JPS6291005A - 広帯域垂直アンテナ - Google Patents

広帯域垂直アンテナ

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JPS6291005A
JPS6291005A JP23188585A JP23188585A JPS6291005A JP S6291005 A JPS6291005 A JP S6291005A JP 23188585 A JP23188585 A JP 23188585A JP 23188585 A JP23188585 A JP 23188585A JP S6291005 A JPS6291005 A JP S6291005A
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dipole antenna
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dipole
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antenna
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徹 松岡
Takashi Ozaki
隆 尾崎
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NIPPON DENGIYOU KOSAKU KK
Nihon Dengyo Kosaku Co Ltd
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NIPPON DENGIYOU KOSAKU KK
Nihon Dengyo Kosaku Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野) 本発明は、自動車無線電話等の移動無線通信方式におけ
る基地局用アンテナ又は放送用アンテナ等に好適な広帯
域垂直アンテナに関するものである。
(従来の技術) 自動車無線電話の基地局等において用いられる垂直偏波
アンテナは、水平面内において無指向性で、垂直面内に
おいては広帯域に亙って水平方向の指向性を有すると共
に、高利得で、耐震性及び耐風速性に優れていることが
要求されるが、このような要求を成る程度満足せしめる
アンテナとして、従来、ダイポールアンテナを複数個垂
直方向に配設し、所謂トーナメント方式による並列給電
又は直列給電を行うように構成したアンテナ、或は支柱
の周りに、例えば第1乃至第3の3個のダイポールアン
テナを設け、第2のダイポールアンテナを第1のダイポ
ールアンテナの下方において第1のダイポールアンテナ
に対して支柱の周りに1200回転した位置に設け、第
3及び第2のダイポールアンテナの関係も亦、第2及び
第1のダイポールアンテナの相互関係と同様ならしめる
所謂スキュー配置に構成したアンテナ、若しくは同一平
面上において支柱の周りに少なくとも3個のダイポール
アンテナを配設すると共に、これを垂直方向に多段に設
けて成るアンテナ等が実用されている。
(発明が解決しようとする問題点) 前記の所! トーナメント方式によって並列給電を行う
アンテナにおいては、ダイポールアンテナを支持する支
柱及び給電系の各外径を小ならしめると共に、各ダイポ
ールアンテナと支柱との間隔を狭くすることによって水
平面内における指向性を、第14図に示すように成る程
度無指向性に近い特性となし得るが、ダイポールアンテ
ナと支柱間の相互インピーダンスが放射周波数によって
変化するため、ダイポールアンテナと給電線とのインピ
ーダンスを整合せしめ得る周波数範囲が狭く、したがっ
て広帯域に亙って実用に供することは不可能である。
ダイポールアンテナを複数個垂直方向に配設して直列給
電を行うように構成したアンテナは、構造が簡単ではあ
るが、放射周波数が変化すると、垂直面内における指向
性が水平面から上向き又は下向きに変化して広帯域性が
得られない欠点がある。
所謂スキュー配置形アンテナは、構成が比較的簡潔で、
水平面内において良好な無指向性が得られるが、例えば
第15図に示すように垂直面内における指向性が乱れる
欠点がある。
又、同一平面内において複数個のダイポールアンテナを
支柱の周りに配設したものを垂直方向に多段に設けて成
るアンテナは、水平、垂直両面内における指向性を良好
ならしめることが可能であるが、ダイポールアンテナの
数が多いため構成が複雑大形となり、その結果、必然的
にコスト高となると共に、耐震性及び耐風速性に劣る欠
点がある。
(問題点を解決するための手段、実施例)本発明は、上
記従来におけるアンテナの各種欠点を除いて、水平面内
において無指向性で、垂直面内においては広帯域に亙っ
て水平方向の指向性を有すると共に、耐震性及び耐風速
性に優れ、構成が比較的簡潔で、コストも亦比較的低部
な広帯域垂直アンテナを実現することを目的とする。
第1図は、本発明の一実施例を示す断面図(第2図のA
−A断面図)、第2図は、第1図のB−B断面図、第3
図は、第1図のC−C断面図、第4図は、第1図のD−
D断面図で、各図において、1は誘電体板より成るプリ
ント基板、2はアース側導体薄膜で、適宜幅を有し、プ
リント基板1の表面の中心部において長手方向に設けで
ある。311乃至318はそれぞれダイポールアンテナ
