RU2493639C1 - Antenna - Google Patents
Antenna Download PDFInfo
- Publication number
- RU2493639C1 RU2493639C1 RU2012113706/08A RU2012113706A RU2493639C1 RU 2493639 C1 RU2493639 C1 RU 2493639C1 RU 2012113706/08 A RU2012113706/08 A RU 2012113706/08A RU 2012113706 A RU2012113706 A RU 2012113706A RU 2493639 C1 RU2493639 C1 RU 2493639C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- antenna
- length
- frequency
- conductor
- linear length
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Details Of Aerials (AREA)
Abstract
Description
Область техники, к которой относится изобретениеFIELD OF THE INVENTION
Настоящее изобретение относится к антенне и, в частности, к антенне, которая имеет простую конфигурацию без использования специализированного антенного элемента.The present invention relates to an antenna and, in particular, to an antenna that has a simple configuration without using a specialized antenna element.
Уровень техникиState of the art
До настоящего времени в качестве антенн, которые принимают различные вещательные волны, такие как телевизионное вещание и ЧМ (FM) вещание, используются различные виды антенн. Например, для приема телевизионного вещания или ЧМ вещания часто используются дипольные антенны или антенны Уда-Яги. С другой стороны, возросли шансы принимать такие различные вещательные волны или сигналы, переносимые вещательными волнами, внутри помещений, внутри транспортных средств или на дороге. В этих случаях, антенны должны быть легкими в обращении для сборки, установки или тому подобное. Например, Патентная литература I раскрывает однополюсную антенну с простой конфигурацией антенного элемента.To date, various types of antennas are used as antennas that receive various broadcast waves, such as television broadcasting and FM (FM) broadcasting. For example, dipole antennas or Uda-Yagi antennas are often used to receive television broadcasting or FM broadcasting. On the other hand, the chances of receiving such various broadcast waves or signals carried by broadcast waves, indoors, inside vehicles or on the road, have increased. In these cases, the antennas must be easy to handle for assembly, installation, or the like. For example, Patent Literature I discloses a single pole antenna with a simple antenna element configuration.
Список источниковList of sources
Патентная литература I: JP 2004-328364 A.Patent Literature I: JP 2004-328364 A.
Раскрытие изобретенияDisclosure of invention
Техническая задачаTechnical challenge
Однако традиционные антенны, в том числе однополюсная антенна, раскрытая в Патентной литературе I, должны включать в себя антенный элемент, который принимает радиоволны. Иными словами, пока не изобретена антенна, не имеющая специализированного антенного элемента, который принимает радиоволны.However, traditional antennas, including the single pole antenna disclosed in Patent Literature I, must include an antenna element that receives radio waves. In other words, an antenna has not yet been invented that does not have a specialized antenna element that receives radio waves.
Изобретение предлагает антенну, которая имеет простой механизм без использования специализированного антенного элемента.The invention provides an antenna that has a simple mechanism without using a specialized antenna element.
Решение задачиThe solution of the problem
В процессе исследований изобретатели случайно открыли антенну, реализованную простым механизмом, который имеет меньшее число составляющих, без специализированного антенного элемента.In the process of research, the inventors accidentally discovered an antenna implemented by a simple mechanism that has fewer components without a specialized antenna element.
Согласно первому объекту настоящего изобретения, чтобы достичь вышеупомянутую цель, предложена антенна, включающая в себя: первый проводник, который имеет первую линейную длину от начальной точки до точки изгиба; и второй проводник, который имеет вторую линейную длину в направлении от точки изгиба до начальной точки и электрически соединен с первым проводником в точке изгиба. В антенне согласно этому объекту изобретения первый принимаемый сигнал с первой частотой принимается проводником с первой антенной длиной, соответствующей длине объединенных первой линейной длины и второй линейной длины. Далее, второй принимаемый сигнал со второй частотой принимается проводником со второй антенной длиной, соответствующей одной из первой линейной длины и второй линейной длины.According to a first aspect of the present invention, in order to achieve the aforementioned goal, an antenna is provided, including: a first conductor that has a first linear length from a starting point to a bending point; and a second conductor, which has a second linear length in the direction from the bending point to the starting point and is electrically connected to the first conductor at the bending point. In the antenna according to this object of the invention, the first received signal with a first frequency is received by a conductor with a first antenna length corresponding to the length of the combined first linear length and second linear length. Further, a second received signal with a second frequency is received by a conductor with a second antenna length corresponding to one of the first linear length and the second linear length.
Соответственно, начальная точка служит в качестве точки возбуждения, и антенна принимает обе радиоволны с первой и второй частотами первым и вторым проводниками.Accordingly, the starting point serves as an excitation point, and the antenna receives both radio waves with first and second frequencies by the first and second conductors.
Далее, антенну можно миниатюризировать, поскольку длина антенны, необходимая для приема радиоволн, может быть укорочена до длины более короткой, нежели длина традиционной антенны, требуемая для приема радиоволн.Further, the antenna can be miniaturized since the antenna length required for receiving radio waves can be shortened to a length shorter than the length of a traditional antenna required for receiving radio waves.
Выгодные результаты изобретенияAdvantageous Results of the Invention
Согласно настоящему изобретению, антенну можно воплотить с простым механизмом без использования специализированного антенного элемента.According to the present invention, the antenna can be implemented with a simple mechanism without using a specialized antenna element.
Краткое описание чертежейBrief Description of the Drawings
Фиг.1 является схемой, иллюстрирующей пример конфигурации кабельной антенны согласно изобретению.1 is a diagram illustrating an example configuration of a cable antenna according to the invention.
Фиг.2 является схемой, иллюстрирующей принцип кабельной антенны согласно изобретению.2 is a diagram illustrating the principle of a cable antenna according to the invention.
Фиг.3 является схемой, иллюстрирующей пример конструкции кабельной антенны согласно изобретению.3 is a diagram illustrating an example construction of a cable antenna according to the invention.
Фиг.4 является эквивалентной схемой, когда кабельная антенна по изобретению находится в резонансе с радиоволной на второй частоте.4 is an equivalent circuit when the cable antenna of the invention is in resonance with the radio wave at the second frequency.
Фиг.5 является эквивалентной схемой, когда кабельная антенна по изобретению находится в резонансе с радиоволной на первой частоте.5 is an equivalent circuit when the cable antenna of the invention is in resonance with the radio wave at the first frequency.
Фиг.6 является схемой, иллюстрирующей пример конфигурации кабельной антенны согласно первому варианту осуществления изобретения.6 is a diagram illustrating an example configuration of a cable antenna according to a first embodiment of the invention.
Фиг.7 является графиком, иллюстрирующим пример резонансной частоты кабельной антенны согласно первому варианту осуществления изобретения.7 is a graph illustrating an example of a resonant frequency of a cable antenna according to a first embodiment of the invention.
Фиг.8 является схемой, иллюстрирующей пример конфигурации кабельной антенны, когда первая линейная длина кабельной антенны установлена на ее половину согласно первому варианту осуществления изобретения.8 is a diagram illustrating an example configuration of a cable antenna when the first linear length of the cable antenna is set to half thereof according to the first embodiment of the invention.
Фиг.9 является графиком и таблицей, иллюстрирующими результат измерений пикового усиления кабельной антенны в диапазоне FM/VHF согласно первому варианту осуществления изобретения.9 is a graph and table illustrating a measurement result of the peak gain of a cable antenna in the FM / VHF band according to the first embodiment of the invention.
Фиг.10 является схемой, иллюстрирующей пример конфигурации кабельной антенны согласно второму варианту осуществления изобретения.10 is a diagram illustrating an example configuration of a cable antenna according to a second embodiment of the invention.
Фиг.11 является графиком и таблицей, иллюстрирующими характеристики КСВН (коэффициент стоячей волны по напряжению) (VSWR) в диапазоне FM/VHF кабельной антенны согласно второму варианту осуществления изобретения.11 is a graph and table illustrating the characteristics of the VSWR (standing wave voltage coefficient) (VSWR) in the FM / VHF band of a cable antenna according to a second embodiment of the invention.
Фиг.12 является графиком и таблицей, иллюстрирующими результат измерений пикового усиления кабельной антенны в диапазоне FM/VHF согласно второму варианту осуществления изобретения.12 is a graph and table illustrating a measurement result of a peak gain of a cable antenna in the FM / VHF band according to a second embodiment of the invention.
Фиг.13 является графиком и таблицей, иллюстрирующими результат измерений пикового усиления кабельной антенны в диапазоне UHF согласно второму варианту осуществления изобретения.13 is a graph and table illustrating a measurement result of a peak gain of a cable antenna in the UHF band according to a second embodiment of the invention.
Фиг.14 является графиком и таблицей, иллюстрирующими результат измерений пикового усиления традиционной дипольной антенны в диапазоне FM/VHF.14 is a graph and table illustrating a peak gain measurement result of a conventional FM / VHF dipole antenna.
Фиг.15 является графиком и таблицей, иллюстрирующими результат измерений пикового усиления традиционной дипольной антенны в диапазоне UHF.15 is a graph and table illustrating a peak gain measurement result of a conventional UHF dipole antenna.
Фиг.16 является графиком и таблицей, иллюстрирующими результат измерений пикового усиления и среднего усиления кабельной антенны в диапазоне FM/VHF согласно второму варианту осуществления изобретения.16 is a graph and table illustrating a measurement result of the peak gain and average gain of a cable antenna in the FM / VHF band according to a second embodiment of the invention.
Фиг.17 является графиком и таблицей, иллюстрирующими результат измерений пикового усиления и среднего усиления кабельной антенны в диапазоне UHF согласно второму варианту осуществления изобретения.17 is a graph and table illustrating a measurement result of the peak gain and average gain of the cable antenna in the UHF band according to the second embodiment of the invention.
Фиг.18А является схемой, иллюстрирующей пример, в котором кабельная антенна встроена в тело устройства согласно модификации 1 изобретения.18A is a diagram illustrating an example in which a cable antenna is built into the body of a device according to
Фиг.18 В является схемой, иллюстрирующей пример, в котором эта же кабельная антенна встроена в тело устройства согласно модификации 1 изобретения.Fig. 18B is a diagram illustrating an example in which the same cable antenna is integrated into the body of the device according to
Фиг.19 является схемой, иллюстрирующей пример, в котором кабельная антенна установлена на портативном терминале согласно модификации 2 изобретения.19 is a diagram illustrating an example in which a cable antenna is mounted on a portable terminal according to
Фиг.20 является графиком и таблицей, иллюстрирующими результат измерений пикового усиления кабельной антенны в диапазоне UHF согласно модификации 2 изобретения.FIG. 20 is a graph and table illustrating a measurement result of a peak gain of a cable antenna in the UHF band according to
Фиг.21 является схемой, иллюстрирующей пример конфигурации дипольной антенны согласно модификации 3 изобретения.21 is a diagram illustrating an example configuration of a dipole antenna according to
Фиг.22 является графиком и таблицей, иллюстрирующими результат измерений пикового усиления дипольной антенны в диапазоне FM/VHF согласно модификации 3 изобретения.Fig is a graph and table illustrating the result of measurements of the peak gain of the dipole antenna in the FM / VHF band according to
Фиг.23 является схемой, иллюстрирующей пример конфигурации дипольной антенны согласно модификации 4 изобретения.23 is a diagram illustrating an example configuration of a dipole antenna according to
Фиг.24 является схемой, иллюстрирующей линейные длины кабельной антенны согласно модификации 4 изобретения.24 is a diagram illustrating the linear lengths of a cable antenna according to
Фиг.25 является схемой, условно иллюстрирующей частотные диапазоны радиоволн, принимаемых кабельной антенной согласно модификации 4 изобретения.Fig is a diagram conditionally illustrating the frequency ranges of radio waves received by a cable antenna according to
Фиг.26 является схемой, иллюстрирующей пример конфигурации оценочной дипольной антенны (в отсутствие согнутой конструкции).26 is a diagram illustrating an example configuration of an evaluation dipole antenna (in the absence of a bent structure).
