JPH09326628A

JPH09326628A - アンテナ装置

Info

Publication number: JPH09326628A
Application number: JP8145695A
Authority: JP
Inventors: Tsutomu Endo; 勉遠藤; Toru Fukazawa; 徹深沢; Isamu Chiba; 勇千葉; Shinichi Sato; 眞一佐藤; Shuji Urasaki; 修治浦崎
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 1996-06-07
Filing date: 1996-06-07
Publication date: 1997-12-16

Abstract

(57)【要約】【課題】簡易な構造で、２つの周波数で共振するアン
テナ装置を得ることを目的とする。【解決手段】正方形の放射板の対角線に長手方向の対
称軸を一致させるように配置した長方形の切り欠き等か
らなる異モード発生手段によって、直交する二つの異な
る共振周波数のモードを生じさせることにより、２共振
特性を得る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、２つの周波数で
共振するアンテナ装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来のこの種のアンテナ装置として、例
えば特開平６−２３２６２５号公報に開示されたものが
ある。図１１は上記文献に示された複共振逆Ｆアンテナ
の斜視図である。図１１において、２１は接地導体板、
２２は主放射器、２３は短絡片、２４は給電点、２５は
給電線、２６は副放射器、２７は短絡片である。

【０００３】図１１に示された複共振逆Ｆアンテナで
は、主放射器２２の上部には副放射器２６が設けられ、
非励振素子として動作し、広帯域でかつ使用周波数の帯
域内でゲイン劣化の少ない複共振逆Ｆアンテナを実現す
ることが可能である。

【０００４】また、他の従来技術のアンテナ装置とし
て、例えば特開昭６１−２３６２０３号公報がある。こ
れに示されたアンテナは、放射導体板、接続導体板およ
び接地導体板からなる共振周波数の異なる二つのアンテ
ナ素子のそれぞれに所定の長さの伝送線路を介して給電
する構造とすることにより、二つの共振点が各アンテナ
素子の共振周波数にほぼ等しくなり、インピーダンス特
性がアンテナの製作精度や周囲の影響を受けにくくでき
るので、低姿勢構造で広帯域用のアンテナが得られる。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、図１１
に示された従来のアンテナ装置では、２共振を生じさせ
るために、２層構造を取る必要があり、低姿勢化すると
効率が低下し、利得が劣化するという問題がある。さら
に、小形化するために、接地導体板に短絡片を主放射
器、副放射器ともに接地させる必要があり、工程が一層
のアンテナに比べ、複雑になるという問題がある。

【０００６】また、他の従来技術のアンテナ装置は、２
組の給電アンテナ素子を精度良く接地導体板に接地させ
る必要があり、高度な組立精度が要求されるという問題
がある。

【０００７】この発明は上記のような課題を解決するた
めになされたもので、アンテナを低姿勢化するために一
層構造で２共振特性を得ることを目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】この発明のアンテナ装置
は、地板と、この地板に対して平行に設けられた正方形
の導体板からなる放射板と、上記地板に対して放射板の
反対側から地板に対して垂直になるように設けられ、上
記地板および上記放射板に接続される給電線路を有する
アンテナ装置において、正方形の放射板に、アンテナ装
置を励振したとき、二つの異なる共振周波数モードを発
生させる異モード発生手段を設けたものである。

【０００９】また、この発明のアンテナ装置は、地板
と、この地板に対して平行に設けられた正方形の導体板
からなる放射板と、上記地板に対して放射板の反対側か
ら地板に対して垂直になるように設けられ、外部導体が
地板に接続され、内部導体は上記地板を貫き、上記放射
板の一つの辺に接続される給電線路を有するアンテナ装
置において、正方形の放射板に、アンテナ装置を励振し
たとき、二つの異なる共振周波数モードを発生させる異
モード発生手段を設け、さらに加えて給電線路の内部導
体の接続点を挟んでその両側にそれぞれ配置され、一短
辺が放射板の一辺に接しており、放射板の一辺を挟んで
互いに対向する二つの辺に対し長手方向が平行になるよ
うに二つの長方形の切り欠きを設けたものである。

【００１０】また、この発明のアンテナ装置は、異モー
ド発生手段を、正方形の放射板の一つの対角線に長手方
向の対称軸が一致するように設けられた長方形の切り欠
きとしたものである。

【００１１】また、この発明のアンテナ装置は、異モー
ド発生手段を、正方形の放射板の一つの対角線に長軸が
一致するように設けられた楕円形の切り欠きとしたもの
である。

