JPH01218106A - スリーブアンテナ - Google Patents

スリーブアンテナ

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JPH01218106A
JPH01218106A JP4318388A JP4318388A JPH01218106A JP H01218106 A JPH01218106 A JP H01218106A JP 4318388 A JP4318388 A JP 4318388A JP 4318388 A JP4318388 A JP 4318388A JP H01218106 A JPH01218106 A JP H01218106A
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JP
Japan
Prior art keywords
impedance
outer conductor
antenna
center conductor
sleeve
Prior art date
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Pending
Application number
JP4318388A
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English (en)
Inventor
Ichiro Toriyama
鳥山 一郎
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Sony Corp
Original Assignee
Sony Corp
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Publication date
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Abstract

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

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、例えば自動車電話やデータ伝送等の無線機
用として用いて好適なスリーブアンテナに関する。
〔発明の概要〕
この発明は、中心導体と外部導体からなる給電部と、こ
の給電部の中心導体に接続された垂直エレメントと、給
電部の外部導体の一部の周囲に形成されたスリーブとを
備えたスリーブアンテナにおいて、給電部の中心導体と
外部導体の間に誘電体を埋設するか、又は給電部の中心
導体と外部導体の空隙を狭めることにより、スリーブア
ンテナとこのアンテナに接続される給電線のインピーダ
ンスの整合をはかるようにしたものである。
〔従来の技術〕
一般にアンテナのインピーダンスはその種類や大きさに
よって異なっている。一方アンテナと接続される給電線
のインピーダンスは、50Ω又は75Ω(同軸型)、或
いは200Ω又は300Ω(平衡型)となったいるのが
−船釣である。従って、インピーダンスの不整合による
信号の減衰を軽減するために、アンテナと給電線の間に
は何等かのインピーダンス整合手段が必要となる。
〔発明が解決しようとする課題〕
ところで、このインピーダンス整合手段は集中定数回路
(L、C)でも分布定数回路(マイクロストリップ線路
、同軸線路等)でも実現可能であるが、分布定数回路の
場合、波長や誘電率によってその物理的な大きさが決定
されるため、アンテナに対して必ずしも無視できない大
きさとなり、構造が大型で実装上の問題があった。
また、集中定数回路の場合、これを使用することにより
小さくすることができるが、周波数が高くなると集中定
数の素子自身が本来の働きをしなくなる欠点があった。
また、スリーブ素子の内部にバンドパスフィルタを配設
することが特開昭57−79706号公報で提案されて
いるが、これはあくまでもアンテナとバンドパスフィル
タの間のインピーダンス整合をはかるもので、アンテナ
と給電線のインピーダンスの整合をはかるものではない
この発明は斯る点に鑑みてなされたものであって、イン
ピーダンス整合手段を実質的に分布定数回路で実現し、
これを給電部に内蔵させて実装上の問題を軽減し、しか
も高い周波数でも使用可能なスリーブアンテナを提供す
るものである。
(課題を解決するための手段〕 この発明によるスリーブアンテナは、中心導体(2)と
外部導体(4)からなる給電部(1)と、この給電部(
11の中心導体(2)に接続された垂直エレメント(5
)と、給電部(1)の外部導体(4)の一部の周囲に形
成されたスリーブ(6)とを備えたスリーブアンテナに
おいて、給電部(1)の中心導体(2)と外部導体(4
)の間に誘電体(10)を埋設するか又は給電部(1)
の中心導体(2)と外部導体(4)の空隙(3)を狭め
、スリーブアンテナとこのアンテナに接続される給電線
のインピーダンスの整合をはかるように構成している。
〔作用〕
給電部+11の中心導体(2)と外部導体(4)の間に
誘電体(10)を埋設するか給電部(1)の中心導体(
2)と外部導体(4)の空隙(3)を狭めてスリーブア
ンテナとこのアンテナに接続される給電線のインピーダ
ンスの整合を行う。これにより実質的に給電部(1)内
に分布定数回路から成るインピーダンス整合手段が内蔵
され、構造が簡単で小型となり、また高い周波数でも使
用可能である。
〔実施例〕
以下、この発明の諸実施例を第1図〜第6図に基づいて
詳しく説明する。
第1図はこの発明の第1実施例の構成を示すもので、第
1図Aはその斜視図、第1図Bはその拡大断面図である
。第1図において、(1)は給電部であって、中心導体
(2)とこの中心導体(2)を所定の空隙(3)をもっ
て覆う円筒状の外部導体(4)とから成る。
中心導体(2)の先端部には垂直エレメント(5)が接
続される。なお、ここでは中心導体(2)と垂直エレメ
ント(5)は一体成形の形で示しているが別体でもよい
。垂直エレメント(5)の長さはλ/4とされ、使用す
る周波数によって決定される。
また給電部(1)の外部導体(4)の先端部にこれを取
り巻くようにして一例を閉塞した円筒状のスリーブ(6
)が設けられる。なお、ここではスリーブ(6)と外部
導体(4)を一体成形の形で示しているが、別体でもよ
い。スリーブ(6)の長さも垂直エレメント(5)と同
じくλ/4とされる。従って、垂直エレメント(5)と
スリーブ(6)の部分が一種のλ/2垂直ダイポールア
ンテナを構成している。そして、このアンテナへの同軸
給電線として中心導体(2)及び外部導体(4)は働き
、両者の間が真空(比誘電率8l−1)のとき、特性イ
ンピーダンスが所定の値例えば50Ωとなるような寸法
関係となっている。(7)及び(8)は中心導体(2)
及び外部導体(4)を支持するための支持部材で、例え
ばテフロンが使用される。また、(9)は外部導体(4
)とスリーブ(5)を支持するための支持部材であって
、同じく例えばテフロンが使用される。
さて、本実施例では中心導体(2)と外部導体(4)の
間で支持部材(7)及び(8)の間の適当な位置に、適
当な長さのε、>1なる誘電体(10)を挿入する。