Фиг.27 является графиком, иллюстрирующим характеристики КСВН оценочной дипольной антенны (в отсутствие согнутой конструкции).27 is a graph illustrating the characteristics of the VSWR of an estimated dipole antenna (in the absence of a bent structure).
Фиг.28 является схемой, иллюстрирующей пример конфигурации оценочной дипольной антенны (с одной согнутой конструкцией).28 is a diagram illustrating an example configuration of an evaluation dipole antenna (with one bent structure).
Фиг.29 является графиком, иллюстрирующим характеристики КСВН оценочной дипольной антенны (с одной согнутой конструкцией).29 is a graph illustrating the characteristics of the VSWR of an estimated dipole antenna (with one bent structure).
Фиг.30 является схемой, иллюстрирующей пример конфигурации оценочной дипольной антенны (с двумя согнутыми конструкциями).30 is a diagram illustrating an example configuration of an evaluation dipole antenna (with two bent structures).
Фиг.31 является графиком, иллюстрирующим характеристики КСВН оценочной дипольной антенны (с двумя согнутыми конструкциями).Fig is a graph illustrating the characteristics of the VSWR estimated dipole antenna (with two bent structures).
Описание вариантов осуществленияDescription of Embodiments
Далее будут описаны формы выполнения изобретения (именуемые далее как варианты осуществления). Описание будет производиться в следующем порядке.Next, embodiments of the invention (hereinafter referred to as embodiments) will be described. Description will be made in the following order.
1. Описание базовой конфигурации и базового принципа антенны.1. Description of the basic configuration and basic principle of the antenna.
2. Первый вариант осуществления (пример конфигурации, в котором длина антенны определяется использованием высокочастотного ослабляющего элемента).2. The first embodiment (an example configuration in which the antenna length is determined using a high-frequency attenuation element).
3. Второй вариант осуществления (пример конфигурации, в котором высокочастотный ослабляющий элемент не используется).3. Second embodiment (an example configuration in which a high frequency attenuation element is not used).
4. Различные модификации первого и второго вариантов осуществления.4. Various modifications of the first and second embodiments.
1. Описание базовой конфигурации и базового принципа антенны1. Description of the basic configuration and basic principle of the antenna
Пример базовой конфигурации антенныAn example of a basic antenna configuration
Фиг.1 является схемой, иллюстрирующей пример конфигурации кабельной антенны, использующей коаксиальный проводник (коаксиальный кабель), согласно одному варианту осуществления изобретения. Кабельная антенна 10, показанная на фиг.1, образована коаксиальным проводником 2, подключенным к соединителю 1, подключенному к приемнику (не показано). Желательно в качестве соединителя 1 выбирать соединитель, для которого потери высокочастотного сигнала малы. Передняя оконечная часть 3 коаксиального проводника 2, противоположная стороне, подключенной к соединителю 1, залита смолой, такой как эластомер. Внутри переднего конца центральный элемент 2с (диэлектрик) и центральная линия 2d (первый или второй проводник) обнажены путем удаления защитного покрытия 2а и экранной линии 2b (первый или второй проводник). Передний конец центральной линии 2d, выступающий из центрального элемента 2с, соединен с экранной линией 2b пайкой или тому подобным.1 is a diagram illustrating an example configuration of a cable antenna using a coaxial conductor (coaxial cable), according to one embodiment of the invention. The
Ретранслирующая часть 4 образована в положении на заранее заданной длине от передней оконечной части 3 к стороне соединителя 1. Ретранслирующая часть 4 также залита, как и передняя оконечная часть 3. Внутри ретранслирующей части центральный элемент 2с (диэлектрик) обнажен путем удаления защитного покрытия 2а и экранной линии (наружного проводника) 2b коаксиального проводника 2. ретранслирующая часть служит в качестве точки Fp возбуждения кабельной антенны 10 данного примера. При такой конфигурации коаксиальный проводник 2 (конкретно, экранная линия 2b и центральная линия 2d) между точкой Fp возбуждения, которая является начальной точкой, и передней оконечной частью 3, которая является точкой изгиба, служит в качестве антенного элемента. Экранная линия 2b коаксиального проводника 2, подключенная к соединителю 1, служит в качестве заземления (обозначенного далее как GND), и в этой экранной линии 2b течет отраженный ток (электрический зеркальный ток). То есть с помощью антенного элемента и электрического зеркального тока сформирована полуволновая (λ/2) дипольная антенна.The
При этом между экранной линией 2b и центральной линией 2d части, служащей в качестве антенного элемента, между начальной точкой и точкой изгиба эквивалентно присутствует импедансное соединение. Значение импеданса различно между низкой частотой (первая частота) и высокой частотой (вторая частота). В показанной на чертеже конфигурации соединение сделано на высокой частоте (короткозамкнутая цепь: емкостная связь) на стороне высокой частоты в соответствии с потенциально емкостным реактивным сопротивлением (емкостная составляющая), а тем самым получается относительно низкий импеданс. В результате имеется два вида антенных длин (двойной резонанс), соответствующих двум видам частот. Далее соотношение между антенной длиной и высокочастотным импедансным соединением, эквивалентно присутствующим в части, служащей в качестве антенного элемента, будет описано со ссылкой на фиг.2. На этой фиг.2 жирная линия показывает элемент, служащий в качестве антенны для кабельной антенны 10, а две точки • (черные кружки) указывают согнутую часть передней оконечной части 3.In this case, between the
Сначала, когда принимается высокая частота (вторая частота), как показано на фиг.2 и на верхнем рисунке фиг.2, имеет место связь с высокой емкостью между экранной линией 2b и центральной линией 2d в вышеописанной части импедансного соединения (часть высокочастотного соединения). Когда происходит эта емкостная связь, первая линейная длина L1, которая является линейной длиной от точки Fp возбуждения до точки изгиба, становится антенной длиной (вторая антенная длина), так что могут приниматься радиоволны. Первая линейная длина L1 равна длине от вырезанной части экранной линии 2b в части, служащей в качестве вышеописанного заземления, до точки изгиба передней оконечной части 3 в части, служащей в качестве антенного элемента.First, when a high frequency (second frequency) is received, as shown in FIG. 2 and in the upper figure of FIG. 2, there is a connection with high capacitance between the
С другой стороны, когда принимается низкая частота (первая частота), емкостная связь уменьшается в соответствии с частотой, а тем самым импеданс части импедансного соединения увеличивается. Соответственно, как показано на фиг.1 и на нижнем рисунке фиг.2, антенная длина (первая антенная длина) равна линейной длине, которая представляет собой сумму от сложения первой линейной длины L1 и линейной длины (вторая линейная длина) L2 части, сложенной в точке изгиба. Эта вторая линейная длина L2 равна длине от точки изгиба в передней оконечной части 3 до вырезанной части экранной линии 2b в части, служащей в качестве антенного элемента внутри ретрансляционной части 4.On the other hand, when a low frequency (first frequency) is received, the capacitive coupling decreases in accordance with the frequency, and thereby the impedance of a part of the impedance connection increases. Accordingly, as shown in FIG. 1 and in the lower figure of FIG. 2, the antenna length (first antenna length) is equal to the linear length, which is the sum of the addition of the first linear length L1 and the linear length (second linear length) L2 of the part folded into bending point. This second linear length L2 is equal to the length from the bend point in the
В кабельной антенне 10 с вышеописанной конфигурацией можно принимать две различных произвольных частоты путем определения первой линейной длины или второй линейной длины на основе длины волны для частоты радиоволны, желательной для приема. На фиг.1 описан пример, в котором кабельная антенна 10 выполнена за счет использования коаксиального проводника 2, но изобретение им не ограничивается. Например, такую же кабельную антенну 10 можно выполнить даже при использовании другого проводника, такого как фидерная линия, в которой две проводящих линии (проводники) размещены практически параллельно.In the
Пример конструкции антенныAntenna Design Example
Далее со ссылкой на фиг.3 будет описан способ определения реальной антенной длины кабельной антенны 10 на основе двух частот, которые желательно принимать. Для облегчения описания на фиг.3 не показано защитное покрытие 2а (см. фиг.1) коаксиального проводника 2. Для облегчения описания на фиг.3 иллюстрируется центральный элемент 2 с, вырезанный в средней части коаксиального проводника 2. Однако, как показано на фиг.1, центральный элемент 2 с протянут до передней оконечной части 3.Next, with reference to figure 3 will be described a method for determining the actual antenna length of the
В примере, показанном на фиг.3, предполагается, что длины волн двух частот, которые желательно принимать, являются длинами λ1 и λ2 волн, и эти длины волн удовлетворяют соотношению длина λ1 волны > длина λ2 волны. То есть, например, когда принимаются радиоволны 100 МГц и 200 МГц, длина λ1 волны равна 3 м, а длина λ2 волны равна 1,5 м.In the example shown in FIG. 3, it is assumed that the wavelengths of two frequencies that it is desired to receive are wavelengths λ1 and λ2, and these wavelengths satisfy the relation wavelength λ1> wavelength λ2. That is, for example, when 100 MHz and 200 MHz radio waves are received, the wavelength λ1 is 3 m and the wavelength λ2 is 1.5 m.
Затем определяется антенная длина для приема длин λ1 и λ2 волн. Конкретно, длина (первая линейная длина) части, служащей в качестве антенного элемента, определяется так, чтобы резонансные длины для длин λ1 и λ2 волн составляли каждая λ4 (см. верхний рисунок на фиг.3). Когда длина λ1 волны равна 3 м, резонансная длина (первая антенная длина) для длины λ1 волны составляет 0,75 м, а для длины λ2 волны, равной 1,5 м, резонансная длина (вторая антенная длина) для длины λ2 волны составляет 0,375 м. То есть, когда первая линейная длина установлена на 0,75 м, эта часть имеет резонанс с радиоволной 100 МГц. Когда первая линейная длина установлена на 0,375 м, эта часть имеет резонанс с радиоволной 200 МГц.Then, the antenna length is determined for receiving wavelengths λ1 and λ2. Specifically, the length (first linear length) of the part serving as the antenna element is determined so that the resonance lengths for wavelengths λ1 and λ2 are each λ4 (see the upper figure in FIG. 3). When the wavelength λ1 is 3 m, the resonance length (first antenna length) for the wavelength λ1 is 0.75 m, and for the wavelength λ2 equal to 1.5 m, the resonance length (second antenna length) for the wavelength λ2 is 0.375 m. That is, when the first linear length is set to 0.75 m, this part has a resonance with a radio wave of 100 MHz. When the first linear length is set to 0.375 m, this part has resonance with a 200 MHz radio wave.