【００１２】また、この発明のアンテナ装置は、異モー
ド発生手段を、正方形の放射板の一つの対角線に長い方
の対角線が一致するように設けられた菱形の切り欠きと
したものである。

【００１３】また、この発明のアンテナ装置は、異モー
ド発生手段を、正方形の放射板の二つの対角線にそれぞ
れの対称軸が一致するように設けられた二つの腕の長さ
が異なる十字形の切り欠きとしたものである。

【００１４】また、この発明のアンテナ装置は、異モー
ド発生手段を、正方形の放射板の三つの辺にそれぞれの
切り欠きが平行になるように設けられたコの字形の切り
欠きとしたものである。

【００１５】また、この発明のアンテナ装置は、異モー
ド発生手段を、正方形の放射板の中心付近にＬ字形に切
り欠いたスロットとしたものである。

【００１６】

【発明の実施の形態】

実施の形態１．図１は、この発明の実施の形態１を示す
概略構成図であり、図１において、１は地板、２はこの
地板１に平行に設けられた正方形の導体で構成される放
射板、３は上記地板１に対して放射板２の反対側から地
板１に対して垂直になるように設けられ、外部導体が地
板１に接続され、内部導体は上記地板１を貫き、上記放
射板２に接続される給電線路、４は上記正方形の放射板
２の一つの対角線に長手方向の対称軸が一致するように
設けられた長方形の切り欠きであり、動作原理の説明か
ら明らかなように、異モード発生手段となる。

【００１７】次に動作原理について説明する。図２、図
３、図４は動作原理を示す概略図である。図２は、放射
板２上に長方形の切り欠き４を設けていないアンテナ装
置の放射板を上面から見たときの図を示しており、５は
アンテナ装置を励振したときの主モードを示す。主モー
ド５は、第１のモード６と、第２のモード７に分解で
き、放射板２は正方形の導体で構成されているので、第
１および第２のモード６、７の発生する確率は等しくな
る。一方、図３、図４は、放射板２上の中央付近に、放
射板２の対角線の一つに長手方向の対称軸が一致するよ
うに長方形の切り欠き４を設けたこの発明の動作原理を
示しており、図３は分解された第１のモード８の径路を
示しており、図示のように曲げられる。また、図４は分
解された第２のモード９の径路を示しており、図示のよ
うに曲げられる。長方形の切り欠き４のために曲げられ
た第１のモード８、第２のモード９に経路差が生じ、経
路長の異なる二つの共振周波数モードを発生させること
により、２共振特性を持つことになる。なお、図１の地
板１と放射板２の間に誘電体を挿入して、放射板２を支
持するような構造を採用しても効果は同様である。

【００１８】実施の形態２．図５はこの発明の実施の形
態２を示す概略構成図であり、図５において、１〜３は
実施の形態１と同一である。１０は上記正方形の放射板
２の一つの対角線に長軸が一致するように設けた楕円形
の切り欠きである。

【００１９】次に動作原理について説明する。実施の形
態１と同様な原理で、放射板２上に設けられた楕円形の
切り欠き１０によって経路長の異なる二つのモードを発
生させることにより、２共振特性を持つことになる。な
お、図５の地板１と放射板２の間に誘電体を挿入して、
放射板２を支持するような構造にしても効果は同様であ
る。

【００２０】実施の形態３．図６はこの発明の実施の形
態３を示す概略構成図であり、図６において、１〜３は
実施の形態１と同一である。１１は上記正方形の放射板
２の一つの対角線に長い方の対角線が一致するように設
けた菱形の切り欠きである。

【００２１】次に動作原理について説明する。実施の形
態１と同様な原理で、放射板２上に設けられた菱形の切
り欠き１１によって経路長の異なる二つのモードを発生
させることにより、２共振特性を持つことになる。な
お、図６の地板１と放射板２の間に誘電体を挿入して、
放射板２を支持するような構造にしても効果は同様であ
る。

【００２２】実施の形態４．図７はこの発明の実施の形
態４を示す概略構成図であり、図７において、１〜３は
実施の形態１と同一である。１２は上記正方形の放射板
２の二つの対角線にそれぞれの対称軸が一致するように
設けた二つの腕の長さが異なる十字形の切り欠きであ
る。

【００２３】次に動作原理について説明する。実施の形
態１と同様な原理で、放射板２上に設けられた十字形の
切り欠き１２によって経路長の異なる二つのモードを発
生させることにより、２共振特性を持つことになる。な
お、図７の地板１と放射板２の間に誘電体を挿入して、
放射板２を支持するような構造にしても効果は同様であ
る。

