JPS6338574Y2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPS6338574Y2 JPS6338574Y2 JP1980161059U JP16105980U JPS6338574Y2 JP S6338574 Y2 JPS6338574 Y2 JP S6338574Y2 JP 1980161059 U JP1980161059 U JP 1980161059U JP 16105980 U JP16105980 U JP 16105980U JP S6338574 Y2 JPS6338574 Y2 JP S6338574Y2
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- forward current
- pin diode
- polarity
- signal
- antenna
- Prior art date
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- 230000002238 attenuated effect Effects 0.000 claims description 3
- 230000000903 blocking effect Effects 0.000 description 6
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 6
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 5
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 description 3
- 239000002131 composite material Substances 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 230000005684 electric field Effects 0.000 description 1
- 230000005855 radiation Effects 0.000 description 1
Landscapes
- Variable-Direction Aerials And Aerial Arrays (AREA)
- Radar Systems Or Details Thereof (AREA)
Description
【考案の詳細な説明】
この考案は、指向性を変化させられる可変指向
性アンテナに関する。
性アンテナに関する。
従来、電波の到来方向が相異なる多局の放送波
を受信する場合、各到来方向に応じて複数のアン
テナを設置することや、単一指向性のアンテナを
機械的に回転させることや、無指向性アンテナを
設置することが行なわれていた。しかし、複数の
アンテナを設置したり、アンテナを回転させるの
は、設備が複雑になるうえに価格が高くなつてい
た。また無指向性アンテナでは防害波の影響を受
けやすかつた。
を受信する場合、各到来方向に応じて複数のアン
テナを設置することや、単一指向性のアンテナを
機械的に回転させることや、無指向性アンテナを
設置することが行なわれていた。しかし、複数の
アンテナを設置したり、アンテナを回転させるの
は、設備が複雑になるうえに価格が高くなつてい
た。また無指向性アンテナでは防害波の影響を受
けやすかつた。
この考案は、１組のアンテナの指向性を電気的
に変化させることにより、設備が簡単で安価なう
えに防害波の影響を受けない可変指向性アンテナ
を提供することを目的とする。
に変化させることにより、設備が簡単で安価なう
えに防害波の影響を受けない可変指向性アンテナ
を提供することを目的とする。
以下、この考案を図示の１実施例に基いて説明
する。この可変指向性アンテナは、第１図に示す
ように同一水平面内に直交するように配置したダ
イポールアンテナ１，２を有している。第２図に
示すようにダイポールアンテナ１は整合器３、
PINダイオード４、直流阻止コンデンサ５を介し
て合成器６の一方の入力側に接続されている。
する。この可変指向性アンテナは、第１図に示す
ように同一水平面内に直交するように配置したダ
イポールアンテナ１，２を有している。第２図に
示すようにダイポールアンテナ１は整合器３、
PINダイオード４、直流阻止コンデンサ５を介し
て合成器６の一方の入力側に接続されている。
またダイポールアンテナ２は、PINダイオード
７，８，９，１０及び高周波阻止コイル１１から
なるブリツジ回路１２並びに整合器１４を介して
合成器６の他方の入力側に接続されている。な