Однако в кабельной антенне 10 по данному примеру, как описано выше, высокочастотная емкостная связь имеет место в части, служащей в качестве антенного элемента, когда принимается вторая частота, которая выше первой частоты. Когда же принимается первая частота, которая является низкой частотой, никакой емкостной связи не происходит. С точки зрения этих характеристик, если вторая антенная длина (0,375 м) установлена в качестве первой линейной длины L1, и длина, полученная вычитанием второй антенной длины (0,375 м) из первой антенной длины (0,75 м), загибается от точки изгиба, первой линейной длиной L1 могут приниматься две частоты (см. нижний рисунок на фиг.3). Соответственно, даже когда первая линейная длина образована второй антенной длиной, которая составляет половину от первой антенной длины, первой антенной длиной можно принимать подлежащую приему радиоволну с первой частотой. То есть линейную длину, необходимую для приема радиоволны с низкой частотой для длинной длины волны, можно установить на половину линейной длины, считающейся в целом необходимой.However, in the
Далее, желательно, чтобы длина части, служащей в качестве заземления, составляла четверть или более от длины λ1 волны первой частоты. То есть в примере, показанном на фиг.3, желательно, чтобы длина части, служащей в качестве заземления, составляла 0,75 м или более. В данном случае, длина коаксиального проводника 2 части, служащей в качестве заземления, сокращена точно на четверть длины λ1 волны, но может быть и не сокращена, и можно использовать большую длину.Further, it is desirable that the length of the part serving as grounding is a quarter or more of the first frequency wavelength λ1. That is, in the example shown in FIG. 3, it is desirable that the length of the part serving as the ground is 0.75 m or more. In this case, the length of the
Фиг.4 и 5 являются схемами, иллюстрирующими эквивалентные цепи кабельной антенны 10, когда кабельная антенна 10 данного примера выполнена как на нижнем рисунке фиг.3. Фиг.4 является эквивалентной схемой, когда кабельный проводник имеет резонанс на первой частоте с длиной λ1 волны. Фиг.5 является эквивалентной схемой, когда кабельный проводник имеет резонанс на второй частоте с длиной λ2 волны. Когда кабельная антенна 10 принимает радиоволну с первой частотой, как показано на верхнем рисунке фиг.4, высокочастотная емкостная связь в согнутой части антенны мала. Поэтому, как показано на нижнем рисунке фиг.4, кабельный проводник длиной (λ1/2), которая является суммой линейной длины (=λ1/4), проходящей по длине согнутой части, и линейной длины λ1/4, служащей в качестве заземления, имеет резонанс на первой частоте с длиной λ1 волны.4 and 5 are diagrams illustrating equivalent circuits of a
С другой стороны, когда кабельная антенна 10 принимает радиоволну со второй частотой, которая является более высокой частотой, как показано на верхнем рисунке фиг.5, кабельный проводник с длиной (λ2/2), которая является суммой первой линейной длины L1 (λ2/4) и линейной длины λ1/4, служащей в качестве заземления, имеет резонанс на второй частоте с длиной λ2 волны за счет высокочастотной емкостной связи в согнутой части антенны, как показано на нижнем рисунке фиг.5.On the other hand, when the
На фиг.3-5 описан пример, в котором вторая антенная длина составляет в точности половину первой антенной длины (длины λ1 и λ2 волн имеют соотношение 1:2), но изобретение им не ограничено. Даже при соотношении ином, нежели соотношение, в котором отношение длин λ1 и λ2 волн равно 1:2, кабельная антенна 10 данного примера может быть выполнена путем установки второй антенной длины на первую линейную длину L1 и изгибания длины, полученной вычитанием второй антенной длины из первой антенной длины от точки изгиба. В этом случае первая линейная длина L1 равна не λ/4, а λ/2 или 3λ/4. Реальная первая линейная длина, реальная вторая линейная длина или линейная длина части, служащей в качестве заземления, регулируется размером заземления устройства, подлежащего использованию.3-5, an example is described in which the second antenna length is exactly half the first antenna length (wavelengths λ1 and λ2 have a 1: 2 ratio), but the invention is not limited to them. Even if the ratio is different than the ratio in which the ratio of the wavelengths λ1 and λ2 is 1: 2, the
2. Первый вариант осуществления2. First embodiment
Пример конфигурации антенныAntenna Configuration Example
Далее будет описан пример конфигурации кабельной антенны 10 со ссылкой на фиг.6, когда антенная длина определяется использованием высокочастотного ослабляющего элемента согласно первому варианту осуществления изобретения. На фиг. 6 те же самые ссылочные позиции даны частям, соответствующим частям на фиг.1, и подробное описание не будет повторяться. В примере, показанном на фиг.6, в качестве высокочастотного ослабляющего элемента используется ферритовый сердечник 5. При размещении этого ферритового сердечника 5 в желательном положении коаксиального проводника 2, удаленного на 1/4 или более λ1 первой частоты от точки Fp возбуждения (ретрансляционной части 4) в направлении соединителя 1, никакая радиоволна не попадает в коаксиальном проводнике 2 из ферритового сердечника 5 в соединитель 1. Таким образом, антенную длину можно определить без учета линейной длины от ферритового сердечника 5 до соединителя 1.Next, an example configuration of the
Проверка характеристик антенныChecking the characteristics of the antenna
Для проверки теории изобретения изобретатели выполнили эксперимент по приему радиоволн при фиксированной длине (линейной длине) L11 от точки Fp возбуждения до ферритового сердечника 5 кабельной антенны 10 с вышеописанной конфигурацией и при изменении длины первой линейной длины L1. Сначала проверяются характеристики антенны, когда первая линейная длина L1 определяется на основе первой антенной длины без установки первой линейной длины L1 на половину (равную второй антенной длине) первой антенной длины. Теоретически коаксиальный проводник с первой длиной L1 + линейная длина L11 имеет резонанс на одной частоте, а коаксиальный проводник с первой длиной L1 + вторая линейная длина L2 + линейная длина L11 имеет резонанс на другой частоте. В данном эксперименте длина L11 от точки Fp возбуждения до ферритового сердечника 5 зафиксирована на 98 см, так что коаксиальный кабель имеет резонанс на 85 МГц.To test the theory of the invention, the inventors performed an experiment on receiving radio waves with a fixed length (linear length) L11 from the point Fp of excitation to the
Фиг.7 является схемой, иллюстрирующей положение резонансной точки, когда первая линейная длина L1 установлена на 83 см и 70 см. На фиг.7 горизонтальная ось представляет частоту (МГц), а вертикальная ось представляет коэффициент стоячей волны (КСВ). Когда первая линейная длина L1 установлена на 83 см, КСВ указан сплошной линией. Когда первая линейная длина L1 установлена на 70 см, КСВ указан пунктирной линией. Когда первая линейная длина L1 установлена на 83 см, КСВ становится 4 или менее на примерно 54 МГц и примерно 84 МГц, и тем самым можно понять, что происходит резонанс. Далее, когда первая линейная длина L1 установлена на 70 см, КСВ становится 4 или менее на примерно 64 МГц и примерно 96 МГц, и тем самым можно понять, что происходит резонанс. То есть подтверждается, что кабельная антенна 10, выполненная из коаксиального кабеля 2, имеет резонанс на двух разных частотах.Fig. 7 is a diagram illustrating the position of the resonance point when the first linear length L1 is set to 83 cm and 70 cm. In Fig. 7, the horizontal axis represents the frequency (MHz) and the vertical axis represents the standing wave coefficient (SWR). When the first linear length L1 is set to 83 cm, the SWR is indicated by a solid line. When the first linear length L1 is set to 70 cm, the SWR is indicated by a dashed line. When the first linear length L1 is set to 83 cm, the SWR becomes 4 or less at about 54 MHz and about 84 MHz, and thereby it can be understood that resonance is occurring. Further, when the first linear length L1 is set to 70 cm, the SWR becomes 4 or less at about 64 MHz and about 96 MHz, and thereby it can be understood that resonance is occurring. That is, it is confirmed that the
Далее, характеристики антенны проверяются также, когда первая линейная длина L1 установлена на половину (равную второй антенной длине) первой антенной длины. Фиг.8 является схемой, иллюстрирующей пример конфигурации кабельной антенны 10 в этом случае. На фиг.8 те же самые ссылочные позиции даны частям, соответствующим частям на фиг.1 или 6, и подробное описание не будет повторяться. В кабельной антенне 10, показанной на фиг.8, линейная длина L11 установлена на 98 см, а первая линейная длина L1 установлена па 45 см, как в примере, показанном на фиг.7. То есть первая линейная длина L1 установлена на примерно половину от 83 см, что необходимо, чтобы принимать радиоволну на 85 МГц.Further, the characteristics of the antenna are also checked when the first linear length L1 is set to half (equal to the second antenna length) of the first antenna length. 8 is a diagram illustrating an example configuration of a
Верхний рисунок на фиг.9 изображает график, который указывает пиковое усиление кабельной антенны 10 с конфигурацией, описанной со ссылкой на фиг.8, при вертикально поляризованной волне и горизонтально поляризованной волне. Горизонтальная ось представляет частоту (МГц), а вертикальная ось представляет пиковое усиление (dBd). Частотный диапазон цели измерения установлен на диапазон FM/VHF (от 70 МГц до 200 МГц). Вертикально поляризованная волна указана пунктирной линией, а горизонтально поляризованная волна указана сплошной линией. Средний рисунок на фиг.9 и нижний рисунок на фиг.9 показывают значения измеренных точек в графике, показанном на верхнем рисунке фиг.9. Средний рисунок на фиг.9 показывает значения пикового усиления при вертикально поляризованной волне. Нижний рисунок на фиг.9 показывает значения пикового усиления при горизонтально поляризованной волне. Далее, средний рисунок на фиг.9 и нижний рисунок на фиг.9 показывают только измеренные значения на частотах 76 МГц и 107 МГц из числа частот, показанных на горизонтальной оси верхнего рисунка на фиг.9.The upper figure in FIG. 9 is a graph that indicates the peak gain of the
Как показано на верхнем рисунке фиг.9 и среднем рисунке фиг.9, вблизи 85 МГц пиковое усиление вертикально поляризованной волны составляет - 11,9 dBd на 86 МГц и - 6,85 dBd на 95 МГц. Как показано на верхнем рисунке фиг.9 и нижнем рисунке фиг.9, пиковое усиление горизонтально поляризованной волны составляет - 16,70 dBd на 86 МГц и - 13,05 dBd на 95 МГц. То есть можно понять, что кабельная антенна 10 данного примера принимает как вертикально поляризованную волну, так и горизонтально поляризованную волну в диапазон FM/VHF за счет резонанса вблизи этих частот.As shown in the top figure of FIG. 9 and the middle figure of FIG. 9, near 85 MHz, the peak gain of the vertically polarized wave is −11.9 dBd at 86 MHz and −6.85 dBd at 95 MHz. As shown in the upper figure of Fig. 9 and the lower figure of Fig. 9, the peak gain of the horizontally polarized wave is -16.70 dBd at 86 MHz and -13.05 dBd at 95 MHz. That is, it can be understood that the
Преимущественные эффекты первого варианта осуществленияAdvantageous Effects of the First Embodiment
В вышеописанном варианте осуществления часть, в которой удалены защитное покрытие 2а и экранная линия 2b коаксиального проводника 2, служит в качестве точки Fp возбуждения, а центральная линия 2d, соединенная с экранной линией 2b на передней оконечной части 3, и экранная линия 2b принимают радиоволны. Соответственно, поскольку антенна имеет простую конфигурацию, в которой не используются выделенный антенный элемент, соединительная подложка или тому подобное, эту антенну можно выполнить недорогой.In the above embodiment, the part in which the
В вышеописанном варианте осуществления первая линейная длина L1 вплоть до точки изгиба (передней оконечной части 3) и линейная длина (первая линейная длина + вторая линейная длина), продленная согнутой частью, имеют резонанс на различных частотах в соответствии с принимаемыми частотами. Конкретно, когда принимается радиоволна первой частоты с длинной длиной волны, первая линейная длина + вторая линейная длина составляют первую антенную длину. Когда принимается радиоволна второй частоты с короткой длиной волны, первая линейная длина равна второй антенной длине. То есть, поскольку две различных антенных длины (первая и вторая антенные длины) реализуются длиной кабеля, соответствующей первой линейной длине, в соответствии с величиной частоты за счет согнутой конструкции, можно принимать радиоволны с двумя видами частот. То есть, даже когда желательно принимать низкую частоту (первую частоту), длину (длину кабеля), необходимую для приема низкой частоты, можно сделать равной половине (первой линейной длине) реально требуемой антенной длины (первая линейная длины + вторая линейная длина). То есть антенну можно миниатюризировать.In the above embodiment, the first linear length L1 up to the bend point (front end portion 3) and the linear length (first linear length + second linear length) extended by the bent portion have resonance at different frequencies in accordance with the received frequencies. Specifically, when a radio wave of a first frequency with a long wavelength is received, the first linear length + second linear length make up the first antenna length. When a radio wave of the second frequency with a short wavelength is received, the first linear length is equal to the second antenna length. That is, since two different antenna lengths (first and second antenna lengths) are realized by the cable length corresponding to the first linear length, in accordance with the frequency value due to the bent structure, it is possible to receive radio waves with two kinds of frequencies. That is, even when it is desirable to receive a low frequency (first frequency), the length (cable length) necessary to receive a low frequency can be made equal to half (the first linear length) of the actually required antenna length (first linear length + second linear length). That is, the antenna can be miniaturized.
