JPH11122030A - 可変指向性線状アンテナ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 送受信感度の低下を防ぐために、アンテナ自体の位置を
変えることなくその指向性のみを変更させることができ
るアンテナを提供することである。 【課題】 使用状態あるいは設置状態による送受信感度
の低下を防ぐために、位置を変えることなくその指向性
を変更させることができるアンテナを提供すること。 【解決手段】 一本の線状導体からなり、２個以上の折
り返し点を有するアンテナを，偶数個の横成分と１個以
上の縦成分とで構成し、縦成分の長さＶを、電磁波の波
長λに対して、０．３５λ≦Ｖ≦０．４５λまたは０．
５５λ≦Ｖ≦０．６５λとする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、移動体通信などに
用いられるアンテナに関するものであり、特に、設置位
置を変えずにその指向性を任意に設定することができる
線状アンテナに関する。

【０００２】

【従来の技術】

〔移動体通信の普及〕近年の移動体通信の普及はめざま
しい。ここで、移動体通信とは、自動車電話、携帯電
話、携帯端末、ＰＨＳ等の移動可能な通信機器を用いた
通信を示す。なお、このような通信機器は端末と呼ばれ
る。

【０００３】そして、端末の増加に伴い、送受信を行う
ための中継局も増加している。このような中継局は基地
局と呼ばれる。なお、基地局には、大型基地局と小型基
地局とが含まれる。大型基地局とは、電波の送受信範囲
がセル単位で広範囲な基地局のことであり、携帯電話な
どに用いられる。また、小型基地局とは、オフィス、地
下道などに設置される小電力の基地局のことであり、Ｐ
ＨＳなどに用いられる。

【０００４】従来においては、端末もしくは小型基地局
に用いるアンテナとして、以下に説明するようなアンテ
ナが使用されていた。

【０００５】〔従来の移動体通信において用いられてい
たアンテナ〕従来の移動体通信において、線状アンテナ
の一つとして、図１０に示したようなクランク状アンテ
ナが用いられている。図１０は、従来のクランク状アン
テナにおける電流の流れの状態を模式的に示した図であ
る。図１０において、６は給電点を、Ｈはアンテナの横
成分を、Ｖはアンテナの縦成分を、ａとｂは電流の流れ
を、ｃは電波の放射方向を、それぞれ表している。

【０００６】このようなアンテナには、一般に、箔状金
属導体が用いられている。その理由は、箔状金属導体
が、ガラスなどへの貼付に対して、形状，材質あるいは
コストの面で適しているからである。なお、貼り付けら
れるガラスの具体例としては、自動車のリヤウインドウ
などがある。

【０００７】また、このようなアンテナにおいては、指
向性が一定方向に固定されている。通常線状アンテナの
場合、その指向性は縦成分に対して垂直方向に固定され
ている。

【０００８】〔アンテナの指向性が固定されている理
由〕ここで、アンテナの指向性が固定されている理由に
ついて、線状アンテナの場合を例に、簡単に説明する。

【０００９】このようなアンテナにおいては、その横成
分および縦成分の長さが電磁波の波長の２分の１になる
ように設定されている。つまり、アンテナの横長さを
Ｈ、アンテナの縦長さをＶ、電磁波の波長をλとする
と、次式（＊１）が成り立っている。但し、以下、横成
分の長さを横長さと、縦成分の長さを縦長さと、それぞ
れ簡単に呼ぶ。

【００１０】（＊１）Ｖ＝Ｈ＝０．５λ この場合、横方向、縦方向のそれぞれに、図１０の１，
２に示すような電界が生じる。

【００１１】ここで、アンテナの横成分に生じる電界
は、それらが互いに逆方向を向いているため、打ち消し
合ってしまう。その結果、アンテナ全体としては、横成
分の放射は発生しない。

【００１２】それに対して、アンテナの縦成分に生じる
電界は、全てが同方向を向いているため、打ち消し合い
は生じない。その結果、アンテナ全体としては、縦成分
は同相で放射される。