お、１５，１６，１７は直流阻止コンデンサであ
る。今まで説明した部分（第２図において点線で
囲つた部分）はダイポールアンテナ１，２と共に
アンテナ支柱等に取付けられる。
７，８，９，１０及び高周波阻止コイル１１から
なるブリツジ回路１２並びに整合器１４を介して
合成器６の他方の入力側に接続されている。な
お、１５，１６，１７は直流阻止コンデンサであ
る。今まで説明した部分（第２図において点線で
囲つた部分）はダイポールアンテナ１，２と共に
アンテナ支柱等に取付けられる。
１８は可変抵抗器で、その中点は接地されてお
り、一端は抵抗器１９を介して正の電源に接続さ
れ、他端は抵抗器２０を介して負の電源に接続さ
れ、その腕２１は高周波阻止コイル２２を介して
合成器の出力側に接続されている。なお、正の電
源と負の電源とは発生する電圧の大きさが等し
く、その極性が反対なものである。また合成器６
は直流阻止コンデンサ２３を介して受信機（図示
せず）に接続されている。２４も可変抵抗器で、
その中点は抵抗器２５を介して正の電源に接続さ
れ、その両点は共に接地され、腕２６は高周波阻
止コイル２７を介してPINダイオード４のアノー
ド側に接続されている。これら可変抵抗器１８，
２４の腕２１，２６は連動するように構成されて
おり、さらに、これら腕２１，２６の移動に従つ
て腕２１と接地点との間の抵抗値R21、腕２６と
接地点間の抵抗値R26が次のように変化するよう
にも構成されている。すなわちこれら可変抵抗器
１８，２０の最大抵抗値を共にＲとすると、腕２
１，２６が最右端すなわち第２図に示すａ点にあ
るとき、R21はＲ／２であり、R26は０であり、
腕２１，２６をｂ点に向つて移動させていくと、
R21はＲ／２を維持するが、R26はＲ／２に向つ
て増加し、腕２１，２６がｂ点に来るとR21，
R26は共にＲ／２となる。腕２１，２６がさらに
Ｃ点に向うとR21は０に向つて減少するが、R26
はＲ／２を維持し、Ｃ点に到達するとR26は０、
R21はＲ／２となる。腕２１，２６がｄ点に向う
に従つてR21はＲ／２に向つて増加するが、R26
はＲ／２を維持し、ｄ点に到達するとR21，R26
は共にＲ／２となる。腕２１，２６がｅ点に向う
とR21はＲ／２を維持するが、R26は０に向つて
減少し、腕２１，２６がｅ点に到達するとR21は
Ｒ／２であるがR26は０となる。これら可変抵抗
器１８，２４等は受信機のそばに設置される。
り、一端は抵抗器１９を介して正の電源に接続さ
れ、他端は抵抗器２０を介して負の電源に接続さ
れ、その腕２１は高周波阻止コイル２２を介して
合成器の出力側に接続されている。なお、正の電
源と負の電源とは発生する電圧の大きさが等し
く、その極性が反対なものである。また合成器６
は直流阻止コンデンサ２３を介して受信機（図示
せず）に接続されている。２４も可変抵抗器で、
その中点は抵抗器２５を介して正の電源に接続さ
れ、その両点は共に接地され、腕２６は高周波阻
止コイル２７を介してPINダイオード４のアノー
ド側に接続されている。これら可変抵抗器１８，
２４の腕２１，２６は連動するように構成されて
おり、さらに、これら腕２１，２６の移動に従つ
て腕２１と接地点との間の抵抗値R21、腕２６と
接地点間の抵抗値R26が次のように変化するよう
にも構成されている。すなわちこれら可変抵抗器
１８，２０の最大抵抗値を共にＲとすると、腕２
１，２６が最右端すなわち第２図に示すａ点にあ
るとき、R21はＲ／２であり、R26は０であり、
腕２１，２６をｂ点に向つて移動させていくと、
R21はＲ／２を維持するが、R26はＲ／２に向つ
て増加し、腕２１，２６がｂ点に来るとR21，
R26は共にＲ／２となる。腕２１，２６がさらに
Ｃ点に向うとR21は０に向つて減少するが、R26
はＲ／２を維持し、Ｃ点に到達するとR26は０、
R21はＲ／２となる。腕２１，２６がｄ点に向う
に従つてR21はＲ／２に向つて増加するが、R26
はＲ／２を維持し、ｄ点に到達するとR21，R26
は共にＲ／２となる。腕２１，２６がｅ点に向う
とR21はＲ／２を維持するが、R26は０に向つて
減少し、腕２１，２６がｅ点に到達するとR21は
Ｒ／２であるがR26は０となる。これら可変抵抗
器１８，２４等は受信機のそばに設置される。
次にこの可変指向性アンテナの動作について説
明する。ダイポールアンテナ１単独では第３図に
符号２７で示すような８の字指向性を示し、ダイ
ポールアンテナ２単独では同図に符号２８で示す
ような８の字指向性を示す。なお、半波長ダイポ
ールアンテナ１，２の指向性は実際には半値幅
78゜であるが、説明を簡略化するため半値幅90゜と
して同図には描いてある。そしてダイポールアン
テナ１，２の中心２９から充分に遠い一定半径の