Далее, принимаемую частоту можно изменять произвольно путем регулировки длины первой и второй линейных длин или согнутой длины в точке изгиба.Further, the received frequency can be arbitrarily changed by adjusting the length of the first and second linear lengths or the bent length at the bend point.
Когда ферритовый сердечник 5 установлен в качестве высокочастотного ослабляющего элемента в желательном положении между точкой Fp возбуждения и соединителем 1, никакие радиоволны не попадают из ферритового сердечника 5 в соединитель 1. То есть длину коаксиального проводника 2 от ферритового сердечника 5 до соединителя 1 можно не учитывать, когда проектируется антенная длина. Соответственно, поскольку длину коаксиального проводника 2 от ферритового сердечника 5 до соединителя 1 можно установить на любое значение, можно увеличить степень свободы для положения размещения кабельной антенны 10 данного примера или приемного устройства.When the
Поскольку ферритовый сердечник 5 установлен в желательном положении между точкой Fp возбуждения и соединителем 1, чтобы служить в качестве высокочастотного блокирующего элемента, можно предотвратить от попадания в антенну шум, генерируемый приемным устройством.Since the
3. Второй вариант осуществления3. Second embodiment
Пример конфигурации антенныAntenna Configuration Example
Далее со ссылкой на фиг.10 будет описана конфигурация кабельной антенны 10, когда антенная длина определяется без использования высокочастотного ослабляющего элемента, согласно второму варианту осуществления изобретения. На фиг.10 те же самые ссылочные позиции даны частям, соответствующим частям на фиг.1, 6 и 8, и подробное описание не будет повторяться. В примере, показанном на фиг.10, когда не используется высокочастотный ослабляющий элемент, радиоволна попадает в весь коаксиальный проводник 2. Поэтому желательно, чтобы длина части, служащей в качестве заземления, вырезалась в единицах λ. В кабельной антенне 10, показанной на фиг.10, радиоволна реально попадает даже в часть (линейную длину L11), служащую в качестве заземления. Поэтому первая линейная длина L1, служащая в качестве антенного элемента, устанавливается на λ/4, тогда как линейная длина L11 устанавливается на 3λ/4. Здесь, первая линейная длина устанавливается на 83 см, чтобы проводник со второй антенной длиной (использование только первой линейной длины) имел резонанс на 85 МГц. Соответственно, длина линейной длины L11 становится равной 216 см.Next, a configuration of a
Фиг.11 является схемой, иллюстрирующей коэффициент стоячей волны по напряжению (КСВН), когда кабельная антенна 10 имеет конфигурацию, показанную на фиг.10. Горизонтальная ось представляет частоту (МГц), а вертикальная ось представляет КСВН. Частоты множества точек измерения на графике, показанном на верхнем рисунке фиг.11, и значения КСВН показаны на нижнем рисунке фиг.11.11 is a diagram illustrating a standing wave voltage coefficient (VSWR) when the
Как показано на верхнем рисунке фиг.11 и нижнем рисунке фиг.11, КСВЕН составляет 2,33 в точке МК2 измерений (80 МГц), а тем самым можно понять, что кабельная антенна 10 имеет резонанс на 80 МГц. Даже в диапазоне UHF (от 470 МГц до 770 МГц), указанном штрих-пунктирной линией, КСВН равен 3 или меньше, в особенности от точки МК6 измерений (570 МГц) до точки МК7 измерений (770 МГц). То есть можно понять, что кабельная антенна 10 принимает даже в диапазон UHF, соответствующем высокой частоте диапазона FM/VHF.As shown in the upper figure of FIG. 11 and the lower figure of FIG. 11, the VSWR is 2.33 at the MK2 measurement point (80 MHz), and thus it can be understood that the
Фиг.12 и 13 являются графиками, иллюстрирующими пиковое усиление кабельной антенны 10 с антенной конфигурацией, показанной на фиг.10, при вертикально поляризованной волне и горизонтально поляризованной волне. Фиг.12 показывает значения пикового усиления в диапазоне FM/VHF. Фиг.13 показывает значения пикового усиления в диапазоне UHF. На графиках, показанных на верхнем рисунке фиг.12 и верхнем рисунке фиг.13 горизонтальная ось представляет частоту (МГц), а вертикальная ось представляет пиковое усиление (dBd). Вертикально поляризованная волна указана пунктирной линией, а горизонтально поляризованная волна указана сплошной линией. Средний рисунок на фиг.12 и средний рисунок на фиг.13 показывают таблицы, представляющие значения измеренных точек графиков, показанных, соответственно, на верхнем рисунке фиг.12 и верхнем рисунке фиг.13. Далее, средний рисунок фиг.12 показывает только измеренные значения на частотах от 76 МГц до 107 МГц (в диапазоне, указанном вертикальной пунктирной линией на верхнем рисунке фиг.12) из числа частот, показанных на горизонтальной оси верхнего рисунка фиг.12.12 and 13 are graphs illustrating the peak gain of the
Пиковые усиления как вертикально поляризованной волны, так и горизонтально поляризованной волны равны - 15 дБ или менее, в особенности между 76 МГц и 107 МГц в диапазоне FM/VHF, показанном на верхнем рисунке фиг.12 и среднем рисунке фиг.12. Далее, пиковые усиления как вертикально поляризованной волны, так и горизонтально поляризованной волны равны - 15 дБ или менее даже в диапазоне UHF, показанном на верхнем рисунке фиг.13 и среднем рисунке фиг.13. То есть можно понять, что кабельная антенна 10 данного примера принимает и вертикально поляризованную волну, и горизонтально поляризованную волну как в диапазоне FM/VHF, так и в диапазоне UHF за счет резонанса вблизи этих частот.The peak gains of both the vertically polarized wave and the horizontally polarized wave are 15 dB or less, in particular between 76 MHz and 107 MHz in the FM / VHF band shown in the upper figure of Fig. 12 and the middle figure of Fig. 12. Further, the peak gains of both the vertically polarized wave and the horizontally polarized wave are equal to 15 dB or less even in the UHF range shown in the upper figure of Fig. 13 and the middle figure of Fig. 13. That is, it can be understood that the
Когда антенна установлена на крыше или тому подобном здания, чтобы принимать телевизионное вещание, эту антенну размещают в положении, в котором видно радиобашню, такую как токийская башня. В этом случае, поскольку между радиобашней и антенной нет никаких препятствий, направление поляризации радиоволн, передаваемых из радиобашни, не изменяется во время распространения радиоволн. С другой стороны, радиоволны, приходящие в антенну, используемую в помещении, внутри транспортного средства или в портативном терминале, во многих случаях отражаются от препятствующих объектов, таких как здания, присутствующие между радиобашней и антенной. По этой причине от антенны, используемой в такой окружающей среде, требуется принимать как вертикально поляризованную волну, так и горизонтально поляризованную волну. То есть кабельная антенна 10 данного примера выполнена, чтобы удовлетворять этому требованию.When an antenna is mounted on a roof or the like of a building to receive television broadcasts, this antenna is placed in a position in which a radio tower such as a Tokyo tower is visible. In this case, since there are no obstacles between the radio tower and the antenna, the polarization direction of the radio waves transmitted from the radio tower does not change during the propagation of the radio waves. On the other hand, the radio waves arriving at the antenna used indoors, inside the vehicle or in the portable terminal are in many cases reflected from obstructing objects such as buildings present between the radio tower and the antenna. For this reason, an antenna used in such an environment is required to receive both a vertically polarized wave and a horizontally polarized wave. That is, the
Фиг.14 и 15 являются схемами, иллюстрирующими результат измерения пикового усиления традиционной дипольной антенны, сконструированной для приема радиоволны с частотой 500 МГц диапазона UHF в каждом частотном диапазоне. Фиг.14 показывает значения пикового усиления в диапазоне FM/VHF. Фиг.15 показывает значения пикового усиления в диапазоне UHF. На графиках, показанных на верхнем рисунке фиг.14 и верхнем рисунке фиг.15, горизонтальная ось представляет частоту (МГц), а вертикальная ось представляет пиковое усиление (dBd). Вертикально поляризованная волна указана пунктирной линией, а горизонтально поляризованная волна указана сплошной линией. Средний рисунок фиг.14 и средний рисунок фиг.15 показывают таблицы, представляющие значения точек измерения графиков, показанных, соответственно, на верхнем рисунке фиг.14 и верхнем рисунке фиг.15. Далее, средний рисунок фиг.14 показывает только измеренные значения на частотах от 76 МГц до 107 МГц (в полосе, указанной вертикальной пунктирной линией на верхнем рисунке фиг.14) из числа частот, показанных на горизонтальной оси верхнего рисунка фиг.14.14 and 15 are diagrams illustrating a peak gain measurement result of a conventional dipole antenna designed to receive a 500 MHz UHF radio wave in each frequency range. Fig. 14 shows peak gain values in the FM / VHF band. Fig. 15 shows peak gain values in the UHF range. In the graphs shown in the upper figure of FIG. 14 and the upper figure of FIG. 15, the horizontal axis represents frequency (MHz) and the vertical axis represents peak gain (dBd). A vertically polarized wave is indicated by a dashed line, and a horizontally polarized wave is indicated by a solid line. The middle figure of FIG. 14 and the middle figure of FIG. 15 show tables representing the values of the measurement points of the graphs shown respectively in the upper figure of FIG. 14 and the upper figure of FIG. Further, the middle figure of FIG. 14 shows only the measured values at frequencies from 76 MHz to 107 MHz (in the band indicated by the vertical dashed line in the upper figure of FIG. 14) from among the frequencies shown on the horizontal axis of the upper figure of FIG.
В дипольной антенне, сконструированной для приема радиоволны 500 МГц, как показано на верхнем рисунке фиг.14 и среднем рисунке фиг.14, можно понять, что значение пикового усиления равно - 20 дБ или более как для вертикально поляризованной волны, так и для горизонтально поляризованной волны в диапазоне VHF, и антенного усиления не получается. Даже в дипольной антенне радиоволну диапазона VHF можно принимать, когда антенная длина удлинена. Однако в этом случае размер самой антенны может по необходимости увеличиться.In a dipole antenna designed to receive a 500 MHz radio wave, as shown in the upper figure of FIG. 14 and the middle figure of FIG. 14, it can be understood that the peak gain is 20 dB or more for both a vertically polarized wave and a horizontally polarized waves in the VHF range, and antenna gain does not work. Even in a dipole antenna, a VHF band can be received when the antenna length is elongated. However, in this case, the size of the antenna itself may increase as necessary.