【００１３】つまり、アンテナを流れる電磁波は、図１
０の縦方向に揃う。そのため、図１０のｃに示すような
横方向の指向性が得られるのである。

【００１４】従って、このアンテナを地面に対して垂直
に設置すれば、その指向性は水平方向に固定される。

【００１５】また、水平に設置すれば、その指向性は垂
直方向に固定される。

【００１６】〔従来のアンテナの使用状態〕前記の理由
から、このようなアンテナを用いた端末と基地局との通
信に際しては、両者の指向性が一致するような状態であ
ることが望ましい。

【００１７】具体的に述べれば、次のようになる。

【００１８】基地局は、一般に、地面からある一定の高
さの所に垂直かあるいはこれに近い状態で設置されてい
る。そのため、基地局用アンテナの指向性は、水平方向
つまり地面に対して平行に固定される。

【００１９】この場合、端末は、それに用いられている
アンテナの指向性が、基地局の方向に向いた状態で使用
されることが望ましい。

【００２０】しかしながら、使用状態によっては、アン
テナの指向性が必ずしも所望の方向に向くとは限らな
い。そのため、具体的には、次にあげるような問題点が
あった。

【００２１】〔従来のアンテナの問題点１〕まず、自動
車内で携帯電話を使用する場合に生じる問題点につい
て、説明する。

【００２２】携帯電話を自動車内で使用する際には、送
受信感度を上げるために自動車の窓ガラスに外部アンテ
ナを貼り付ける場合がある。その際、リヤウインドウな
どの傾斜した窓ガラスにアンテナを取り付けると、アン
テナの指向性は地面に対してある仰角を持って上方を向
いてしまう。それに対して、上記の通り、基地局のアン
テナの指向性は、水平に近い状態に固定されている。

【００２３】したがって、両者のアンテナの指向性は一
致しない。そのため、送受信の感度が低下してしまう。

【００２４】〔従来のアンテナの問題点２〕次に、建造
物の壁面あるいは地下道の天井コーナー部などに小型基
地局を設けた場合に生じる問題点について、説明する。

【００２５】建造物の壁面に小型基地局を設けた際に
は、小型基地局のアンテナの指向性は、壁面に対し垂直
に近い状態に固定されている。また、地下道の天井コー
ナー部に小型基地局を設けた際には、小型基地局のアン
テナの指向性は、天井とほぼ水平に固定されている。

【００２６】このような場合には、端末を使用する人
が、設置されたアンテナの指向性の中心に来ないと、両
者のアンテナの指向性は一致しない。そのため、送受信
の感度は、指向性が一致した場合に比べ低下する。

【００２７】〔従来の問題点を解決するために必要とさ
れるアンテナの特性〕上記の問題点を解決するには、い
ずれの場合も、端末用アンテナと小型基地局用アンテナ
との指向性を何等かの方法で一致させればよい。実際に
は、両者のうちの少なくとも一方の指向性を他方に合わ
せることができれば、より送受信の感度を上げることが
可能となる。

【００２８】上記の例について、実用的な解決手段を具
体的に述べれば、次のようになる。

【００２９】（１）自動車内で携帯電話を使用する場合 この場合、自動車の移動状態に合わせて、基地局用アン
テナの指向性を変えることよりも、端末用アンテナの指
向性を変えることの方が容易である。

【００３０】（２）建造物の壁面あるいは地下道の天井
コーナー部などに基地局を設けた場合 この場合、端末の使用状態が一意的でないため、基地局
用アンテナの指向性を変える方が容易である。

【００３１】つまり、いずれの場合もアンテナの位置を
変えずに、その指向性のみを変えられることが要求され
る。

【００３２】

【発明が解決しようとする課題】以上のような従来技術
の問題から、使用状態あるいは設置状態によって送受信
感度が低下することなく、所望の方向にアンテナの指向
性を向けられるアンテナが求められている。