円上の電界強度の最大値を１とし、その円上の一
点とダイポールアンテナ２とのなす角度をθとす
る。後に詳細に説明するが、PINダイオード４お
よびブリツジ回路１２は共に可変減衰器として作
動するものであり、それらの減衰率をそれぞれ
K1（０≦K1≦１）、K2（０≦K2≦１）とすると、
この可変指向性アンテナの指向性Ｅ（θ）は、第
３図からも判るように、 Ｅ（θ）＝K1cosθ＋k2sinθ ＝√2 1＋2 2sin（θ＋α） （ただしα＝tan-1K1／K2） となる。従つて、この指向性は８の字形であつ
て、K1，K2の値を変化させることにより最大放
射方向とダイポールアンテナ２とがなす角度δ
（第４図参照）を変化させることができる。
明する。ダイポールアンテナ１単独では第３図に
符号２７で示すような８の字指向性を示し、ダイ
ポールアンテナ２単独では同図に符号２８で示す
ような８の字指向性を示す。なお、半波長ダイポ
ールアンテナ１，２の指向性は実際には半値幅
78゜であるが、説明を簡略化するため半値幅90゜と
して同図には描いてある。そしてダイポールアン
テナ１，２の中心２９から充分に遠い一定半径の
円上の電界強度の最大値を１とし、その円上の一
点とダイポールアンテナ２とのなす角度をθとす
る。後に詳細に説明するが、PINダイオード４お
よびブリツジ回路１２は共に可変減衰器として作
動するものであり、それらの減衰率をそれぞれ
K1（０≦K1≦１）、K2（０≦K2≦１）とすると、
この可変指向性アンテナの指向性Ｅ（θ）は、第
３図からも判るように、 Ｅ（θ）＝K1cosθ＋k2sinθ ＝√2 1＋2 2sin（θ＋α） （ただしα＝tan-1K1／K2） となる。従つて、この指向性は８の字形であつ
て、K1，K2の値を変化させることにより最大放
射方向とダイポールアンテナ２とがなす角度δ
（第４図参照）を変化させることができる。
これをより詳細に説明する。今、腕２１，２６
がａ点にあるとすると、腕２１、合成器６、整合
器１４を介して正の電圧がブリツジ回路１２に供
給され、PINダイオード７，８が完全に導通し、
減衰率K1は１である。一方腕２６は接地電位点
にあり、PINダイオード４は非導通状態であり、
K2は０である。よつて、この可変指向性アンテ
ナの指向性は第４図ａに示すように角度δが90゜
の８の字形になつている。
がａ点にあるとすると、腕２１、合成器６、整合
器１４を介して正の電圧がブリツジ回路１２に供
給され、PINダイオード７，８が完全に導通し、
減衰率K1は１である。一方腕２６は接地電位点
にあり、PINダイオード４は非導通状態であり、
K2は０である。よつて、この可変指向性アンテ
ナの指向性は第４図ａに示すように角度δが90゜
の８の字形になつている。
腕２１，２６をｂに向つて移動させると、既に
述べたようにR21はＲ／２であるから、K1は１を
維持するが、R26はＲ／２に向つて増加し、PIN
ダイオード４もこれに従つて導通していくので
K2も増加していく。従つて角度δは小さくなつ
ていく。やがて腕２１，２６がｂ点に到達すると
R21，R26は共にＲ／２であるから、PINダイオー
ド４も完全に導通し、K1，K2は１になり、第４
図ｂに示すように角度δは45゜となる。
述べたようにR21はＲ／２であるから、K1は１を
維持するが、R26はＲ／２に向つて増加し、PIN
ダイオード４もこれに従つて導通していくので
K2も増加していく。従つて角度δは小さくなつ
ていく。やがて腕２１，２６がｂ点に到達すると
R21，R26は共にＲ／２であるから、PINダイオー
ド４も完全に導通し、K1，K2は１になり、第４
図ｂに示すように角度δは45゜となる。
腕２１，２６をＣ点に向つて移動させていくと
R21は０に向つて減少していくが、R26はＲ／２
を維持するので、K1は１に維持され、K2は減少
していく。よつて角度δは益々小さくなつてい
く。そして腕２１，２６がＣ点に到達すると、
PINダイオード７，８は非導通状態になりK2は
０となり、第４図Ｃに示すように角度δが0゜にな
る。
R21は０に向つて減少していくが、R26はＲ／２
を維持するので、K1は１に維持され、K2は減少
していく。よつて角度δは益々小さくなつてい
く。そして腕２１，２６がＣ点に到達すると、
PINダイオード７，８は非導通状態になりK2は
０となり、第４図Ｃに示すように角度δが0゜にな
る。
腕２１，２６がｄ点に向うと、PINダイオード
４の完全導通状態は維持されK1は１であるが、
ブリツジ回路１２のピンダイオード９，１０が導
通を開始する。K2は再び大きくなると共にダイ
ポールアンテナ２の位相が反転されるので、角度
δは負となる。そしてｄ点に腕２１，２２が到達
すると、K1，K2が共に１になり、第４図ｄに示