В диапазоне UHF, как показано на верхнем рисунке фиг.15 и среднем рисунке фиг.15, можно понять, что горизонтально поляризованная волна, показанная сплошной линией, принимается относительно хорошо, но вертикально поляризованная волна, показанная пунктирной линией, принимается редко, т.к. пиковое усиление каждой частоты составляет - 15 дБ или менее.In the UHF range, as shown in the upper figure of Fig. 15 and the middle figure of Fig. 15, it can be understood that the horizontally polarized wave shown by the solid line is received relatively well, but the vertically polarized wave shown by the dotted line is rarely received, because . the peak gain of each frequency is 15 dB or less.
Далее, со ссылкой на фиг.16 и 17 будут описаны характеристики направленности кабельной антенны 10, выполненной в виде антенны, показанной на фиг.10. Фиг.16 является схемой, иллюстрирующей характеристики направленности в диапазоне FM/VHF. Фиг.17 является схемой, иллюстрирующей характеристики направленности в диапазоне UHF. На фиг.16 и 17 характеристики направленности вертикально поляризованной волны указаны пунктирной линией, а характеристики направленности горизонтально поляризованной волны указаны сплошной линией.Next, with reference to FIGS. 16 and 17, the directivity characteristics of the
Сначала со ссылкой на фиг.16 будут описаны характеристики направленности кабельной антенны 10 в диапазоне FM/VHF. Часть 16а показывает диаграмму направленности, когда частота равна 76 МГц. Часть 16b показывает диаграмму направленности, когда частота равна 78,5 МГц. Часть 16с показывает диаграмму направленности, когда частота равна 81 МГц. Часть 16d показывает диаграмму направленности, когда частота равна 83,5 МГц. Часть 16е показывает диаграмму направленности, когда частота равна 86 МГц. Часть 16f показывает диаграмму направленности, когда частота равна 95 МГц. Часть 16g показывает диаграмму направленности, когда частота равна 101 МГц. Часть 16h показывает диаграмму направленности, когда частота равна 107 МГц. Часть 16i показывает значения пикового усиления (dBd) и среднего усиления (dBd) при вертикально поляризованных волнах, показанных в частях 16а-16h. Часть 16j показывает значения пикового усиления (dBd) и среднего усиления (dBd) при горизонтально поляризованных волнах, показанных в частях 16a-16h.First, the directivity characteristics of the
Частота диапазона FM/VHF представляет собой частоту, на которой имеет резонанс первая антенная длина, включающая в себя согнутую часть. Как показано в частях 16a-16h, можно понять, что характеристики направленности являются круговыми в вертикальной плоскости и образуют полную форму восьмерки в горизонтальном направлении.The frequency of the FM / VHF band is the frequency at which the first antenna length includes a bent portion. As shown in
Далее, со ссылкой на фиг.17 будут описаны характеристики направленности кабельной антенны 10 в диапазоне UHF. Часть 17а показывает диаграмму направленности, когда частота равна 470 МГц. Часть 17b показывает диаграмму направленности, когда частота равна 520 МГц. Часть 17с показывает диаграмму направленности, когда частота равна 570 МГц. Часть 17d показывает диаграмму направленности, когда частота равна 620 МГц. Часть 17е показывает диаграмму направленности, когда частота равна 670 МГц. Часть 17f показывает диаграмму направленности, когда частота равна 720 МГц. Часть 17g показывает диаграмму направленности, когда частота равна 770 МГц. Часть 17h показывает диаграмму направленности, когда частота равна 906 МГц. Часть 171 показывает значения пикового усиления (dBd) и среднего усиления (dBd) при вертикально поляризованных волнах, показанных в частях 17а-17h. Часть 17j показывает значения пикового усиления (dBd) и среднего усиления (dBd) при горизонтально поляризованных волнах, показанных в частях 17a-17h.Next, the directivity characteristics of the
Частота диапазона UHF представляет собой частоту, на которой имеет резонанс вторая антенная длина, не включающая в себя согнутой части (фактически возможно, что включается часть, принятая как высокая частота резонансной частоты для первой антенной длины, но эта возможность в дальнейшем описании не рассматривается). Как показано в частях 17a-17h, можно понять, что угол, на котором нельзя получить никакого усиления, различается между вертикально поляризованной волной и горизонтально поляризованной волной. То есть усиление в горизонтально поляризованной волне является высоким на угле, на котором усиление вертикально поляризованной волны мало. С другой стороны, усиление в вертикально поляризованной волне является высоким на угле, на котором усиление горизонтально поляризованной волны мало. Таким образом, горизонтально поляризованную волну можно получить на угле, на котором вертикально поляризованную волну получить нельзя. Соответственно, относительно удовлетворительные характеристики приема можно получить, даже когда кабельная антенна 10 используется внутри помещения, где радиоволна отражается от строений или тому подобного, и направление поляризованной волны изменяется.The frequency of the UHF range is the frequency at which the second antenna length does not include the bent part (it is actually possible that the part accepted as the high frequency of the resonance frequency for the first antenna length is turned on, but this possibility is not considered in the further description). As shown in
Характеристики направленности, показанные в примерах фиг.16 и 17, можно получить даже в кабельной антенне 10 первого варианта осуществления.The directivity characteristics shown in the examples of FIGS. 16 and 17 can be obtained even in the
Преимущественные эффекты второго варианта осуществленияAdvantageous Effects of the Second Embodiment
В вышеописанном варианте осуществления, даже когда кабельная антенна 10 выполнена без использования высокочастотного блокирующего элемента, первая антенная длина или вторая антенная длина образованы за счет длины кабеля, соответствующей первой линейной длине в соответствии с величиной частоты, и имеет резонанс на другой частоте. То есть возможно получить такое же преимущество, как и в первом варианте осуществления.In the above embodiment, even when the
4. Различные модификации первого и второго вариантов осуществления4. Various modifications of the first and second embodiments
(1) Модификация 1 (прикладной пример антенны, принимающей другие диапазоны частот)(1) Modification 1 (an applied example of an antenna receiving other frequency ranges)
В вышеописанном варианте осуществления предполагается случай, в котором антенна выделена из приемника для приема диапазона VHF или диапазона UHF, который является частотой для телевизионного вещания, но изобретение им не ограничивается. Например, антенна или тому подобное в GPS, принимающая диапазон 1,575 ГГц, может быть выполнена в конфигурации такого же коаксиального проводника. В этом случае длина части (части антенного элемента), служащей в качестве антенны, может быть установлена на 2,38 см, а длина части (части коаксиального проводника), служащей в качестве заземления, может быть установлена на 4,75 см или более. Далее, эта антенна применима к антенне беспроводной локальной сети (LAN). Например, когда сделана антенна, принимающая, к примеру, диапазон 2,4 ГГц, длина части антенного элемента может быть установлена на 1,6 см, а длина части коаксиального проводника может быть установлена на 3,1 см или более.In the above embodiment, it is contemplated that the antenna is isolated from the receiver to receive the VHF band or the UHF band, which is a frequency for television broadcasting, but the invention is not limited to it. For example, an antenna or the like in GPS receiving a range of 1.575 GHz may be configured in the same coaxial conductor configuration. In this case, the length of the part (part of the antenna element) serving as the antenna can be set to 2.38 cm, and the length of the part (part of the coaxial conductor) serving as the ground can be set to 4.75 cm or more. Further, this antenna is applicable to a wireless local area network (LAN) antenna. For example, when an antenna is made that receives, for example, the 2.4 GHz band, the length of the part of the antenna element can be set to 1.6 cm, and the length of the part of the coaxial conductor can be set to 3.1 cm or more.
Далее, антенна с вышеописанной конфигурацией может быть встроена в тело портативного приемника (прибора), такого как ПК типа ноутбук. Фиг.18 является схемой, иллюстрирующей пример конфигурации, когда кабельная антенна 10 является встроенной. Фиг.18А показывает пример, в котором эта кабельная антенна встроена в телевизионный приемник. Фиг.18В показывает пример, в котором кабельная антенна встроена в портативный терминал. На фиг.18А и 18В кабельная антенна 10 показана жирной линией. При этом, дипольная антенна образована установкой кабельной антенны 10 так, чтобы она окружала периферию экрана. То есть сформирована параллельная антенна, не зависящая от заземления прибора. Соответственно, возможно сформировать антенну, которая легко регулируется и весьма устойчива к шумам от устройства. Кабельную антенну 10 можно встраивать в устройства, такие как телевизионные приемники, мониторы персональных компьютеров, портативные медиа плейеры или портативные терминалы планшетного типа.Further, an antenna with the above configuration can be integrated into the body of a portable receiver (device), such as a laptop PC. 18 is a diagram illustrating a configuration example when the
(2) Модификация 2 (прикладной пример антенны, установленной на портативном терминале)(2) Modification 2 (an applied example of an antenna mounted on a portable terminal)
Фиг.19 является схемой, иллюстрирующей пример конфигурации антенны, когда антенна согласно вышеописанным вариантам осуществления установлена на портативном терминале, таком как терминал сотового телефона. Левый рисунок на фиг.19 является видом в перспективе, иллюстрирующим часть, служащую в качестве антенного элемента, а правый рисунок на фиг.19 является видом в разрезе, иллюстрирующим эту часть. Как показано на левом рисунке фиг.19, часть, служащая в качестве антенного элемента антенны 20 образована трубчатым металлическим телом 21. Центральная линия 22 проходит через середину этой части. Эта центральная линия 22 подключена к прибору 24, а передняя оконечная часть центральной линии 22 соединена с металлическим телом 21 за счет изгиба. Как показано на правом рисунке фиг.19, пространство между центральной линией 22 и трубчатым металлическим телом 21 заполнено изоляционным материалом 23. Как показано на левом рисунке фиг.19, часть, в которой центральная линия 22 обнажена между прибором 24 и металлическим телом 21, становится точкой Fp возбуждения за счет формирования зазора между металлическим телом 21 и прибором 24 без контакта между металлическим телом 21 и прибором 24. При такой конфигурации первая антенная длина L1 от точки Fp возбуждения до передней оконечной части формируется как антенная длина, и вторая линейная длина L2 от согнутой части передней оконечной части до конца металлического тела 21 на стороне точки Fp возбуждения формируется как антенная длина, чтобы принимать радиоволны. В данном примере прибор 24 выполнен в качестве подложки, в которой заземление образовано на всей поверхности. Прибор 24 имеет вертикальный размер 9,5 см и горизонтальный размер 4,5 см. Далее, длина трубчатого металлического тела 21 установлена на 6 см.19 is a diagram illustrating an example configuration of an antenna when the antenna according to the above-described embodiments is mounted on a portable terminal, such as a cellular telephone terminal. The left drawing in Fig. 19 is a perspective view illustrating a part serving as an antenna element, and the right drawing in Fig. 19 is a sectional view illustrating this part. As shown in the left figure of Fig. 19, the part serving as the antenna element of the
Верхний рисунок на фиг.20 является графиком, иллюстрирующим пиковые усиления антенны 20, показанной на фиг.19, при вертикально поляризованной волне и горизонтально поляризованной волне. Горизонтальная ось представляет частоту (МГц), а вертикальная ось представляет пиковое усиление (dBd). Частотным диапазоном цели измерения является UHF. Вертикально поляризованная волна показана пунктирной линией, а горизонтально поляризованная волна показана сплошной линией. Средний рисунок на фиг.20 и нижний рисунок на фиг.20 показывают значения точек измерения графиков, показанных на верхнем рисунке фиг.20. Средний рисунок на фиг.20 показывает значение пикового усиления при вертикально поляризованной волне. Нижний рисунок на фиг.20 показывает значение пикового усиления при горизонтально поляризованной волне.The top figure in FIG. 20 is a graph illustrating the peak amplifications of the
Как показано на верхнем рисунке фиг.20 и среднем рисунке фиг.20, пиковое усиление при вертикально поляризованной волне составляет - 14,95 dBd на 570 МГц и - 10,40 dBd на 720 МГц. Как показано на верхнем рисунке фиг.20 и среднем рисунке фиг.20, пиковое усиление при горизонтально поляризованной волне составляет - 2,55 dBd на 570 МГц и - 4,75 dBd на 720 МГц. То есть можно понять, что кабельная антенна 20, показанная на фиг.19, принимает как вертикально поляризованную волну, так и горизонтально поляризованную волну в диапазоне UHF за счет резонанса вблизи этих частот.As shown in the top figure of FIG. 20 and the middle figure of FIG. 20, the peak gain in a vertically polarized wave is −14.95 dBd at 570 MHz and −10.40 dBd at 720 MHz. As shown in the top figure of FIG. 20 and the middle figure of FIG. 20, the peak gain for a horizontally polarized wave is −2.55 dBd at 570 MHz and −4.75 dBd at 720 MHz. That is, it can be understood that the
Изначально антенная длина должна быть установлена на примерно 12 см, когда конфигурируется антенна, принимающая в диапазоне UHF. Поэтому многочисленные терминалы сотовых телефонов, соответствующие, например. One Seg., применяют выдвижную стержневую антенну. Однако антенна данного примера может принимать подлежащую приему частоту (в данном примере в диапазоне UHF), даже когда антенна имеет половину требуемой антенной длины. То есть можно повысить практичность для пользователя, поскольку не нужно применять стержневую антенну, используемую путем выдвижения передней оконечной части этой антенны.Initially, the antenna length should be set to approximately 12 cm when an antenna receiving in the UHF band is configured. Therefore, numerous cell phone terminals corresponding, for example. One Seg., Use a retractable rod antenna. However, the antenna of this example can receive the frequency to be received (in this example, in the UHF band), even when the antenna has half the required antenna length. That is, it is possible to increase practicality for the user, since it is not necessary to use a rod antenna used by extending the front end of this antenna.