【００３３】従って、本発明が解決しようとする課題
は、送受信感度の低下を防ぐために、アンテナ自体の位
置を変えることなくその指向性のみを変更させることが
できるアンテナを提供することである。

【００３４】

【課題を解決するための手段】前記の課題を解決するた
めに、本発明では、基本的に、アンテナの縦成分の長さ
を電波の波長に応じて設定することで、アンテナの位置
を変えずに所望の指向性を持たせるという手段をとる。

【００３５】すなわち、本発明は、一本の線状導体から
なるアンテナであって，このアンテナは、２個以上の折
り返し点を有し、かつ、偶数個の横成分と１個以上の縦
成分とで構成され、横成分の長さＨが、全て等しく、縦
成分の長さＶが、電磁波の波長λに対して、０．３５λ
≦Ｖ≦０．４５λまたは０．５５λ≦Ｖ≦０．６５λで
あることを特徴とする。

【００３６】前記横成分の長さＨが、前記電磁波の波長
λに対して、０．４５λ≦Ｈ≦０．５５λであることを
特徴とする。

【００３７】前記アンテナの形状が、クランク状である
ことを特徴とする。

【００３８】前記線状導体が、金属導体、あるいは、樹
脂製基板上に形成された金属導体であることを特徴とす
る。

【００３９】

【発明の実施の形態】

〔本発明の線状アンテナの基本的な特徴〕まず、本発明
の線状アンテナの基本的な特徴について、説明する。

【００４０】本発明は、アンテナの位置を変えずに、そ
の指向性を電気的に変更させることを基本的な特徴とす
る。具体的には、電磁波の波長に応じて、アンテナの縦
成分の長さを設定することにより、所望の指向角度を作
り出し、その結果として、指向性を変更させる。

【００４１】それによって、アンテナの位置を変更する
ことなく、各々のアンテナ間の指向性をほぼ一致させる
ことができる。但し、ここでいうアンテナとは、端末用
アンテナおよび小型基地局用アンテナのうちの少なくと
も一方を意味する。

【００４２】〔横成分と縦成分〕ここで、本発明のアン
テナに係る横成分と縦成分について、説明する。

【００４３】本発明のアンテナに関して、その横成分と
は、互いに打ち消しあい放射しない成分を意味し、その
縦成分とは、合成されて放射する成分を意味する。

【００４４】また、以下、上記同様、横成分の長さを横
長さと呼び、縦成分の長さを縦長さと呼ぶ。

【００４５】〔本発明のアンテナの基本的な構成〕以
下、本発明のアンテナの基本的な構成について、説明す
る。

【００４６】本発明のアンテナは、基本的に、次の２つ
の条件を同時に満足する構成であればよい。

【００４７】（条件１−１）上記のような縦成分と横成
分の２つの成分で構成されている。

【００４８】（条件１−２）アンテナの指向性が、水平
あるいは垂直に対して、所望の角度を有して傾斜してい
る。但し、水平あるいは垂直とは、ある基準面を想定し
て、その面に対する関係を意味する。なお、基準面は多
くの場合、地面である。

【００４９】〔本発明のアンテナの指向性を傾斜させる
方法〕ここで、本発明のアンテナの指向性を傾斜させる
方法について、説明する。

【００５０】アンテナの横長さおよび縦長さを０．５λ
に設定すると、上記のように、その指向性は水平方向に
なる。それに対して、縦長さを０．５λからわずかに変
えて設定すると、その指向性は、次のように傾斜する。

【００５１】（１）縦長さを０．５λよりわずかに短く
する場合 この場合、給電点に近い成分に対して、遠い成分の方
が、電磁波の位相が遅れる。その結果、アンテナ全体の
指向性は、水平方向に対して下向き、すなわち、基準面
側に傾斜する。この状態を図４のｅ′′に示した。

【００５２】（２）縦長さを０．５λよりわずかに長く
する場合 この場合、給電点に近い成分に対して、遠い成分の方
が、電磁波の位相が進む。その結果、アンテナ全体の指
向性は、水平方向に対して上向き、すなわち、基準面の
反対側に傾斜する。この状態を図４のｅ′に示した。