誘電体(lO)としては例えばテフロン等が使用される
。このように誘電体(lのを挿入することにより、その
部分の特性インピーダンス及び実効波長は1/ f了と
なり、インピーダンス変換が可能となる。
一例として第1図の如きスリーブアンテナにおいて、垂
直エレメント(5)及びスリーブ(6)から成るスリー
ブアンテナのアンテナ部のインピーダンスすなわちA点
におけるインピーダンスが150Ω。
誘電体(10)の比誘電率ε1が39周波数がIGHz
としたときの給電部(1)内の誘電体(1o)の寸法及
び位置を第2図に示す。同図において、(11)はスリ
ーブアンテナと給電線(図示せず)を結合するコネクタ
である。
周波数がIGHzのとき垂直エレメント(5)及びスリ
ーブ(6)の長さは75mm (λ/4)であり、誘電
体(lO)の長さはε1が3であるので(λ/4)×(
1/ f7)より43.3m+*である。また、給電部
(11の特性インピーダンスZoが誘電体(10)がな
いとき50Ωとすると、誘電体(lO)が存在する場所
での特性インピーダンスZoは50/ fiより約28
.9Ω< −= so/、l”’i >となる。従って
、A点で150ΩだったインピーダンスはA点よりB点
までの特性インピーダンスZoが50ΩであるのでB点
では約16.7Ω(y50)/150)となり、史にC
点では50Ω(228,92/16.7)となる。そし
て、C点からD点まではその特性インピーダンスZoが
50Ωであるので、D点におけるインピーダンスは50
Ω(50’ 150)のままである。よって、D点にコ
ネクタ(11)を介して50Ωの給電線が接続されれば
、スリーブアンテナと給電線のインピーダンス接合がと
れることになる。なお、第2図ではA点、B点及びD点
における支持部材(7) 、 (9)及び(8)の81
は略1とした。また、A点のインピーダンスが変われば
、誘電体(10)の位置は第2図の位置より変わり得る
ものである。
このように本実施例では中心導体(2)と外部導体(4
)の間の任意の位置に適当な長さの誘電体(5)を挿入
することにより、その部分の特性インピーダンス及び実
効波長を約1/f]としてインピーダンス変換でき、も
って構造が簡単で小型とすることができ、また実質的に
分布定数回路によるインピーダンス整合手段であるので
、高い周波数でも使用できる。
第3図はこの発明の第2実施例の構成を示すもので、同
図において、第1図及び第2図と対応する部分には同一
符号を付し、その詳細説明は省略する。また、第4図A
は第3図の線1−1における断面拡大図、第4図Bは第
3図の線U−Uにおける断面拡大図である。
本実施例ではインピーダンス変換のために第1実施例で
用いた誘電体(10)の代りに給電部(1)の中心導体
(2)と外部導体(4)の空隙(3)を狭めることによ
り達成しようとするものである。そこで本実施例では例
えば外部導体(4)の内壁にB点からC点にわたってλ
/4 (周波数IGHzのとき75mm)の長さを有す
る突部(4a)を設ける。いま、第4図への如くB点及
びC点間の突部(4a)における中心導体(2)の半径
をa、外部導体(4)の内径をbとすると、B点及びC
点間の特性インピーダンスZoは次式で求められる。
Z o ” 60j? n           ” 
・・・・(1)そこで1.B点におけるインピーダンス
を2とすると、Zo’/Zの値がC点におけるインピー
ダンス50Ωと等しくなるようにa、bの値を定めれば
よい。
また、第4図Bの如くC点及びD点(第2図参照)にお
ける中心導体(2)の半径をa、外部導体(4)の内径
をb′とすると、C点及びD点間の特性インピーダンス
Zo’は次式で求められる。
Zo’=606n  − a            ・・・・・・(2)そこで
C点におけるインピーダンスをZ′ (=50Ω)とす
るとZ ’o2/ Z ’の値がD点におけるインピー
ダンス50Ωと等しくなるようにa、b’ の値を定め
ればよい。
このように本実施例では給電部(1)の中心導体(2)
に対して外部導体(4)の内径を所定の長さにわたって
小さ(して両者間の空隙(3)を狭めることによりその
部分のインピーダンスを変換することができ、もって構
造が簡単で小型とすることができ、またこの場合も実質
的に分布定数回路によるインピーダンス整合手段である
ので、高い周波数でも使用できる。
第5図はこの発明の第3実施例の構成を示すもので、同
図において、第1図〜第4図と対応する部分には同一符
号を付し、その詳細説明は省略する。また、第6図Aは
第5図の線■−■における断面拡大図、第6図Bは第5
図の線IV −IVにおける断面拡大図である。
本実施例ではインピーダンス変換を第2実施例同様給電
部+11の中心導体(2)と外部導体(4)の空隙(3
)を狭めることにより達成しようとするものである。
そこで本実施例では例えば中心導体(2)の外壁にB点
からC点にわたってλ/4 (周波数IGHzのとき7
5+++m)の長さを有する突部(2a)を設ける。い
ま、第6図Aの如くB点及びC点間の突部(2a)にお
ける中心導体(2)の半径をa′、外部導体(4)の内
径をb′とすると、B点及びC点間の特性インピーダン
スZ″oは次式で求められる。
b′ Z ”o = 60in           ” ”
 ” (31a′ そこで、B点におけるインピーダンス2 //とすると
、z″o2/z″の値がC点におけるインピーダンス5
0Ωと等しくなるように I 、 blの値を定めれば
よい。
また、第6図Bの如く0点及びD点(第2図参照)にお
ける中心導体(2)の半径をa、外部導体(4)の内径
をb′とすると、C点及びD点間の特性インピーダンス
Zo’は上記(2)式で求められる。
そこでこの場合も上述同様C点におけるインピーダンス
をZ’  (−50Ω)とするとZ ’o2/ Z ’
 (7)値がD点におけるインピーダンス5oΩと等し
くなるようにa、b’の値を定めればよい。
このようにして本実施例でも第1及び第2実施例と略同
様の作用効果を得ることができる。
なお、上述の第2及び第3実施例において、A点のイン
ピーダンスが変われば突部(4a)及び(2a)を設け
る位置は、夫々第3図及び第5図の位置より変わり得る
ものである。
〔発明の効果〕
上述の如くこの発明によれば、給電部の中心導体と外部
導体の間に誘電体を埋設するか又は給電部の中心導体と
外部導体の空隙を狭めることにより、スリーブアンテナ
とこのアンテナに接続される給電線のインピーダンスの
整合を図るようしたので、実質的に給電部内に分布定数
回路から成るインピーダンス整合手段が内蔵され、構造
が簡単で小型となり、また高い周波数でも使用可能とな
る。
【図面の簡単な説明】
第1図はこの発明の一実施例を示す斜視図及び断面図、
第2図はこの発明の要部の断面拡大図、第3図はこの発
明の他の実施例を示す断面図、第4図は第3図の線1−
I及び■−■における断面拡大図、第5図はこの発明の
更に他の実施例を示す断面図、第6図は第5図の線II
I−III及びIV −IVにおける断面拡大図である
。 (1)は給電部、(2)は中心導体、(3)は空隙、(
4)は外部導体、(5)は垂直エレメント、(6)はス
リーブ、(10)は誘電体である。