(3) Модификация 3 (прикладной пример дипольной антенны)(3) Modification 3 (applied example of a dipole antenna)
Фиг.21 является схемой, иллюстрирующей конфигурацию антенны, когда антенна согласно вышеприведенным вариантам осуществления применена к дипольной антенне. В дипольной антенне 30 ферритовый сердечник 5, служащий в качестве высокочастотного ослабляющего элемента, введен в переднюю оконечную часть другого конца коаксиального проводника 2, подключенную к соединителю 1. В передней части ферритового сердечника 5 центральная линия 2d и экранная линия 2b коаксиального проводника 2 выведены как медные линии 6. Эти медные линии 6 подключены к центральным линиям 2d двух коаксиальных проводников 2, развернутых в противоположных направлениях (на рисунке - в направлениях вверх и вниз), соответственно. В передних оконечных частях этих двух коаксиальных проводников 2 центральная линия 2d соединена с экранной линией 2b. В базовой части коаксиального проводника 2 защитное покрытие и экранная линия 2b удалены, чтобы обнажить центральный элемент 2с и центральную линию 2d. Таким образом, базовая часть служит в качестве точки Fp возбуждения, а два коаксиальных проводника 2 служат в качестве антенных элементов. На фиг.21 части, служащие в качестве антенных элементов, показаны петлеобразными жирными линиями. Длины этих антенных элементов установлены в целом на 1 м.21 is a diagram illustrating an antenna configuration when an antenna according to the above embodiments is applied to a dipole antenna. In
Верхний рисунок на фиг.22 является графиком, иллюстрирующим пиковые усиления дипольной антенны 30, показанной на фиг.21, при вертикально поляризованной волне и горизонтально поляризованной волне. Горизонтальная ось представляет частоту (МГц), а вертикальная ось представляет пиковое усиление (dBd). Частотным диапазоном цели измерения является FM/VHF. Вертикально поляризованная волна показана пунктирной линией, а горизонтально поляризованная волна показана сплошной линией. Средний рисунок на фиг.22 и нижний рисунок на фиг.22 показывают значения точек измерения графиков, показанных на верхнем рисунке фиг.22. Средний рисунок на фиг.22 показывает значение пикового усиления при вертикально поляризованной волне. Нижний рисунок на фиг.22 показывает значение пикового усиления при горизонтально поляризованной волне. Далее, средний рисунок на фиг.22 и нижний рисунок на фиг.22 показывают только измеренные значения на частотах между 76 МГц и 107 МГц из числа частот, представленных горизонтальной осью верхнего рисунка на фиг.22.The upper figure in FIG. 22 is a graph illustrating the peak amplifications of the
Как показано на верхнем и нижнем рисунках фиг.22, пиковое усиление многочисленных диапазонов составляет - 15дБ при вертикально поляризованной волне. Далее, можно понять, что резонанс можно получить на двух частотах: вблизи 155 МГц и вблизи 95 МГц. Изначально антенная длина должна быть установлена на примерно 2 м, когда конфигурируется антенна, принимающая в диапазоне FM/VHF. Однако дипольная антенна данного примера может принимать диапазон FM/VHF при длине 1 м, которая составляет половину требуемой длины. Далее, не только изначально желательную для приема частоту, но также частоту ниже этой частоты можно принимать половиной антенной длины, вычисленной из длины волны желательной для приема радиоволны.As shown in the upper and lower figures of FIG. 22, the peak gain of the multiple ranges is −15 dB with a vertically polarized wave. Further, it can be understood that resonance can be obtained at two frequencies: near 155 MHz and near 95 MHz. Initially, the antenna length should be set to approximately 2 m when an antenna receiving in the FM / VHF band is configured. However, the dipole antenna of this example can receive the FM / VHF band at a length of 1 m, which is half the length required. Further, not only the initially desirable frequency for receiving, but also the frequency below this frequency can be received by half the antenna length calculated from the wavelength desired for receiving the radio wave.
(4) Модификация 4 (пример, где предусмотрено множество изогнутых структур)(4) Modification 4 (an example where many curved structures are provided)
В вышеописанных вариантах осуществления описан пример, в котором «изогнутая структура», в которой центральная линия 2d соединена с экранной линией 2b в передней оконечной части коаксиального проводника 2, сформирована в одном месте. Однако «изогнутую структуру» можно сформировать во множестве мест. Таким образом, одна антенна может принимать радиоволны большего числа частотных диапазонов. Сначала со ссылкой на фиг.23-25 будет описан принцип множества резонансов антенны с множеством изогнутых структур. Затем, со ссылкой на фиг.26-31 будут описаны данные проверки.In the above embodiments, an example is described in which a “curved structure” in which a
Фиг.23 является схемой, иллюстрирующей пример конфигурации антенны 40, в которой сформированы две изогнутых структуры. Кабельная антенна 40, показанная на фиг.23, образована только коаксиальным проводником 2α. Однако, поскольку сформированы две изогнутых структуры, коаксиальный проводник 2α выполнен так, чтобы иметь две экранных линии. То есть центральный элемент 2αс-2 сформирован снаружи экранной линии 2αb-1, покрывающей центральный элемент 2αс-1, а экранная линия 2αb-2 намотана снаружи центрального элемента 2αс-2. Снаружи экранная линия 2αb-2 покрыта защитным покрытием 2αа. Центральный элемент 2αс-1, покрывающий центральную линию 2αd-1, обнажен в передней оконечной части (передняя оконечная часть 3) коаксиального проводника 2α, показанной в правой части фиг.23 и в положении (ретрансляционная часть 4), удаленном на заранее заданное расстояние от передней оконечной части к другому концу. Обнаженные части залиты смолой, такой как эластомер.23 is a diagram illustrating an example configuration of an
Центральная линия 2αd подключена к внутренней экранной линии 2αb-1 внутри залитой передней оконечной части 3. В ретрансляционной части 4 внутренняя экранная линия 2αb-1 и наружная экранная линия 2αb-2 соединены медной линией 6. То есть изогнутые структуры образованы в двух местах передней оконечной части коаксиального проводника 2α и положения, удаленного на заранее заданное расстояние от передней оконечной части к другому концу.The center line 2αd is connected to the inner screen line 2αb-1 inside the flooded
Таким образом, первая линейная длина L1, которая является линейной длиной от ретрансляционной части 4, служащей в качестве точки Fp возбуждения, до точки изгиба передней оконечной части 3, является второй антенной длиной, так что кабельная антенна со второй антенной длиной принимает радиоволну с резонансной частотой fl (длина волны: λ10). Далее, длина, которая представляет собой сумму первой линейной длины L1 и второй линейной длины L2, которая является линейной длиной от точки изгиба передней оконечной части до точки Fp возбуждения, есть первая антенная длина, так что кабельная антенна с первой антенной длиной принимает радиоволну с резонансной частотой f2 (длина волны: λ10×2). Далее, длина, которая представляет собой сумму первой линейной длины L1, второй линейной длины L2 и третьей линейной длины L3, которая является линейной длиной от точки Fp возбуждения до конца экранной линии 2αb-2, есть третья антенная длина, так что кабельная антенна с первой антенной длиной принимает радиоволну с резонансной частотой f3 (длина волны: λ10×3). То есть величины частот, принимаемых кабельной антенной 40, показанной на фиг.23, имеют соотношение «резонансная частота f1> резонансная частота f2>резонансная частота f3».Thus, the first linear length L1, which is a linear length from the
На фиг.23 описан случай, в котором сформированы две изогнутые структуры. Однако можно сформировать больше изогнутых структур, к примеру, три или четыре изогнутых структуры. За счет формирования большего числа изогнутых структур можно принимать радиоволны в большем числе частотных диапазонов.23, a case is described in which two curved structures are formed. However, more curved structures can be formed, for example, three or four curved structures. Due to the formation of a larger number of curved structures, it is possible to receive radio waves in a larger number of frequency ranges.
Принцип, по которому антенна с множеством изогнутых структур имеет резонанс с радиоволнами во множестве частотных диапазонов, будет описан со ссылкой на фиг.24. На фиг.24 сплошная линия показывает часть, служащую в качестве антенного элемента антенны с множеством изогнутых структур. На фиг.24, например, для облегчения описания сформированы три изогнутые структуры.The principle that an antenna with many bent structures has resonance with radio waves in a plurality of frequency ranges will be described with reference to FIG. 24, a solid line shows a portion serving as an antenna element of an antenna with a plurality of curved structures. 24, for example, to facilitate description, three curved structures are formed.