すように角度δは−45゜となる。
４の完全導通状態は維持されK1は１であるが、
ブリツジ回路１２のピンダイオード９，１０が導
通を開始する。K2は再び大きくなると共にダイ
ポールアンテナ２の位相が反転されるので、角度
δは負となる。そしてｄ点に腕２１，２２が到達
すると、K1，K2が共に１になり、第４図ｄに示
すように角度δは−45゜となる。
腕２１，２６がｅ点に向うと、K1が小さくな
るが、K2は１であるので、角度δは−90゜に向う。
そして腕２１，２６がｅ点に到達すると、K1は
０になり、K2が１になるので、第４図ｅに示す
ように角度δは−90゜となる。なお、このアンテ
ナの動作利得は、δ＝0゜、±90゜のときはターンス
タイル型無指向性アンテナと同等で、δ＝±45゜
のときはそれより幾分大きくなる。
るが、K2は１であるので、角度δは−90゜に向う。
そして腕２１，２６がｅ点に到達すると、K1は
０になり、K2が１になるので、第４図ｅに示す
ように角度δは−90゜となる。なお、このアンテ
ナの動作利得は、δ＝0゜、±90゜のときはターンス
タイル型無指向性アンテナと同等で、δ＝±45゜
のときはそれより幾分大きくなる。
この可変指向性アンテナは、ダイポールアンテ
ナ１，２で受けた信号のうち一方を減衰させなが
ら、これを他方のものと合成する構成であるか
ら、８の字形であつて角度δが変化する指向性が
得られ、いずれの方向から希望波が到来しても良
好に受信することができる。しかも、そのための
構成はPINダイオード及びPINダイオードブリツ
ジを用いたものであるので、ゴニオメータとは異
なり複数のコイルが不要で、回路構成が簡略化で
きる上に、PINダイオードやPINダイオードブリ
ツジをアンテナの近傍に設置し、PINダイオード
やPINダイオードブリツジに電流を供給する装置
をアンテナとはかなり離れた位置に設置すると、
遠隔制御でアンテナの合成指向性を変化させるこ
とができる。
ナ１，２で受けた信号のうち一方を減衰させなが
ら、これを他方のものと合成する構成であるか
ら、８の字形であつて角度δが変化する指向性が
得られ、いずれの方向から希望波が到来しても良
好に受信することができる。しかも、そのための
構成はPINダイオード及びPINダイオードブリツ
ジを用いたものであるので、ゴニオメータとは異
なり複数のコイルが不要で、回路構成が簡略化で
きる上に、PINダイオードやPINダイオードブリ
ツジをアンテナの近傍に設置し、PINダイオード
やPINダイオードブリツジに電流を供給する装置
をアンテナとはかなり離れた位置に設置すると、
遠隔制御でアンテナの合成指向性を変化させるこ
とができる。
なお、上記の実施例ではダイポールアンテナを
用いたが折返しダイポールも用いることができ
る。
用いたが折返しダイポールも用いることができ
る。
第１図はこの考案による可変指向性アンテナに
用いるダイポールアンテナの配置図、第２図は同
可変指向性アンテナの回路図、第３図は第１図の
アンテナの指向性図、第４図はこの考案による可
変指向性アンテナの指向性の変化状態の説明図で
ある。 １，２……ダイポールアンテナ、４……第１の
ピンダイオード、６……合成器、７……第２のピ
ンダイオード、｛１８，２４…可変抵抗器、１９，
２０，２５……抵抗器｝……順方向電流供給部。
用いるダイポールアンテナの配置図、第２図は同
可変指向性アンテナの回路図、第３図は第１図の
アンテナの指向性図、第４図はこの考案による可
変指向性アンテナの指向性の変化状態の説明図で
ある。 １，２……ダイポールアンテナ、４……第１の
ピンダイオード、６……合成器、７……第２のピ
ンダイオード、｛１８，２４…可変抵抗器、１９，
２０，２５……抵抗器｝……順方向電流供給部。
Claims (1)
- 【実用新案登録請求の範囲】 同一水平面内に互いに直交するように配置した
第１及び第２のダイポールまたは折返しダイポー
ルアンテナと、 第１のアンテナで受けた第１の信号と第２のア
ンテナで受けた第２の信号を合成する合成器と、 第１のアンテナと上記合成器との間に介在し供
給される順方向電流の大きさに応じて第１の信号
を減衰させる第１のPINダイオードと、 第２のアンテナと上記合成器との間に介在し、
第１の極性の順方向電流が供給されたときその大
きさに応じて第２の信号を減衰させると共に第１
の信号と同相で上記合成器に供給し、第２の極性
の順方向電流が供給されたときその大きさに応じ
て第２の信号を減衰させると共に第１の信号と逆
相で上記合成器に供給するように構成された第２
のPINダイオードブリツジと、 第１のPINダイオードと第２のPINダイオード
ブリツジとに接続され、第１のPINダイオードに
０から所定値まで変化させて順方向電流を供給し