【００５３】〔指向性の傾斜角度〕本発明に係る指向性
の傾斜角度は、基本的に、次の2つの要因に依存する。

【００５４】（要因１）アンテナ成分の個数 つまり、アンテナ成分の個数が多いほど、傾斜角度が大
きくなる。

【００５５】（要因２）縦長さの０．５λとの差の絶対
値 つまり、縦長さの０．５λとの差の絶対値が大きいほ
ど、傾斜角度が大きくなる。しかしながら、この絶対値
を必要以上に大きくする必要はなく、実用的なアンテナ
成分の長さには、次に説明するような好ましい範囲があ
る。

【００５６】〔アンテナ成分の縦長さ〕上記の基本的な
構成を実現するためには、アンテナ成分の縦長さをＶ、
電磁波の波長をλとし、以下のように設定すればよい。

【００５７】（縦長さ１）０．３５λ≦Ｖ≦０．４５λ Ｖが０．３５λより小さいと、位相差が大きくなり、必
要なアンテナ利得を確保できない。また、Ｖが０．４５
λより大きいと、指向角度が小さくなりすぎ、所望の指
向性が得られない。

【００５８】（縦長さ２）０．５５λ≦Ｖ≦０．６５λ Ｖが０．５５λより小さいと、指向角度が小さくなりす
ぎ、所望の指向性が得られない。また、Ｖが０．６５λ
より大きいと、位相差が大きくなり、必要なアンテナ利
得を確保できない。

【００５９】〔アンテナ成分の横長さ〕上記の基本的な
構成を実現するためには、アンテナ成分の横長さを、基
本的に、すべて同一にすればよい。

【００６０】その上で、アンテナ全体の位相差を考慮す
ると、横長さを次のように設定することが好ましい。

【００６１】（横長さ１）Ｈ＝０．５λ さらに、アンテナ利得の許容範囲を考慮すると、横長さ
を次のように設定してもよい。

【００６２】（横長さ２）０．４５λ≦Ｈ＜０．５λ
および ０．５λ＜Ｈ≦０．５５λ 横長さが、この範囲であれば、実用上問題は生じない。

【００６３】〔横長さと縦長さの好ましい組み合わせ〕
上記の基本的な構成は、上記の横長さＨおよび縦長さＶ
のいずれの組み合わせでも実現できるが、好ましい組み
合わせとしては、次の2通りがある。

【００６４】（長さ１）０．３５λ≦Ｖ≦０．４５λ
かつ ０．４５λ≦Ｈ≦０．５５λ （長さ２）０．５５λ≦Ｖ≦０．６５λ かつ ０．４
５λ≦Ｈ≦０．５５λ 縦長さＶと横長さＨをこのように設定することにより、
実際の使用に際して十分なアンテナ利得を持続すること
ができ、かつ、指向角度を所望の大きさに調整すること
ができる。そのため、送受信感度を向上させることが可
能である。

【００６５】しかしながら、上記の範囲をはずれると、
指向角度はさらに大きくできるものの、電磁波の放射が
急激に乱れて、実際の使用に際して十分なアンテナ利得
が得られないため、送受信感度を向上させることが不可
能である。

【００６６】〔アンテナの形状〕本発明のアンテナの形
状について、説明する。

【００６７】本発明のアンテナとしては、基本的に、次
の3つの条件を同時に満足する形状であればよい。

【００６８】（条件２−１）一本の線状導体から構成さ
れる。

【００６９】（条件２−２）折り返し点を2個以上有す
る。

【００７０】（条件２−３）同一長の横成分を偶数個有
する。

【００７１】具体的には、次のような形状がある。

【００７２】（形状１）クランク形状アンテナ 図１は、本発明にかかるクランク形状アンテナを模式的
に示した図である。図１において、６は給電点を、Ｖは
アンテナの縦成分を、Ｈはアンテナの横成分を、それぞ
れ表している。