В каждой части изогнутой структуры, как описано выше, между начальной точкой и точкой изгиба эквивалентно присутствует импедансное соединение. На фиг.24 в каждой части импедансного соединения, то есть в каждой из частей между линейными длинами L1 и L2, между линейными длинами L2 и L3 и между линейными длинами L3 и L4, сформирована электростатическая емкостная часть. Электростатические емкости электростатических емкостных частей обозначены электростатической емкостью С1, электростатической емкостью С2 и электростатической емкостью С3. Поскольку диаметр коаксиального проводника 2α больше, чем центральной линии 2d (в радиальном направлении к наружной стороне), объем центрального элемента (изоляционного элемента) между центральной линией и экранной линией или между экранными линиями увеличивается. Поэтому электростатическая емкость части импедансного соединения больше от середины к наружной стороне коаксиального проводника 2α. То есть величины электростатических емкостей С1-С3 имеют соотношение «электростатическая емкость С1 < электростатическая емкость С2 < электростатическая емкость С3».In each part of the curved structure, as described above, between the starting point and the bending point, an impedance connection is equivalently present. 24, in each part of the impedance connection, that is, in each of the parts between the linear lengths L1 and L2, between the linear lengths L2 and L3 and between the linear lengths L3 and L4, an electrostatic capacitive part is formed. The electrostatic capacitances of electrostatic capacitive parts are indicated by electrostatic capacitance C1, electrostatic capacitance C2 and electrostatic capacitance C3. Since the diameter of the coaxial conductor 2α is larger than the
Соответственно, когда резонансная частота f1 является более высокой через электростатическую емкость С1, электростатические емкостные части с электростатическими емкостями С2 и С3 оказываются короткозамкнутыми. Поэтому в примере на фиг.23 радиоволна принимается антенной длиной (второй антенной длиной) из только первой линейной длины L1. Когда резонансная частота f2 немного ниже, чем резонансная частота f1, и представляет собой такую частоту, что электростатическая емкость С3 оказывается короткозамкнутой, радиоволна принимается антенной длиной (первой антенной длиной), равной «первая линейная длина L1+вторая линейная длина L2». В случае, когда резонансная частота f3 ниже, чем резонансная частота f2, радиоволна принимается антенной длиной (третьей антенной длиной), равной «первая линейная длина L1+вторая линейная длина L2+третья линейная длина L3». Поскольку части с разными линейными длинами сформированы в одном коаксиальном проводнике 2α с соответствии с величиной частоты, эта кабельная антенна может принимать радиоволны со множеством частот с различными величинами.Accordingly, when the resonant frequency f1 is higher through the electrostatic capacitance C1, the electrostatic capacitive parts with electrostatic capacitances C2 and C3 are short-circuited. Therefore, in the example of FIG. 23, a radio wave is received by an antenna length (second antenna length) from only the first linear length L1. When the resonant frequency f2 is slightly lower than the resonant frequency f1 and is such a frequency that the electrostatic capacitance C3 is short-circuited, the radio wave is received by the antenna length (first antenna length) equal to "first linear length L1 + second linear length L2". In the case where the resonant frequency f3 is lower than the resonant frequency f2, the radio wave is adopted by the antenna length (third antenna length) equal to “first linear length L1 + second linear length L2 + third linear length L3”. Since parts with different linear lengths are formed in one coaxial conductor 2α in accordance with the frequency value, this cable antenna can receive radio waves with many frequencies with different values.
Фиг.25 является схемой, условно иллюстрирующей частотные характеристики кабельной антенны 40. На фиг.25 горизонтальная ось представляет частоту (МГц), а вертикальная ось представляет КСВН. В кабельной антенне 40, как показано на фиг.25, в принципе возможно получить резонанс на трех частотах: резонансной частоте f1 с длиной волны λ10, резонансной частоте f2 с длиной волны, которая является удвоенной длиной волны λ10, и резонансной частоте f1 с длиной волны, которая является утроенной длиной волны λ10.Fig is a diagram conditionally illustrating the frequency characteristics of the
Чтобы проверить, что этот принцип верен, изобретатели и другие изготовили оценочную антенну и измерили КСВН. В качестве оценочной антенны использовалась дипольная антенна. Поскольку длины правой и левой проводящих линий были равны одна другой в дипольной антенне, считалось, что можно получить более точные данные. В качестве оценочных дипольных антенн были приготовлены три вида антенн: без изогнутой структуры, с одной изогнутой структурой и с двумя изогнутыми структурами. Эти оценочные антенны изготавливались с коаксиальным проводником 2 с внутрилинейным импедансом, равным 50 Ом.To verify that this principle is true, the inventors and others made an evaluation antenna and measured the VSWR. A dipole antenna was used as an evaluation antenna. Since the lengths of the right and left conductive lines were equal to each other in the dipole antenna, it was believed that more accurate data could be obtained. Three types of antennas were prepared as evaluation dipole antennas: without a curved structure, with one curved structure and with two curved structures. These evaluation antennas were manufactured with a
Оценочная дипольная антенна, показанная на фиг.26, не имеет изогнутой структуры. То есть эта оценочная дипольная структура имеет такую же конфигурацию, как традиционная дипольная антенна. На фиг.26 те же самые ссылочные позиции присвоены частям, соответствующим частям на фиг.21, и описание не будет повторяться. Центральная линия 2d и экранная линия 2b коаксиального проводника 2 выведены как медные линии 6. Эти медные линии 6 развернуты в противоположных направлениях. Согласующий трансформатор 7 введен между коаксиальным проводником 2 и двумя медными линиями 6, служащими в качестве антенного элемента. Полная длина двух медных линий 6, служащих в качестве антенного элемента, установлена на 15 см. фиг.27 является графиком, иллюстрирующим антенные характеристики оценочной антенны, показанной на фиг.26. Горизонтальная ось представляет частоту (МГц), а вертикальная ось представляет КСВН. Фиг.27 показывает резонанс, который можно получить вблизи 480 МГц, близкой к 500 МГц, полученной расчетом.The evaluation dipole antenna shown in FIG. 26 does not have a curved structure. That is, this estimated dipole structure has the same configuration as a conventional dipole antenna. In Fig. 26, the same reference numerals are assigned to parts corresponding to those in Fig. 21, and the description will not be repeated. The
Оценочная дипольная антенна, показанная на фиг.28, имеет одну изогнутую структуру. На фиг.28 те же самые ссылочные позиции присвоены частям, соответствующим частям на фиг.21-27, и описание не будет повторяться. Как и в конфигурации, показанной на фиг.21, часть антенного элемента выполнена из коаксиального проводника 2, и центральная линия 2d и экранная линия 2b соединены друг с другом па обеих передних оконечных частях. Таким образом, первая линейная длина L1, которая показана сплошной линией и представляет собой длину от точки Fp возбуждения до точки изгиба, и вторая линейная длина L2, которая показана пунктирной линией и представляет собой длину от точки изгиба до точки Fp возбуждения, служат в качестве антенного элемента. Конкретно, как показано на нижнем рисунке фиг.28, первая линейная длина L1 имеет резонанс на резонансной частоте f1, а длина объединенных первой линейной длины Ни второй линейной длины L2 имеет резонанс на резонансной частоте f2.The evaluation dipole antenna shown in FIG. 28 has one curved structure. In FIG. 28, the same reference numerals are assigned to parts corresponding to those in FIGS. 21-27, and the description will not be repeated. As in the configuration shown in FIG. 21, a portion of the antenna element is made of
Фиг.29 является графиком, иллюстрирующим антенные характеристики оценочной дипольной антенны, показанной на верхнем рисунке фиг.28. Горизонтальная ось представляет частоту (МГц), а вертикальная ось представляет КСВН. Фиг.29 показывает не только резонанс, который можно получить вблизи 480 МГц, исходно получаемый антенной длиной 15 см, но также резонанс, который можно получить вблизи более низкой частоты 240 МГц. То есть можно понять, что первая линейная длина L1, показанная на фиг.28, имеет резонанс на частоте (резонансной частоте f1) вблизи 450 МГц, а длина из первой линейной длины L1+второй линейной длины L2 имеет резонанс на частоте (резонансной частоте f2) вблизи 240 МГц.FIG. 29 is a graph illustrating the antenna characteristics of the estimated dipole antenna shown in the upper figure of FIG. 28. The horizontal axis represents frequency (MHz), and the vertical axis represents VSWR. Fig. 29 shows not only the resonance that can be obtained near 480 MHz, originally obtained by an antenna with a length of 15 cm, but also the resonance that can be obtained near a lower frequency of 240 MHz. That is, it can be understood that the first linear length L1 shown in FIG. 28 has a resonance at a frequency (resonant frequency f1) near 450 MHz, and the length from the first linear length L1 + of the second linear length L2 has a resonance at a frequency (resonant frequency f2 ) near 240 MHz.
Оценочная дипольная антенна, показанная на верхнем рисунке фиг.30, имеет две изогнутые структуры. На верхнем рисунке фиг.30 те же самые ссылочные позиции присвоены частям, соответствующим частям на фиг.23, и описание не будет повторяться. Как и в кабельной антенне 40, показанной на фиг.23, сформированы двойные экранные линии, и центральная линия 2αd-1 соединена с внутренней линией 2αb-1 на передней оконечной части. В точке Fp возбуждения внутренняя экранная линия 2αb-1 соединяется с другой экранной линией α-2. To есть изогнутые структуры сформированы в двух частях передних оконечных частей и точки Fp возбуждения коаксиального проводника 2α. Таким образом, поскольку антенной длиной является не только первая линейная длина L1, показанная сплошной линией, и вторая линейная длина L2, показанная пунктирной линией, но также третья линейная длина L3, показанная штрих-пунктирной линией и служащая в качестве линейной длины от точки Fp возбуждения в точке изгиба до передней оконечной части, можно принимать радиоволны. Конкретно, как показано на нижнем рисунке фиг.30, первая антенная длина L1 имеет резонанс на резонансной частоте f1, длина из объединенных первой линейной длины Ни второй линейной длины L2 имеет резонанс на резонансной частоте f2, а длина из объединенных первой линейной длины L1, второй линейной длины L2 и третьей резонансной длины L3 имеет резонанс на резонансной частоте f3.The estimated dipole antenna shown in the upper figure of FIG. 30 has two curved structures. In the upper figure of FIG. 30, the same reference numerals are assigned to the parts corresponding to the parts in FIG. 23, and the description will not be repeated. As in the
Фиг.31 является графиком, иллюстрирующим антенные характеристики оценочной дипольной антенны, показанной на верхнем рисунке фиг.30. Горизонтальная ось представляет частоту (МГц), а вертикальная ось представляет КСВН. Фиг.31 показывает не только резонанс, который можно получить вблизи 480 МГц, исходно получаемый антенной длиной 15 см, но также резонанс, который можно получить вблизи более низкой частоты 240 МГц, и резонанс, который можно получить вблизи еще более низкой частоты 210 МГц. То есть можно понять, что первая линейная длина L1, показанная на фиг.30, имеет резонанс на частоте (резонансной частоте f1) вблизи 450 МГц, а длина из первой линейной длины L1+второй линейной длины L2 имеет резонанс на частоте (резонансной частоте f2) вблизи 240 МГц. Далее, можно понять, что длина из первой линейной длины L1 + второй линейной длины L2 + третьей линейной длины L3 имеет резонанс на частоте (резонансной частоте f3) вблизи 210 МГц.FIG. 31 is a graph illustrating the antenna characteristics of the estimated dipole antenna shown in the upper figure of FIG. 30. The horizontal axis represents frequency (MHz), and the vertical axis represents VSWR. Fig. 31 shows not only the resonance that can be obtained near 480 MHz, originally obtained by an antenna 15 cm long, but also the resonance that can be obtained near the lower frequency of 240 MHz, and the resonance that can be obtained near the even lower frequency of 210 MHz. That is, it can be understood that the first linear length L1 shown in FIG. 30 has a resonance at a frequency (resonant frequency f1) near 450 MHz, and the length from the first linear length L1 + of the second linear length L2 has a resonance at a frequency (resonant frequency f2 ) near 240 MHz. Further, it can be understood that the length of the first linear length L1 + of the second linear length L2 + of the third linear length L3 has a resonance at a frequency (resonant frequency f3) near 210 MHz.
