JPH04234207A

JPH04234207A - 無線周波数装置

Info

Publication number: JPH04234207A
Application number: JP3193866A
Authority: JP
Inventors: Sidney J Branson; シドニー　ジョン　ブランソン
Original assignee: Navstar Ltd
Current assignee: Navstar Ltd
Priority date: 1990-08-02
Filing date: 1991-08-02
Publication date: 1992-08-21
Also published as: EP0469741A1; EP0469741B1; DE69109761T2; GB9109190D0; US5191352A; GB2246910A; GB2246910B; ES2071926T3; DE69109761D1; DK0469741T3

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】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、複数の実質的にらせん
状の要素を持つ、無線周波数アンテナに関し、またその
ようなアンテナを製造する方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】共通な軸の回りに配置された、複数の共
振らせん状要素を持つアンテナは、衛星からの信号を受
信するのに、特に有効なドーム型空間応答パターンを表
わすために、作成可能である、ということが知られてい
る。そのようなアンテナは、アンテナと伝搬に関するＩ
ＥＥＥ会報、１９６８年７月、ページ４９９と５００に
おける、Ｃ．Ｃ．Ｋｉｌｇｕｓによる”Ｍｕｌｔｉｅｌ
ｅｍｅｎｔ，Ｆｒａｃｔｉｏｎａｌ　Ｔｕｒｎ　Ｈｅｌ
ｉｃｅｓ”に、開示されている。本文書は、特に、４本
線のらせん状アンテナが、軸平面にてカーディオイド特
性を表わすことができ、円偏波発射に対し感度がよくで
きる、ということを教える。そのアンテナは、２つの２
本らせんを含み、それらは、位相直角に配置され、イン
ピーダンス整合のため、スプリットチューブバランを経
由して、軸方向に置かれた同軸フィーダに結合される。この従来設計に基づくアンテナは、その特有な応答パタ
ーンのため広く使用されているが、それらは、要素の長
さにおける小さな変動および他の変数に対する感知性に
より、位相直角とインピーダンス整合を達成するために
、調整することが極めて困難である、ということと、そ
のスプリットチューブバランは製造するのが困難である
、ということの不利点を持っている。結果として、それ
らの製造は、大変熟練を要しまた高価な過程である。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】より低い費用で、従来
技術のアンテナに対し同様の性能を達成する、アンテナ
を提供することが、本発明の目的である。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本発明の第１の面によれ
ば、無線周波数アンテナは、共通軸の回りに配置された
複数のらせん状要素、しっかりと軸方向に置かれたフィ
ーダ構造、および各らせん状要素と軸との間の導電経路
を形成する、複数の分離された結合要素、を含む。結合
要素は、好適には各らせん状要素の端に、例えば、放射
状にのびる各導体がそれらの端をフィーダ構造に接続す
る形で、設置される。そのような結合要素は、各らせん
状要素の１端または両端に設置される可能性があり、ま
た、放射状に向けられるか、あるいは、個々の要素と軸
の間のより長い方の経路に従うかもしれない。結合要素
が異なる電気的長さを持つように配置することは、個々
のらせん状要素に異なる結合インピーダンスを与える１
つの方法であり、それにより、例えば、アンテナは、各
らせん状要素の異なった位相の対群を持つことができる
。特に、各らせん状要素は、間隔をあけられ絶縁されま
た好適には平面の、搭載部材で支持される。それは、共
通軸に対し垂直にのびる２枚の印刷回路板で、各結合要
素が１または２枚の板上で形成された導電トラックであ
るようなものである。各結合要素と各搭載部材を各らせ
ん状要素から別れて形成することにより、両者は、所定
の形と寸法で、比較的正確に形成可能である。そのため
、一緒に組み立てられる時、所要の特性を持つアンテナ
を得るためには、たとえあるとしても比較的少しの調整
が要求される。従来技術のアンテナを製造し調整する中
での、熟練と時間の必要性の多くは、避けられる。本発
明の好適な実施例では、各らせん状要素は、単一のらせ
ん長の銅線であり、全て同じ寸法で、各々は、らせん経
路から離れる非常に小さな端部分以外何も持たず、一方
インピーダンス要素は、固定した形と寸法の印刷回路ト
ラックである。要素の両型式は、結果として、精密な寸
法に大量生産可能である。

【０００５】本発明の１つの好適な実施例では、各らせ
ん状要素は、円筒形外被の回りで半回転するが、他のわ
ずかな回転の要素が他の実施例では使用可能であり、実
際に、１回転より多くを持つ要素を使用することは可能
である。