を形成する一方の素子で、それぞれアース側導体薄IJ
5!2に接続しである。321乃至32Bはそれぞれダ
イポールアンテナを形成する他方の素子で、プリント基
板lの裏面に設け、素子3目と321.312と322
、−−−−−318と328が各一対となってダイポー
ルアンテナを形成する。尚、素子311乃至328の長
さをすべて等しく形成すると共に、図示のように、素子
311乃至324を縦方向にほぼ一直線に配設し、素子
315乃至328も亦縦方向にほぼ一直線をなすように
設けて、各ダイポールアンテナを垂直偏波形に形成しで
ある。
4は分岐給電線でプリント基板1の裏面においてアース
側導体薄膜2に対応する個所に設けである。尚、アース
側導体薄膜2、素子311乃至328及び分岐給電線4
は、プリント配線手法によってプリント基板1の表裏面
に設け、プリント基板lを介して対向する分岐給電線4
及びアース側導体薄膜2によってストリップラインを形
成せしめ、分岐給電線4の各端部をプリント基板1の裏
面に設けた素子321乃至328に接続しである。
5は共通給電線で1例えば同軸線より成り、分岐給電線
4の中心点においてプリント基板lに穿ったホールを介
して給電線5の内部導体を分岐給電線4に接続し、給電
線5の外部導体をアース側導体薄膜2に接続しである。
図には各ダイポールアンテナと共通給電線5とを接続す
るに当って、所謂トーナメント方式の分岐給電線4を用
いた場合を例示したが、共通給電線5の端部、即ち、共
通の給電点と各ダイポールアンテナの給電点とを、電気
長で互いに長さのほぼ等しい独立した給電線によって結
合せしめてもよく、又、図には4段のダイポールアンテ
ナを設けた場合を例示したが、所要の利得に応じて増減
し得ることと勿論である。61及び62は本発明の要旨
たる指向性補償導体で、棒状、管状、線状又はリボン状
導体より成り、それぞれプリント基板1に対して対称で
かつ、素子3目乃至324より成るダイポールアンテナ
列及び素子315乃至328より成るダイポールアンテ
ナ列からほぼ等距離の個所に設けである。
尚、指向性補償導体61及び62の外径は、放射周波数
が高い程小ならしめることが出来る。
7は保護用筒体で、例えば強化合成樹脂より成り、その
上壁及び下壁に指向性補償導体61及び62の各上端部
及び各下端部を固定して、指向性補償導体61及び62
を所要個所に支持せしめる。絶縁保護筒7を設けること
なく、例えばプリント基板lに取り付けた支持腕によっ
て指向性補償導体61及び62を支持せしめてもよい。
このように構成した本発明広帯域垂直アンテナにおいて
は、指向性補償導体61及び62に各誘起した高周波電
流による再放射によって、水平面内における放射特性を
補償して無指向性となすことが可能である。
第5図は、本発明の他の実施例を示す断面図(第1図と
同様個所の断面図)で、63乃至66は指向性補償導体
で、それぞれ前実施例における指向性補償導体と全く同
様の材質及び形状のもであるが、本実施例においては図
示のように、プリント基板lの面に対称で、かつ、プリ
ント基板1に2列に設けたダイポールアンテナの各列か
ら等距離にある面に対称な4個所においてダイポールア
ンテナ列と平行に指向性補償導体63乃至66を設けた
もので、他の符号、構成及び作動は前実施例と同様であ
る。
尚、指向性補償導体63 と64の間隔、65と66の
間隔を極めて狭くすると、前実施例における指向性補償
導体61及び62の外径を大ならしめたことと等価とな
る。又、指向性補償導体63 と64の間及び65と6
6の各間に任意数の指向性補償導体を介在せしめてもよ
い。
第6図も赤本発明の他の実施例を示す断面図(第1図と
同様個所の断面図)で、11乃至13はプリント基板で
、それぞれ1200の角度差を以て設けられ、中心線に
一致する縁部を固着して一体に形成するか、最初から一
体に成型し、各基板11乃至13には、第2図乃至第4
図に示したアース側導体薄膜2、ダイポールアンテナ素
子311乃至328及び分岐給電線4等の右側又は左側
半分をそれぞれ設け5分岐給電線4の中心点における共
通の給電点に共通給電線5を接続しである。67乃至6
9は指向性補償導体で、前各実施例における指向性補償
導体と全く同様の材質及び形状より成り、プリント基板
11乃至13の密着部分の中心線に対称で、各隣接する
プリント基板に設けられたダイポールアンテナ列から等
距離の個所に設けである。他の符号、構成及び作動は、
第1図乃至第4図に示した実施例と同様である。
第6図には、プリント基板11乃至13の密着部分を通
る中心線に直角な断面における正三角形の頂点に当る個
所に縦方向にダイポールアンテナ列を設け、その中間点
に指向性補償導体を一本ずつ配設した場合を例示したが
、任意複数本ずつ設けてもよく、又、任意の正多角形の
頂点に対応する個所にダイポールアンテナ列を設け、そ
の中間点に各一本又は複数本ずつの指向性補償導体を設
けるように構成しても本発明を実施することが出来る。
尚、ダイポールアンテナ列を3列以上設ける場合には、
各ダイポールアンテナ列を正多角形の頂点に対応する個
所から多少ずれた個所に配設すると共に、各隣接対向す
るダイポールアンテナ列の間に指向性補償導体を設ける
ようにしても本発明を実施することが出来る。
上記各実施例は、何れもダイポールアンテナ及び分岐給
電線4をプリント基板l又は11乃至13にプリント配
線手法によって設けた場合を例示したが、各ダイポール