ている間には、第２のPINダイオードブリツジに
第１の極性の一定値の順方向電流を供給し、第２
のPINダイオードブリツジに第１の極性の一定値
の順方向電流から０を通つて第２の極性の一定値
の順方向電流まで変化する電流を供給している間
には、第１のPINダイオードに上記所定値の順方
向電流を供給し、第１のPINダイオードに上記所
定値から０まで変化する順方向電流を供給してい
る間には第２のPINダイオードブリツジに第２の
極性の一定値の順方向電流を供給するように構成
された順方向電流供給部とを、具備している可変
指向性アンテナ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1980161059U JPS6338574Y2 (ja) | 1980-11-10 | 1980-11-10 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1980161059U JPS6338574Y2 (ja) | 1980-11-10 | 1980-11-10 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5782706U JPS5782706U (ja) | 1982-05-21 |
| JPS6338574Y2 true JPS6338574Y2 (ja) | 1988-10-12 |
Family
ID=29519981
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1980161059U Expired JPS6338574Y2 (ja) | 1980-11-10 | 1980-11-10 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6338574Y2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6914558B1 (en) | 2004-03-16 | 2005-07-05 | Dx Antenna Company, Limited | Variable directivity antenna apparatus and receiver system using such antenna apparatus |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6933907B2 (en) | 2003-04-02 | 2005-08-23 | Dx Antenna Company, Limited | Variable directivity antenna and variable directivity antenna system using such antennas |
| US7868834B2 (en) * | 2004-12-09 | 2011-01-11 | A3-Advanced Automotive Antennas | Miniature antenna for a motor vehicle |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS53113457A (en) * | 1977-03-15 | 1978-10-03 | Yagi Antenna | Antenna unit |
-
1980
- 1980-11-10 JP JP1980161059U patent/JPS6338574Y2/ja not_active Expired
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS53113457A (en) * | 1977-03-15 | 1978-10-03 | Yagi Antenna | Antenna unit |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6914558B1 (en) | 2004-03-16 | 2005-07-05 | Dx Antenna Company, Limited | Variable directivity antenna apparatus and receiver system using such antenna apparatus |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5782706U (ja) | 1982-05-21 |
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