【００７３】なお、図１に示したクランク形状アンテナ
は、縦成分Ｖと横成分Ｈが、連続的に接続されている。

【００７４】（形状２）クランクに類似する形状 この形状２は、形状１に類似するが、横成分と縦成分が
直交していないものである。

【００７５】（形状３）Ｕ字型形状 この形状３は、直線状の横成分と直線部分と弧状部分と
からなる縦成分からなるものである。それを図２に示し
た。

【００７６】（形状４）Ｕ字型に類似する形状 この形状４は、形状３に類似するが、横成分と縦成分が
直交していないものである。

【００７７】（形状５）蛇行型形状 この形状５は、弧状の横成分と縦成分からなるものであ
る。それを図３に示した。

【００７８】なお、本発明のアンテナの形状は、前記の
形状に限定されるものではなく、種々の形状を有するも
のでもよい。しかしながら、上記の形状の中で、クラン
ク形状が、アンテナの基本動作原理などの理由から最も
好ましい。

【００７９】〔アンテナの成型方法〕上記の種々のアン
テナの成型方法としては、折り曲げによる成型、鋳型よ
る成型、蒸着、フィルム印刷、型抜き、溶接による接合
等がある。

【００８０】但し、製造方法の容易さ等を考慮すると、
折り曲げによる成型を用いることが最も好ましい。

【００８１】〔線状導体の形態〕本発明に係る線状導体
は、基本的に連続的に形成された線状の導体であればよ
く、従来より用いられている種々の材料を用いることが
できる。具体的には、独立的に形成された金属や樹脂製
基板上に形成された金属などがある。

【００８２】その中でも、線状導体としては、箔状金属
導体が好ましく、樹脂製基板としては、フィルムや透明
プラスチック製を用いることが好ましい。

【００８３】〔本発明のアンテナの使用の形態１〕ま
ず、本発明のアンテナを端末用アンテナとして使用する
形態の一例を、自動車内で携帯電話を使用する場合を例
に説明する。

【００８４】〔従来技術の問題点１〕で述べた通り、こ
の場合、従来のアンテナではその指向性が、地面に対し
てある仰角を持って上方を向いてしまうことがある。

【００８５】それに対して、本発明のアンテナを端末用
アンテナに用いれば、その指向性を基地局用アンテナの
指向性に一致あるいはそれに近い状態にすることができ
る。その理由は、上記の通り、本発明のアンテナの、縦
長さＶの長さを適度に設定することによって、その指向
性に所望の指向角度を持たせることができるからであ
る。

【００８６】具体的にいえば、この場合、その指向性が
通常の状態よりも下向きの指向角度を持つようにしたア
ンテナを、端末用アンテナとして、用いればよい。

【００８７】このようなアンテナを用いることによっ
て、端末用アンテナの指向性が基地局用アンテナの指向
性に近い状態になるため、送受信感度が向上する。

【００８８】なお、通常、携帯電話の基地局のアンテナ
は、地上高１０〜２０ｍに設置されている。

【００８９】つまり、本発明のアンテナは、基地局用ア
ンテナの設置位置が固定されている場合に、端末用アン
テナの設置位置を変えずにその指向性のみを変える手段
として有効である。

【００９０】〔本発明のアンテナの使用の形態２〕次
に、本発明のアンテナを小型基地局用アンテナとして使
用する形態の一例を、建造物の壁面あるいは地下道の天
井コーナー部などに基地局を設けた場合を例に説明す
る。

【００９１】〔従来技術の問題点２〕で述べた通り、こ
の場合、従来のアンテナでは、端末使用者が、設置され
たアンテナの指向性の中心に来ない限り、両者のアンテ
ナの指向性は一致しなかった。

【００９２】それに対して、本発明のアンテナを基地局
用アンテナに用いれば、その指向性を端末用アンテナの
指向性に一致あるいはそれに近い状態にすることができ
る。その理由は、前記の通りである。