アンテナを棒状導体を以て形成し、これらを共通の支柱
に支持せしめ、分岐給電線を同軸線等を以て形成し、指
向性補償導体を、支柱に取り付けた支持腕等によって支
持せしめるように構成しても本発明を実施することが出
来、この場合においてもダイポールアンテナの外周に絶
縁保護筒を設け、その上壁及び下壁によって指向性補償
導体を支持せしめてもよいこと第1図乃至第4図に示し
た実施例と同様である。
(発明の効果) 第7図は、第1図乃至第4図に示した実施例において指
向性補償導体61及び62 を除いた場合における水平
面内の指向性を示す図、第8図は、第1図乃至第4図に
示した本発明アンテナにおける水平面内の指向性を示す
図で、前述したように指向性補償導体61及び62に各
誘起した高周波電流による再放射によって、第7図の指
向性に比し遥かに良好な無指向性を呈している。尚、第
7図及び第8図は、何れも放射周波数が8138MH2
の場合である。
第9図(放射周波数数925MHz)及び第10図(放
射周波数数968MHz)も亦第1図乃至第4図に示し
た実施例における水平面内の指向性を示す図、第11図
(放射周波数数898MH2) 、第12図(放射周波
数数925MHz)及び第13図(放射周波数数968
MH7)は、それぞれ第1図乃至第4図に示した実施例
の垂直面内における指向性を示す図で、第7図乃至第1
3図から明らかなように、本発明アンテナは水平面内に
おいて極めて良好な無指向性を呈し、垂直面内において
広帯域に亙って水平方向の指向性を有する。
尚、試作品による実験の結果によれば、指向性補償導体
とダイポールアンテナ列との間に、共通給電線のような
導体が介在することによって指向性に乱れを生ずるよう
なことは認められなかった。
以上の説明から明らかなように、本発明アンテナは指向
性が良好なると共に、グイボールアンテすの段数を増す
ことにより利得を高めることが可能で、又、構成が簡潔
でコストも低床である。
更に、ダイポールアンテナ等をプリント配線手法によっ
て形成した場合には、配線相互の接続部分が少なく製作
が容易で、耐震性及び耐風速性に優れ、絶縁保護筒を設
けた場合には、指向性補償導体の支持を容易かつ確実な
らしめて、長期に亙って良好な指向性を保持せしめるこ
とが出来る。
【図面の簡単な説明】
第1図乃至第4図は、本発明の一実施例を示す図、第5
図及び第6図は、本発明の他の実施例を示す図、第7図
乃至第13図は、本発明アンテナの指向性を説明するた
めの図、第14図及び第15図は、従来のアンテナの指
向性を示す図で、l、11乃至13ニブリント基板、2
:アース側導体薄膜、311乃至328:ダイボールア
ンテナ素子、4:分岐給電線、5:共通給電線、61乃
至69:指向性補償導体、7:保護用絶縁筒体である。

Claims (10)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)任意個数の垂直偏波ダイポールアンテナを縦に一
    列に並べて成る第1及び第2のダイポールアンテナ列を
    縦方向の中心線に対称に設け、共通の給電点と各ダイポ
    ールアンテナの給電点間を電気長でほぼ等しい長さの給
    電線を以て接続すると共に、前記第1及び第2のダイポ
    ールアンテナ列を含む平面に対称で、前記第1及び第2
    のダイポールアンテナ列からほぼ等距離の個所に指向性
    補償導体を縦方向に設けたことを特徴とする広帯域垂直
    アンテナ。
  2. (2)第1及び第2のダイポールアンテナ列を含む平面
    に対称に設けた指向性補償導体が各1個である特許請求
    の範囲第1項記載の広帯域垂直アンテナ。
  3. (3)第1及び第2のダイポールアンテナ列を含む平面
    に対称に設けた指向性補償導体が各任意複数個である特
    許請求の範囲第1項記載の広帯域垂直アンテナ。
  4. (4)任意個数の垂直偏波ダイポールアンテナを縦に一
    列に並べて成るダイポールアンテナ列を縦方向の中心線
    の周りに3列以上任意複数列設け、共通の給電点と各ダ
    イポールアンテナの給電点間を電気長でほぼ等しい長さ
    の給電線を以て接続すると共に、互いに隣接対向するダ
    イポールアンテナ列の各間に指向性補償導体を縦方向に
    設けたことを特徴とする広帯域垂直アンテナ。
  5. (5)各ダイポールアンテナ列の各間に設けた指向性補
    償導体が各1個である特許請求の範囲第4項記載の広帯
    域垂直アンテナ。
  6. (6)各ダイポールアンテナ列の各間に設けた指向性補
    償導体が各任意複数個である特許請求の範囲第4項記載
    の広帯域垂直アンテナ。
  7. (7)指向性補償導体が棒状導体より成る特許請求の範
    囲第1項乃至第6項の何れかに記載の広帯域垂直アンテ
    ナ。
  8. (8)指向性補償導体が管状導体より成る特許請求の範
    囲第1項乃至第6項の何れかに記載の広帯域垂直アンテ
    ナ。
  9. (9)指向性補償導体が線状導体より成る特許請求の範
    囲第1項乃至第6項の何れかに記載の広帯域垂直アンテ
    ナ。
  10. (10)指向性補償導体がリボン状導体より成る特許請
    求の範囲第1項乃至第6項の何れかに記載の広帯域垂直
    アンテナ。
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