【０００６】本発明の好適な実施例は、４本線アンテナ
であり、共通軸上に中心を置く円筒形外被を規定するよ
うに配置された４つのらせん状要素を持ち、要素は全て
同じ直径をもち、軸方向に同じ広がりをもつ。それらの
要素は、軸に垂直で互いに離れた平面に横たわる２枚の
印刷回路板の向かい合う各端にすえつけられ、各要素の
端部分は２枚の板の穴に置かれ、そこで、穴と軸の間を
走る印刷導体にはんだづけされる。一方の板で、導体は
フィーダの端に接続され、２つの要素はそれにより、フ
ィーダの１つの導体に接続される。そして他の２つは、
他のフィーダ導体に接続され、フィーダは好適には同軸
型式のものである。他の板では、各要素は、軸上の共通
接続にリンクされるが、ここで、２つの要素からの導体
は、他の２つの要素からの導体よりも長い。長さの差は
、動作周波数で、らせん状要素の１対が、他の対に対し
９０°の位相ずれで動作するようなものである。

【０００７】各らせん状要素の軸の長さ（それは、好適
な実施例における２枚の印刷回路板の外部表面間の間隔
である）は、好適には０．２５λないし０．４０λの範
囲にあり、ここでλは、動作波長である。一方、直径は
典型的に０．０８λと０．１８λの間である。比の面か
ら、要素直径に対する要素長の比は、典型的に、１．２
５ないし３．５の範囲にあり、２．０ないし３．０の範
囲が好適である。らせん状要素の太さは、アンテナの帯
域幅に影響する。好適な実施例では、各要素は、約０．
０１λの太さである。

【０００８】前記他の印刷回路板上の導体間の長さの差
は、１対のらせん状要素に関する導体をまっすぐな放射
状トラックとして形成するが、他の対に関する導体を、
軸と個々のらせん状要素の各端との間のより長いトラッ
クとして形成することにより、達成可能である。例えば
、これらのより長いトラックは、ループの形をとるかま
たは蛇行する。このように、より長いトラックは、２つ
の半円状のループから成り、各々、０．０２０λないし
０．０２５λの内部半径と０．００５λないし０．０１
０λの幅を持つ。

【０００９】機械的強度にとって、両印刷回路板をフィ
ーダ上に搭載し、フィーダが、１つの板上の接続点から
、軸方向にアンテナを通り、また他の板を通って、らせ
ん状要素から軸にそってある間隔で置かれた終端に至る
ようにすることは、有利である。そこから、フィーダ端
と向かい合った、板上の各導体の共通接続を、フィーダ
スクリーン導体にはんだづけされる、フィーダの回りの
印刷リングとして形成することが、可能となる。この場
合、アンテナはこのようにして、各らせん状導線要素、
２つの印刷回路板、および半堅固または堅固な同軸フィ
ーダから成る。天候からの保護が必要ならば、アンテナ
は付加的にレードームを含むかもしれない。好適な実施
例では、これは、端キャップを持つプラスチックチュー
ブである。

【００１０】本発明の範囲内の代替実施例は、複数の放
射要素を持つアンテナを含み、各要素は、感覚的にらせ
ん状で、各々１つのコイルまたは部分的なコイルを軸の
まわりに形成するが、また、直径内で１端から他の端に
変化する。例えば、好適な実施例は、円筒形外被を規定
するらせん状要素を持つが、変わりに円すい形外被また
は他の回転表面を規定する要素を持つことは可能である
。本発明はまた、フィーダ構造に接続された、代わりの
分離形成要素により、各らせん状要素が支持される、ア
ンテナを含む。例えば、支持要素の１つは、絶縁性であ
り、もう１つは、完全に導電性である。このように、ら
せん状要素は、各々、フィーダ構造に要素を接続する導
電トラックを持つ、絶縁性印刷回路板に、１端を搭載さ
れるが、それらの他の端は、金属板または連続メッキ層
を持つ板に搭載されるかもしれない。代わりに、各らせ
ん状要素は、各々が１端をフィーダ構造から絶縁される
ように、搭載されるかもしれない。