【００９３】具体的にいえば、この場合も、その指向性
が通常の状態よりも下向きの指向角度を持つようにした
アンテナを、小型基地局用アンテナとして、用いればよ
い。なお、下向きの指向角度をもたせる理由は、この場
合の送受信対象領域が、小型基地局用アンテナの設置位
置の下方になるためである。

【００９４】このようなアンテナを用いることによっ
て、小型基地局用アンテナの指向性が端末用アンテナの
指向性に近い状態にできるため、送受信感度が向上す
る。

【００９５】つまり、本発明のアンテナは、端末使用者
が小型基地局用アンテナの指向性の中心外にいる場合
に、小型基地局用アンテナの設置位置を変えずにその指
向性のみを変える手段としても有効である。

【００９６】

【実施例】以下、本発明に関わるクランク形状アンテナ
の実施例を説明する。

【００９７】〔実施例１〕本発明のアンテナに係る縦長
さと指向性角度の関係を、実施例１として示す。

【００９８】本実施例では、周波数が１．５ＧＨｚ帯、
その時の波長λ＝２００ｍｍに設定し、縦長さと指向角
度の関係を調べた。その実施例を図５に示した。

【００９９】但し、本実施例においては、クランク形状
アンテナを用い、横長さをＨ＝０．５λとした。

【０１００】図５は、縦長さとアンテナ利得との関係を
示すグラフである。図５において、横軸には縦長さＶ
を、縦軸には平均傾斜角度を、それぞれとっている。な
お、ここでの平均傾斜角度とは、前記波長の範囲に対し
て設定した各縦長さに対して得られた指向角度を平均し
た値である。

【０１０１】図５からわかる通り、本発明のアンテナを
用いれば、その指向性を−６０°〜６０°の範囲で任意
に設定できる。

【０１０２】〔実施例２〕本発明のアンテナに係る縦長
さの限定理由を、実施例２として示す。

【０１０３】本実施例では、〔実施例１〕と同様の波長
に対して、縦長さとアンテナ利得の関係について調べ
た。

【０１０４】また、アンテナにかかる形状は、〔実施例
１〕と同様とした。

【０１０５】図６は、縦長さに対するとアンテナ利得の
変化を示すグラフである。図６における横軸にはアンテ
ナ成分の縦長さを、縦軸には、アンテナ利得を、それぞ
れとってある。

【０１０６】図６からわかる通り、本発明のアンテナで
は、アンテナ利得低下値を３ｄＢ程度に抑制することが
できる。したがって、アンテナ成分の縦長さを０．３５
λ≦Ｖ≦０．４５λ または０．５５λ≦Ｖ≦０．６５
λの範囲に設定すれば実用に際しての問題は生じない。

【０１０７】なお、横長さＨを０．５λ以外に設定した
場合に対しても、同様の結果が得られた。

【０１０８】〔実施例３〕本発明のアンテナに係る横長
さの限定理由を、実施例３として示す。

【０１０９】本実施例では、〔実施例１〕と同様の波長
に対して、横長さとアンテナ利得の関係について調べ
た。

【０１１０】また、アンテナにかかる形状は、〔実施例
１〕と同様とし、縦長さＶ＝０．５λと設定した。

【０１１１】図７は、横長さに対するとアンテナ利得の
変化を示すグラフである。図７における横軸にはアンテ
ナ成分の横長さを、、縦軸にはアンテナ利得を、それぞ
れとってある。

【０１１２】図７からわかる通り、本発明のアンテナ
は、アンテナ利得低下値を１ｄＢ程度に抑制することが
できる。したがって、アンテナ成分の横長さを０．４５
λ≦Ｈ≦０．５５λの範囲で設定すれば、実用に際して
の問題は生じない。