【００２４】実施の形態５．図８はこの発明の実施の形
態５を示す概略構成図であり、図８において、１〜３は
実施の形態１と同一である。１３は上記正方形の放射板
２の三つの辺にそれぞれの切り欠きが平行になるように
設けたコの字形の切り欠きである。

【００２５】次に動作原理について説明する。実施の形
態１と同様な原理で、放射板２上に設けられたコの字形
の切り欠き１３の上下の平行な切り欠きによって経路長
の異なる二つのモードを発生させることにより、２共振
特性を持つことになる。なお、図８の地板１と放射板２
の間に誘電体を挿入して、放射板２を支持するような構
造にしても効果は同様である。

【００２６】実施の形態６．図９はこの発明の実施の形
態６を示す概略構成図であり、図９において、１〜３は
実施の形態１と同一である。１４は上記正方形の放射板
２の二つの対角線にそれぞれの対称軸が一致するように
設けた二つの腕の長さが異なるＬ字形の切り欠きであ
る。

【００２７】次に動作原理について説明する。実施の形
態１と同様な原理で、放射板２上に設けられたＬ字形の
切り欠き１４によって経路長の異なる二つのモードを発
生させることにより、２共振特性を持つことになる。な
お、図９の地板１と放射板２の間に誘電体を挿入して、
放射板２を支持するような構造にしても効果は同様であ
る。

【００２８】実施の形態７．図１０はこの発明の実施の
形態７を示す概略構成図であり、図１０において、１〜
４は実施の形態１と同一である。１５、１６は給電線路
３の内部導体の接続点を挟んで両側にそれぞれ配置さ
れ、一短辺が放射板２の正方形の一辺に接しており、こ
の放射板２の正方形の一辺を挟んで互いに対向する二つ
の辺に対し長手方向が平行になるように設けられた二つ
の長方形の切り欠きである。

【００２９】次に動作原理について説明する。実施の形
態１と同様な原理で、放射板２上に設けられた長方形の
切り欠き４によって経路長の異なる二つのモードを発生
させることにより、２共振特性を持つことになる。しか
し、給電線路３が放射板２の一辺に接する位置に設けら
れた場合、入力インピーダンスがハイインピーダンスに
なる。そこで、二つの長方形の切り欠き１５、１６を設
けることにより、等価的に給電点を中央の方へ移動する
ことになり、インピーダンス整合を取ることが可能にな
る。なお、図１０の地板１と放射板２の間に誘電体を挿
入して、放射板２を支持するような構造にしても効果は
同様である。

【００３０】実施の形態８．上記の実施の形態７では、
二つの長方形の切り欠き１５、１６を、実施の形態１に
示す異モード発生手段であるところの長方形の切り欠き
４と組み合わせた構成としたが、二つの長方形の切り欠
き１５、１６を、実施の形態２〜６に示す異モード発生
手段であるところの楕円形の切り欠き１０、菱形の切り
欠き１１、十字形の切り欠き１２、コの字形の切り欠き
１３、Ｌ字形の切り欠き１４のいずれかと組み合わせた
構成としてもよい。

【００３１】

【発明の効果】この発明の請求項１から請求項７のアン
テナ装置によれば、単層構造で、かつ、放射板に切り欠
き等を設けることで、２共振特性を得ることができる。

【００３２】この発明の請求項８から請求項１４のアン
テナ装置によれば、単層構造で、かつ、放射板に切り欠
き等を設けることで、２共振特性を得ることができ、さ
らに、放射板の端部から給電してもインピーダンス整合
を取ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の実施の形態１を示す概略構成図で
ある。

