるとともに、他方は光−電気または電気
−光変換器を含む電子回路及び電源を内蔵した半球状の
金属ケースよりなる球状ダイポールアンテナにおいて、
周波数特性の優れた誘電体を前記２つのアンテナエレメ
ントのスペーサとして用い、前記金属ケースの光ファイ
バ導出部からの電磁波の漏洩を抑えるため、該光ファイ
バ導出部を金属パイプとした割ビスの合わせ構造として
いることを特徴とする球状ダイポールアンテナ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6622588U JPH0718168Y2 (ja) | 1988-05-19 | 1988-05-19 | 球状ダイポールアンテナ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6622588U JPH0718168Y2 (ja) | 1988-05-19 | 1988-05-19 | 球状ダイポールアンテナ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01169803U JPH01169803U (ja) | 1989-11-30 |
| JPH0718168Y2 true JPH0718168Y2 (ja) | 1995-04-26 |
Family
ID=31291635
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6622588U Expired - Lifetime JPH0718168Y2 (ja) | 1988-05-19 | 1988-05-19 | 球状ダイポールアンテナ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0718168Y2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN113851823B (zh) * | 2021-08-24 | 2024-03-22 | 东南大学 | 一种基于光电转换的球形单极子辐射天线系统 |
-
1988
- 1988-05-19 JP JP6622588U patent/JPH0718168Y2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH01169803U (ja) | 1989-11-30 |
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