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 1.中心導体と外部導体からなる給電部と、該給電部の
    中心導体に接続された垂直エレメントと、 上記給電部の外部導体の一部の周囲に形成されたスリー
    ブとを備えたスリーブアンテナにおいて、 上記給電部の中心導体と外部導体の間に上記スリーブア
    ンテナと該アンテナに接続される給電線のインピーダン
    スの整合をはかるための誘電体を埋設したことを特徴と
    するスリーブアンテナ。
  2. 2.中心導体と外部導体からなる給電部と、該給電部の
    中心導体に接続された垂直エレメントと、 上記給電部の外部導体の一部の周囲に形成されたスリー
    ブとを備えたスリーブアンテナにおいて、 上記給電部の中心導体と外部導体の空隙を狭め、上記ス
    リーブアンテナと該アンテナに接続される給電線のイン
    ピーダンスの整合をはかるようにしたことを特徴とする
    スリーブアンテナ。
JP4318388A 1988-02-25 1988-02-25 スリーブアンテナ Pending JPH01218106A (ja)

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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH03236613A (ja) * 1990-02-14 1991-10-22 Harada Ind Co Ltd スリーブ付自動車用三波共用アンテナ
JPH03252203A (ja) * 1990-03-01 1991-11-11 Harada Ind Co Ltd スリーブ付自動車用三波共用アンテナ
JP2006507665A (ja) * 2002-09-04 2006-03-02 アプライド マテリアルズ インコーポレイテッド プラズマを径方向に均一に分布する容量結合プラズマリアクタ
JP2021103837A (ja) * 2019-12-25 2021-07-15 哲也 芦塚 アンテナ

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS61176202A (ja) * 1985-01-31 1986-08-07 Harada Kogyo Kk 広帯域極超短波用小型アンテナ

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