【００１１】本発明の第２の面によれば、共通軸のまわ
りに配置された複数のらせん状要素と、実質的に軸方向
に置かれたフィーダ構造と、少なくとも１つが絶縁性で
、各らせん状要素と軸の間の無線周波数導電経路を形成
する結合要素を支える、少なくとも２つの搭載部材と、
を持つ無線周波数アンテナの作成方法が提供される。そ
の方法は次のことを含む。各らせん状要素を、それらの
軸が一致し、それらの個々の端が共通軸に垂直な離れて
置かれた２つの平面にある、ように位置決めすること。第１の搭載部材を１つの平面内のらせん状要素の端に固
定すること。第２の搭載部材が、各らせん状要素の他の
端に置かれる第１の搭載部材に対し、平行で軸方向の間
隔をもつ所定の位置にくるように、第２の搭載部材と、
第１の搭載部材および各らせん状要素の組み立て品と、
をいっしょに持ってくること。前記他の搭載部材を前記
他の端に端に固定すること。および、フィーダ構造を搭
載部材の１方または両方に取り付けること、の以上であ
る。各らせん状要素上の位置内に前記他の搭載部材を持
ってくる前または後に、フィーダ構造は、搭載部材１方
または両方に取り付け可能である。

【００１２】好適な実施例では、各らせん状要素は、各
要素の１端が円筒形心棒の端より突き出るようにして、
円筒形心棒のまわりに置かれ、外部チューブにより心棒
にもたれる状態に保たれる。第１の搭載部材はそれから
突き出た端上に置かれ、部材上の導体はその端にはんだ
づけされる。組み立て品は、心棒から移され、互いに他
に関して滑動可能な２つの部分を持つ治具に置かれる。第１の搭載部材は、治具の１つの部分内に組み入れられ
、第２の搭載部材は、他方の部分に組み入れられる。各搭載部材が、治具の２つの部分を滑動させることによ
り、軸方向に互いに他方に向かって移動可能なように、
治具は配置される。しかし、少なくとも所要の相対位置
においては、それらは、共通軸に対し垂直に、そして、
互いに他方に関し固定された回転位置に、保たれる。こ
のことは、第２の搭載部材が、各らせん状要素の未取り
付けの端上に持ってこられた時に、それは、固定される
前に、第１の搭載部材と正確な所要の関係にある、とい
うことを意味する。第２の搭載部材上の各導体は、それ
かららせん状要素の端にはんだづけされ、フィーダ構造
もまた、各部材にはんだづけされる。結果としてのアン
テナは、その治具から移される。

【００１３】

【実施例】本発明は、次に図面を参照しながら、例によ
り記述される。

【００１４】図面の図１に関し、４本線状のアンテナは
、等長の４つのらせん状要素１０Ａ，１０Ｂ，１０Ｃ、
および１０Ｄを持ち、各々は、（鎖線１２で示される）
円筒形外被の回りに半回転を形成するように曲げられて
いる。要素１０Ａないし１０Ｄはこのように、共通中心
軸１４から一定半径の間隔をおかれ、また軸方向におい
て同一空間に広がるように、配置されている。１対の印
刷回路板１６，１７の形をした２つの搭載部材は、離さ
れ、軸１４に対し垂直に横たわり、らせん状要素１０Ａ
ないし１０Ｄの各端を支持する働きをする。そして、強
固な同軸フィーダ１８は、両板の中央で固定され、両板
の間を軸方向に走り、第２の板１７の下に出て、らせん
状要素からある間隔だけ離れた終端（図示なし）に至る
。

【００１５】図２および３から見られるように、印刷回
路板１６，１７は、メッキされた導体２０，２２，２４
，２６の形の結合要素を載せており、これらの導体は、
らせん状要素１０Ａないし１０Ｄの各端を、板１６上で
フィーダ１８に接続し、板１７上でお互いを接続する。実際に、板１６，１７は、らせん状要素１０Ａないし１
０Ｄとフィーダ１８の端を受けるために、あけられた穴
を持ち、接続は、お互いから離れる方向に向いている、
板１６，１７の面上ではんだ付けすることによりなされ
る。図２に関して、同軸フィーダ１８の内部導体は、板
１６上でＶ型メッキ導体２０に接続され、そしてそのＶ
字の各腕の端は、らせん状要素１０Ｂと１０Ｃの各上端
に接続され、これらの端は、円筒の円周の回りで９０°
だけ離れている。フィーダ１８のスクリーンは同様のＶ
型導体２２に接続され、導体２２は、導体２０の仮想鏡
像として形成されて、らせん状要素１０Ａと１０Ｃの各
上端に接続される。図１における要素１０Ａの経路をた
どり、それから図３を参照することによって、要素１０
Ａの下端が、下の印刷回路板１７を、上端の位置と直径
上正反対の位置で、突き通り、またその位置は、下の板
１７上でメッキされた、１対の向かい合った放射状導体
群２４の、１つの端であることがわかる。多の放射状導
体２４は、要素１０Ｂの下端に接続され、１０Ｂの上端
は、上の板１６上の導体２０を経由して、フィーダの内
部導体に接続される。結果として、らせん状要素１０Ａ
と１０Ｂ、導体２０と２２の１部および導体２４は、一
緒になってらせん状ループを形成し、ループの１方はフ
ィーダ１８の内部導体に接続され、他の１方は、フィー
ダの外部スクリーンに接続される。図１，２、および３
を比較することにより、同様のらせん状ループが同定で
き、そのループは、らせん状要素１０Ｃ，１０Ｄ、導体
２０と２２の他の１部および下の板１７上のループ状導
体２６を含む。また、この第２のらせん状ループは、１
方をフィーダ１８の内部導体に接続され、また他方をフ
ィーダの外部スクリーンに接続される。