Когда резонанс можно в принципе получить регулировкой диэлектрической постоянной диэлектрика покрытия антенны, можно получить оцененные резонансные точки и более близкую резонансную точку.When resonance can in principle be obtained by adjusting the dielectric constant of the dielectric coating of the antenna, estimated resonance points and a closer resonance point can be obtained.
В кабельной антенне 40, которая является модификацией антенны по изобретению и имеет множество изогнутых структур, возможно принимать радиоволны во множестве различных частотных диапазонов в соответствии с числом изогнутых структур за счет использования только одного коаксиального проводника 2α.In the
Далее, за счет формирования изогнутых структур передней оконечной части и (или) точки Fp возбуждения антенны возможно реально укоротить длину части, служащей в качестве антенного элемента. Например, когда радиоволна диапазона FM принимается антенной в 1/2 длины волны, необходимо иметь антенную длину примерно 2 м. Однако, когда радиоволна диапазона FM принимается линейной длиной из первой линейной длины L1+второй линейной длины L2 + третьей линейной длины L3 кабельной антенны 40, имеющей две изогнутых структуры, антенную длину можно укоротить до примерно 67 см, что составляет 1/3 от антенной длины. Например, когда кабельная антенна 40 применяется к мультимедийной вещательной антенне, посредством которой изображение передается в терминалы сотовых телефонов за счет использования радиоволны диапазона VHF, антенну можно сконфигурировать миниатюрной и принимать радиоволны более широкого частотного диапазона.Further, due to the formation of curved structures of the front end part and (or) the antenna excitation point Fp, it is possible to actually shorten the length of the part serving as the antenna element. For example, when a radio wave FM band received by the antenna into 1/2 wavelength, it is necessary to have an antenna length of about 2 meters. However, when the FM wave band is received linear length of the first linear length L1 + second linear length L2 + third line L3
Список ссылочных позицийList of Reference Items
1 - Соединитель1 - Connector
2 - Коаксиальный проводник2 - Coaxial conductor
2а, 2αа - Защитное покрытие2a, 2αa - Protective coating
2b - Экранная линия2b - Screen line
2с - Центральный элемент2c - Central element
2d - Центральная линия2d - Center line
3 - Передняя оконечная часть3 - Front end
4 - Ретрансляционная часть4 - Relay part
5 - Ферритовый сердечник5 - Ferrite core
6 - Медная линия6 - Copper line
7 - Согласующий трансформатор7 - Matching transformer
10 - Кабельная антенна10 - cable antenna
20 - Антенна20 - Antenna
21 - Металлическое тело21 - Metal body
22 - Центральная линия22 - Center line
23 - Изоляционный материал23 - Insulation
24 - Прибор24 - Instrument
30 - Дипольная антенна30 - Dipole antenna
40 - Антенна40 - Antenna
С1-С3 - Электростатическая емкостьC1-C3 - Electrostatic capacity
Fp - Точка возбужденияFp - Excitation Point
L1 - Первая линейная длинаL1 - First linear length
L2 - Вторая линейная длинаL2 - Second Linear Length
L3 - Третья линейная длинаL3 - Third linear length
L11 - Линейная длинаL11 - Linear Length
f1-f3 - Резонансная частотаf1-f3 - Resonance frequency
Claims (8)
первый проводник, который имеет первую линейную длину от начальной точки до точки изгиба; и
второй проводник, который имеет вторую линейную длину в направлении от точки изгиба до начальной точки и электрически соединен с первым проводником в точке изгиба;
при этом первый принимаемый сигнал с первой частотой принимается проводником с первой антенной длиной, соответствующей длине, полученной путем объединения указанной первой линейной длины и указанной второй линейной длины,
второй принимаемый сигнал со второй частотой принимается проводником со второй антенной длиной, соответствующей указанной первой линейной длине или указанной второй линейной длине, и
один из указанных проводников, первый или второй проводник, является центральной линией коаксиального проводника, причем другой из проводников является наружным проводником коаксиального проводника.1. An antenna containing:
a first conductor that has a first linear length from the starting point to the bending point; and
a second conductor that has a second linear length in the direction from the bend point to the starting point and is electrically connected to the first conductor at the bend point;
wherein the first received signal with a first frequency is received by the conductor with the first antenna length corresponding to the length obtained by combining the specified first linear length and the specified second linear length,
a second received signal with a second frequency is received by a conductor with a second antenna length corresponding to a specified first linear length or a specified second linear length, and
one of these conductors, the first or second conductor, is the center line of the coaxial conductor, the other of which is the outer conductor of the coaxial conductor.
третий проводник, который электрически соединен со вторым проводником в начальной точке и имеет третью линейную длину от начальной точки в направлении точки изгиба,
при этом третий принимаемый сигнал с третьей частотой принимается проводником с третьей антенной длиной, соответствующей длине объединенных первой, второй и третьей линейных длин.7. The antenna according to claim 1, additionally containing:
a third conductor, which is electrically connected to the second conductor at the starting point and has a third linear length from the starting point in the direction of the bending point,
wherein the third received signal with a third frequency is received by a conductor with a third antenna length corresponding to the length of the combined first, second and third linear lengths.
импедансное соединение, при котором значения импеданса на первой, второй и третьей частотах отличны друг от друга, присутствует между окрестностью конца одного из проводников, первого или второго проводника, со стороны начальной точки и другим его концом и между окрестностью конца одного из проводников, второго или третьего проводника, со стороны начальной точки и другим его концом, а
в части импедансного соединения, присутствующей между окрестностью конца одного из проводников, первого или второго проводника, со стороны начальной точки и другого его конца, величина электростатической емкости меньше, чем в части импедансного соединения, присутствующей между окрестностью конца одного из проводников, второго или третьего проводника, со стороне начальной точки и другим его концом. 8. The antenna according to claim 7, in which:
an impedance connection in which the impedance values at the first, second and third frequencies are different from each other, is present between the vicinity of the end of one of the conductors, the first or second conductor, from the starting point and its other end, and between the vicinity of the end of one of the conductors, the second or the third conductor, from the starting point and its other end, and
in the part of the impedance connection present between the vicinity of the end of one of the conductors, the first or second conductor, from the starting point and its other end, the electrostatic capacitance is less than in the part of the impedance connection present between the vicinity of the end of one of the conductors, the second or third conductor , from the side of the starting point and its other end.
Applications Claiming Priority (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2009-236406 | 2009-10-13 | ||
| JP2009236406 | 2009-10-13 | ||
| JP2010210856A JP5018946B2 (en) | 2009-10-13 | 2010-09-21 | antenna |
| JP2010-210856 | 2010-09-21 | ||
| PCT/JP2010/067856 WO2012049726A1 (en) | 2010-10-12 | 2010-10-12 | Vehicle seat |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2493639C1 true RU2493639C1 (en) | 2013-09-20 |
Family
ID=49183565
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2012113706/08A RU2493639C1 (en) | 2009-10-13 | 2010-10-12 | Antenna |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2493639C1 (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU167704U1 (en) * | 2016-03-03 | 2017-01-10 | Российская Федерация, от имени которой выступает Министерство обороны Российской Федерации | SHIP RECEIVING ANTENNA SYSTEM |
| RU2676232C1 (en) * | 2015-07-31 | 2018-12-26 | Денсо Корпорейшн | Small-sized antenna and computing device |
Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2111584C1 (en) * | 1996-12-16 | 1998-05-20 | Инженерно-радиофизический центр Сибирского физико-технического института | Broadband antenna |
| US5995059A (en) * | 1996-06-10 | 1999-11-30 | Antennas America, Inc. | Coaxial antennas with ungrounded outer conductor section |
| JP2004128740A (en) * | 2002-09-30 | 2004-04-22 | Nissei Electric Co Ltd | Radiation electrode element and multi-frequency antenna constituted thereof |
| EP1376757B1 (en) * | 2002-06-17 | 2008-02-27 | Lockheed Martin Corporation | Dual-band directional/omnidirectional antenna |
| US7348927B2 (en) * | 2004-02-06 | 2008-03-25 | Societe De Composants Electriques | Serigraphed antenna for the rear window of a saloon-type car |
| JP2009055299A (en) * | 2007-08-27 | 2009-03-12 | Fujikura Ltd | Antenna and radio apparatus |
| JP2009153076A (en) * | 2007-12-21 | 2009-07-09 | Fujikura Ltd | Wireless lan antenna and radio communications apparatus |
-
2010
- 2010-10-12 RU RU2012113706/08A patent/RU2493639C1/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5995059A (en) * | 1996-06-10 | 1999-11-30 | Antennas America, Inc. | Coaxial antennas with ungrounded outer conductor section |
| RU2111584C1 (en) * | 1996-12-16 | 1998-05-20 | Инженерно-радиофизический центр Сибирского физико-технического института | Broadband antenna |
| EP1376757B1 (en) * | 2002-06-17 | 2008-02-27 | Lockheed Martin Corporation | Dual-band directional/omnidirectional antenna |
| JP2004128740A (en) * | 2002-09-30 | 2004-04-22 | Nissei Electric Co Ltd | Radiation electrode element and multi-frequency antenna constituted thereof |
| US7348927B2 (en) * | 2004-02-06 | 2008-03-25 | Societe De Composants Electriques | Serigraphed antenna for the rear window of a saloon-type car |
| JP2009055299A (en) * | 2007-08-27 | 2009-03-12 | Fujikura Ltd | Antenna and radio apparatus |
| JP2009153076A (en) * | 2007-12-21 | 2009-07-09 | Fujikura Ltd | Wireless lan antenna and radio communications apparatus |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2676232C1 (en) * | 2015-07-31 | 2018-12-26 | Денсо Корпорейшн | Small-sized antenna and computing device |
| RU167704U1 (en) * | 2016-03-03 | 2017-01-10 | Российская Федерация, от имени которой выступает Министерство обороны Российской Федерации | SHIP RECEIVING ANTENNA SYSTEM |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN108352614B (en) | Omnidirectional television antenna with WIFI receiving capability | |
| US5262792A (en) | Shortened non-grounded type ultrashort-wave antenna | |
| EP2490295B1 (en) | Antenna | |
| CN104037496B (en) | A kind of omnidirectional circular-polarized antenna | |
| US6137445A (en) | Antenna apparatus for mobile terminal | |
| US20050237244A1 (en) | Compact RF antenna | |
| US6034648A (en) | Broad band antenna | |
| US20130050042A1 (en) | Cobra antenna | |
| KR100899293B1 (en) | Broadband antenna of dual resonance | |
| JP3467752B2 (en) | Mobile communication terminal and its antenna device | |
| RU2493639C1 (en) | Antenna | |
| US9166295B2 (en) | Antenna | |
| KR200441931Y1 (en) | Slot Type Multi-Band Omni-Antenna | |
| KR102431624B1 (en) | Small dipole antenna | |
| Taachouche et al. | Active Compact Antenna for Broadband Applications | |
| WO2004077612A1 (en) | Antenna device | |
| WO2008117898A1 (en) | Broad band antenna | |
| JP5648653B2 (en) | antenna | |
| KR101495910B1 (en) | Wide Band Hellical Antenna for Poertable Terminal | |
| WO2004042866A1 (en) | Folded monopole antenna for cellular phone | |
| JP2003087030A (en) | Vehicle-mounted antenna | |
| KR20100082899A (en) | External antenna device and portable terminal having the same | |
| Sjoblom | Low-impedance transmitter antenna for multi-antenna WCDMA handsets | |
| CN106935977A (en) | A kind of multiband aerial and communication device | |
| JP2011049732A (en) | Small helical chip antenna |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20151013 |