【図２】この発明の実施の形態１の動作原理を示す概
略図である。

【図３】この発明の実施の形態１の動作原理を示す概
略図である。

【図４】この発明の実施の形態１の動作原理を示す概
略図である。

【図５】この発明の実施の形態２を示す概略構成図で
ある。

【図６】この発明の実施の形態３を示す概略構成図で
ある。

【図７】この発明の実施の形態４を示す概略構成図で
ある。

【図８】この発明の実施の形態５を示す概略構成図で
ある。

【図９】この発明の実施の形態６を示す概略構成図で
ある。

【図１０】この発明の実施の形態７を示す概略構成図
である。

【図１１】従来のアンテナ装置を示す斜視図である。

【符号の説明】１地板、２放射板、３給電線路、４長方形の切
り欠き、５主モード、６分解された第１のモード、
７分解された第２のモード、８この発明による分解
された第１のモード、９この発明による分解された第
２のモード、１０楕円形の切り欠き、１１菱形の切
り欠き、１２十字形の切り欠き、１３コの字形の切り
欠き、１４Ｌ字形の切り欠き、１５、１６二つの長
方形の切り欠き。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者佐藤眞一東京都千代田区丸の内二丁目２番３号三菱電機株式会社内 (72)発明者浦崎修治東京都千代田区丸の内二丁目２番３号三菱電機株式会社内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】地板と、この地板に対して平行に設けら
れた正方形の導体板からなる放射板と、上記地板に対し
て放射板の反対側から地板に対して垂直になるように設
けられ、上記地板および上記放射板に接続される給電線
路を有するアンテナ装置において、正方形の放射板に、
アンテナ装置を励振したとき、二つの異なる共振周波数
モードを発生させる異モード発生手段を設けたことを特
徴とするアンテナ装置。
【請求項２】異モード発生手段を、正方形の放射板の
一つの対角線に長手方向の対称軸が一致するように設け
られた長方形の切り欠きとしたことを特徴とする請求項
１記載のアンテナ装置。
【請求項３】異モード発生手段を、正方形の放射板の
一つの対角線に長軸が一致するように設けられた楕円形
の切り欠きとしたことを特徴とする請求項１記載のアン
テナ装置。
【請求項４】異モード発生手段を、正方形の放射板の
一つの対角線に長い方の対角線が一致するように設けら
れた菱形の切り欠きとしたことを特徴とする請求項１記
載のアンテナ装置。
【請求項５】異モード発生手段を、正方形の放射板の
二つの対角線にそれぞれの対称軸が一致するように設け
られた二つの腕の長さが異なる十字形の切り欠きとした
ことを特徴とする請求項１記載のアンテナ装置。
【請求項６】異モード発生手段を、正方形の放射板の
三つの辺にそれぞれの切り欠きが平行になるように設け
られたコの字形の切り欠きとしたことを特徴とする請求
項１記載のアンテナ装置。
【請求項７】異モード発生手段を、正方形の放射板の
中心付近にＬ字形に切り欠いたスロットとしたことを特
徴とする請求項１記載のアンテナ装置。
【請求項８】地板と、この地板に対して平行に設けら
れた正方形の導体板からなる放射板と、上記地板に対し
て放射板の反対側から地板に対して垂直になるように設
けられ、外部導体が地板に接続され、内部導体は上記地
板を貫き、上記放射板の一つの辺に接続される給電線路
を有するアンテナ装置において、正方形の反射板に、ア
ンテナ装置を励振したとき、二つの異なる共振周波数モ
ードを発生させる異モード発生手段を設け、さらに加え
て給電線路の内部導体の接続点を挟んでその両側にそれ
ぞれ配置され、一短辺が放射板の一辺に接しており、放
射板の一辺を挟んで互いに対向する二つの辺に対し長手
方向が平行になるように二つの長方形の切り欠きを設け
たことを特徴とするアンテナ装置。
【請求項９】異モード発生手段を、正方形の放射板の
一つの対角線に長手方向の対称軸が一致するように設け
られた長方形の切り欠きとしたことを特徴とする請求項
８記載のアンテナ装置。
【請求項１０】異モード発生手段を、正方形の放射板
の一つの対角線に長軸が一致するように設けられた楕円
形の切り欠きとしたことを特徴とする請求項８記載のア
ンテナ装置。
【請求項１１】異モード発生手段を、正方形の放射板
の一つの対角線に長い方の対角線が一致するように設け
られた菱形の切り欠きとしたことを特徴とする請求項８
記載のアンテナ装置。
【請求項１２】異モード発生手段を、正方形の放射板
の二つの対角線にそれぞれの対称軸が一致するように設
けられた二つの腕の長さが異なる十字形の切り欠きとし
たことを特徴とする請求項８記載のアンテナ装置。
【請求項１３】異モード発生手段を、正方形の放射板
の三つの辺にそれぞれの切り欠きが平行になるように設
けられたコの字形の切り欠きとしたことを特徴とする請
求項８記載のアンテナ装置。
【請求項１４】異モード発生手段を、正方形の放射板
の中心付近にＬ字形に切り欠いたスロットとしたことを
特徴とする請求項８記載のアンテナ装置。