【００１６】注意すべき重要なことは、らせん状要素１
０Ｃと１０Ｄの寸法は、要素１０Ａと１０Ｂと同じであ
ると同時に、下の板１７上のループ状またはカーブ状の
導体２６の存在は、第１のループより大きな長さを第２
のループに与えるということである。従って第２のルー
プの共振振動数は、第１のループのそれよりも低くなる
。結果として、フィーダ１８が板１６と出会う。フィー
ダ１８の端では、２つの共振振動数の中間の振動数にあ
る、第１のループの信号は、フィーダの端に、第２ルー
プにおける同一振動数の信号と位相が外れて、あらわれ
る。ループ状導体２６の寸法は、らせん状ループの他の
要素に関して、位置差が実質的に９０°となるようなも
のである。中間の周波数にて空間的にカーディオイド応
答をアンテナに与えるものは、らせん状要素の対群の間
にあるこの位相ずれという特性であり、応答のピークは
、頂点、すなわち、軸１４上フィーダ１８の方向と反対
の方向に、発生する。図示のように、アンテナは、右側
円偏波信号に対し感度がよく、左側偏波信号を排除する
傾向がある。要素１０Ａないし１０Ｄの接続配置が変更
されるように、軸について９０°印刷回路板１６，１７
のどちらかを回転し、これらの要素の回転方向を変更す
ることにより、アンテナは、左側円偏波信号に対し感度
がよくなるようにすることができる。

【００１７】アンテナが多少自己支持するように作成可
能とするため、フィーダ１８は、好適には、いわゆる半
硬質同軸ケーブルから作成される。好適な実施例では、
フィーダケーブルは、５０オームの特性インピーダンス
を持ち、らせん状要素の寸法、特にそれらの長さと厚さ
、および、印刷回路板１６，１７上の導体の長さと厚さ
は、中央の振動数にて整合５０オームアンテナインピー
ダンスを生成するように、選択される。

【００１８】例として１５７５ＭＨｘ　でのＬ帯域ＧＰ
Ｓ受信用のアンテナをとると、らせん状要素１０Ａない
し１０Ｄの軸の長さと厚さは、それぞれおよそ６０ｍｍ
と２．０ｍｍになる。円筒形外被１２の直径はおよそ２
３ｍｍであり、また印刷回路板１６，１７上の導体の長
さは、各ループの有効電気的長さが、各共振振動数にお
ける波長のおよそ半分になるようなものである。

【００１９】この例では、導体２６の各ループが約４．
１９ｍｍの内側半径と約１．５２ｍｍの幅を持つならば
、所要の９０°の位相差が得られることがわかる。他の
印刷導体は、３．０５ｍｍの幅である。

【００２０】５０オーム以外の特性インピーダンスは、
らせん状要素と印刷回路板導体を含む、導電部品の長さ
と間隔とを変えることにより、フィーダ１８の端にて得
られる。実際、導体２４と２６にはんだづけする前に、
下の印刷回路板１７を、フィーダ上どちらかに数度回転
させることで、微細な調整が、組立て中なされ得る。そ
の板を１方向に回転させることは、らせん状要素の直径
が減少され、板間の間隔が増大されるのをひき起こし、
他方、他の方向に回転させることは、直径を増大させ、
間隔を減少させる。このように、アンテナの整合とそれ
の中心周波数の調整は、最適化可能である。