【０１１３】なお、縦長さＶを０．５λ以外に設定した
各場合においても、同様の結果が得られた。

【０１１４】〔実施例４〕本発明に係るクランク形状ア
ンテナの具体例についての実施例を、実施例４として示
す。

【０１１５】前記の結果に基づいて、次のようなクラン
ク形状アンテナを作成した。なお、本実施例において
も、前記の実施例と同様の波長で実施した。

【０１１６】（クランク１−１）Ｖ＝７０ｍｍ、Ｈ＝９
０ｍｍ この形状は、Ｖ＝０．３５λ、Ｈ＝０．４５λの場合に
対応する。

【０１１７】（クランク１−２）Ｖ＝７０ｍｍ、Ｈ＝１
１０ｍｍ この形状は、Ｖ＝０．３５λ、Ｈ＝０．５５λの場合に
対応する。

【０１１８】（クランク２−１）Ｖ＝９０ｍｍ、Ｈ＝９
０ｍｍ この形状は、Ｖ＝０．４５λ、Ｈ＝０．４５λの場合に
対応する。

【０１１９】（クランク２−２）Ｖ＝９０ｍｍ、Ｈ＝１
１０ｍｍ この形状は、Ｖ＝０．４５λ、Ｈ＝０．５５λの場合に
対応する。

【０１２０】（クランク３−１）Ｖ＝１１０ｍｍ、Ｈ＝
９０ｍｍ この形状は、Ｖ＝０．５５λ、Ｈ＝０．４５λの場合に
対応する。

【０１２１】（クランク３−２）Ｖ＝１１０ｍｍ、Ｈ＝
１１０ｍｍ この形状は、Ｖ＝０．５５λ、Ｈ＝０．５５λの場合に
対応する。

【０１２２】（クランク４−１）Ｖ＝１３０ｍｍ、Ｈ＝
９０ｍｍ この形状は、Ｖ＝０．６５λ、Ｈ＝０．４５λの場合に
対応する。

【０１２３】（クランク４−２）Ｖ＝１３０ｍｍ、Ｈ＝
１１０ｍｍ この形状は、Ｖ＝０．６５λ、Ｈ＝０．５５λの場合に
対応する。

【０１２４】これらいずれの形状についても、アンテナ
利得の損失最大３ｄＢ前後に抑制することができた。従
って、本発明のアンテナは、実用に際して問題がないこ
とがわかった。

【０１２５】〔実施例５〕本発明のアンテナを用いた携
帯電話を、自動車内で使用する場合の実施例を、実施例
５として示す。

【０１２６】本実施例では、本発明に係るクランク状の
アンテナを自動車の窓ガラスの外側に貼り付けた際の状
態での指向性方向を図８に示した。

【０１２７】ここで、図８は、自動車内で携帯電話を使
用した状態での、アンテナの指向性方向を模式的に示し
た図である。図８において、ｃは従来の指向性方向を、
eは本発明のアンテナの指向性を、ｄは小型基地局から
の電波を、４は小型基地局を、それぞれ表す。

【０１２８】この場合、窓ガラスが垂直に対して６０度
程度傾斜していた。そのため、端末用アンテナの指向性
を、法線方向に対して下向きに６０度の指向角度をもつ
ように設定した。具体的には、アンテナ成分の縦長さを
０．６５λに設定し、アンテナ成分の横長さを０．５λ
に設定すれば、基準面から６０°の角度で最適にビーム
がチルトするアンテナが得られた。

【０１２９】なお、異なる傾斜角を有する窓ガラスに対
しても、この場合と同様に、適当な指向角度をもったア
ンテナを用いることによって、同様の結果を得ることが
できた。また、本実施例とは異なる各形状のアンテナに
ついても同様の結果が得られた。

【０１３０】本発明のアンテナは、この種の用途におい
ては、さほど鋭い指向性を要求されないため、充分実用
に耐える。

【０１３１】〔実施例６〕本発明のアンテナをＰＨＳの
小型基地局用アンテナに用いた場合の実施例を、実施例
６として示す。

【０１３２】本実施例では、本発明に係るクランク形状
アンテナをＰＨＳの小型基地局用アンテナとして建造物
の壁面に取り付けた。その状態を図９に示した。

【０１３３】図９において、ｃは従来の電波の放射方向
を、ｅは本発明のアンテナでの指向性方向を、ｆは端末
の電波方向を、３は端末を、それぞれ表す。

【０１３４】この場合、地面に対してほぼ垂直に基地局
用アンテナが設置されていた。そのため、基地局用アン
テナの指向性を、放線方向に対して下向きに６０度の指
向角度をもつように設定した。具体的には、アンテナ成
分の縦長さを０．３５λに設定し、アンテ成分の横長さ
を０．５λで設定すれば、放線方向から下向きに６０°
の角度で最適にビームがチルトするアンテナを得ること
ができた。

【０１３５】なお、本実施例とは異なる各形状のアンテ
ナについても同様の結果が得られた。

【０１３６】本発明のアンテナは、上記同様にこの種の
用途では、さほど鋭い指向性を要求されないため、充分
実用に耐える。

【０１３７】

【発明の効果】本発明のアンテナは、位置を変えること
なく、その指向性のみを変更させることができるため、
送受信感度の低下を防ぐことができる。

【０１３８】したがって、本発明のアンテナを端末ある
いは基地局のアンテナとして用いることにより、移動体
通信をより広範囲において送受信感度の安定した状態に
保ち、使用者に対し一層の便利さを提供することが可能
になる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のクランク状アンテナの平面図である。

【図２】本発明のＵ字型アンテナの平面図である。

【図３】本発明の蛇行型形状のアンテナの平面図である

【図４】本発明のクランク状アンテナによる電波の指向
性方向を示す図である。

【図５】本発明のクランク状アンテナによる縦長さとア
ンテナ利得を示す図である。

【図６】本発明のクランク状アンテナによる縦長さに対
するアンテナ利得の変化を示す図である。

【図７】本発明のクランク状アンテナによる横長さに対
するアンテナ利得の変化を示す図である。

【図８】携帯電話を自動車内で使用した際の電波の指向
性を示す図である。

【図９】携帯端末と小型基地局間の電波の指向性を示す
図である。

【図１０】従来の線状アンテナとその指向性方向を示す
図である。

【符号の説明】

１、２ 電界の方向 ３ 端末 ４ 小型基地局 ６ 給電点 ａ、ｂ 電流の流れ ｃ 従来の電波の指向性方向 ｄ 基地局からの電波の放射方向 ｅ 本発明のアンテナによる指向性方向 ｅ′ 本発明のアンテナの縦長さを０．５λよりわず
かに長くした際の指向性方向 ｅ″ 本発明のアンテナの縦長さを０．５λよりわず
かに短くした際の指向性方向 ｆ 端末からの電波の方向 Ｈ アンテナ横成分 Ｖ アンテナ縦成分

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 一本の線状導体からなるアンテナであっ
   て，該アンテナは、２個以上の折り返し点を有し、か
   つ、偶数個の横成分と１個以上の縦成分とで構成され、
   該横成分の長さＨが、全て等しく、該縦成分の長さＶ
   が、電磁波の波長λに対して、 ０．３５λ≦Ｖ≦０．４５λ または ０．５５λ≦Ｖ≦０．６５λ であることを特徴とする線状アンテナ。
2. 【請求項２】 前記横成分の長さＨが、前記電磁波の波
   長λに対して、 ０．４５λ≦Ｈ≦０．５５λ であることを特徴とする請求項１記載の線状アンテナ。
3. 【請求項３】 前記アンテナの形状が、クランク状であ
   ることを特徴とする請求項１または２記載の線状アンテ
   ナ。
4. 【請求項４】 前記線状導体が、金属導体であることを
   特徴とする請求項１〜３のいずれか１項記載の線状アン
   テナ。
5. 【請求項５】 前記線状導体が、樹脂製基板上に形成さ
   れた箔状の金属導体であることを特徴とする請求項１〜
   ３のいずれか１項記載の線状アンテナ。