【００２１】前文に述べられたように、要素１０Ａない
し１０Ｄを単純ならせんとして形成することは、アンテ
ナが製造され得る容易さをかなり促進する。実際に、各
らせん状要素は、小さな端部品（図示なし）で形成され
、それは、らせん状経路から離れ、中心軸に平行である
。これにより、各らせん状要素は、板１６および１７の
、あらかじめあけられ等しく円周上間隔をとられた穴に
、容易にまた正確に適合することができる。好適なアン
テナでは、らせん状経路からの偏差は他に要求されない
。らせん状要素は、結果として、相対的に近接した許容
差に構成され得る。写真技術により印刷回路板上に形成
される導体が、極端に近接した許容差に生成可能である
ことは、よく知られている。したがって、アンテナを構
成する２つのループの全部品は、生産における高度な繰
り返し性を示す組み立てをもたらすように、正確に製造
可能であり、それは、従来技術のアンテナにより達成さ
れるのと同様な仕様を満たすのに要求される唯一の調整
が、中心周波数でフィーダの下端に与えられる信号の定
在波比の変動を監視する間の、上記のような１つの板の
他の板に関する小さな回転である、という程度のもので
ある。

【００２２】アンテナの製造方法は次に、図４ないし８
に関して記述される。

【００２３】らせん状要素は、らせん状のみぞを持つ円
筒形巻型（図示なし）の回りに銅線を巻くことにより形
成される。巻型は、初め、所要の直径よりもわずかに小
さい直径に、銅線が巻かれるような大きさのものなので
、巻型から取り除かれた時に、所要の直径にはね戻る。

【００２４】所要の長さの４つのらせん状要素をこのよ
うに作成し、端部を中心軸に平行に位置するように曲げ
て、これらの４つの要素は、図４および５に示される第
１の治具に置かれる。この治具は、中心棒３０と垂直に
滑動可能なカラー３２とを含み、カラーは、円筒形心棒
３０の側面に切られたフラット３６をかみ合わせるため
のグラブスリュー３４を持つ。図５に示されるように、
カラー３２の内部表面の軸に平行になるように、４つの
等間隔のみぞ３８を形成することにより、らせん状要素
は、どの場合も、１端を各みぞ３８に置くようにして、
心棒３２のまわりに置くことができ、そのため、各要素
は、心棒のまわりで等間隔となり、また同一の空間的長
さになる。カラー３２の高さは、各らせん状要素の他の
端部が、そしてそれらの部分のみが、心棒３０の上面３
０Ａに突き出るように設定される。次に、チューブ（図
示なし）が、心棒３０の回りに、各らせん状要素をおお
うように置かれる。このチューブは、締まりばめのため
、各らせん状要素は、位置的に緊密な状態に保たれる。各要素をそのような状態に保つことで、印刷回路板の１
つは、印刷導体を最も高くし、突き出た端部の上に置か
れ、そして所要のはんだづけ接続が形成される。

【００２５】この第１の印刷回路と各らせん状要素との
組み立て品は、第１の治具から移され、図６ないし８に
示される第２の治具に置かれる。

【００２６】図６ないし８に関し、第２の治具は、内部
みぞ４４を持つ、直立Ｕ形ヨークを４２を１端に備える
土台部材４０を含む。水平な土台板４８に結合された、
第２の直立ヨーク４６は、土台部材４０に搭載されるの
で、２つのヨークは、平行に離されて置かれる。その間
隔は、土台板４８が、土台部材４０の上で滑動可能であ
るという事実によって、調整可能であり、その位置は、
スクリュー５０によりロック可能である。第２のヨーク
４６は、外に面するリベート５２を持つ。

【００２７】アンテナの組み立てにおける次の段階は、
各らせん状要素がヨーク４６の方へ伸びるように、ヨー
ク４２のみぞ４４に第１の印刷回路板を搭載することか
らなる。注意すべきことは、ヨーク４２が正方形の３辺
を形成するので、第１の印刷回路板が、軸方向の位置と
、回転方向の位置と、の両者に固定されるということで
ある。第２のヨーク４６のリベート５２は同様に形成さ
れるので、他の印刷回路板がそのリベートに置かれる時
、第１の板に関する軸方向と回転方向の位置は、固定さ
れる。２つのヨークの相対位置を２つの板の所要間隔に
設定して、第２の板は、各らせん状要素の各端に提供さ
れることができ、またその板の各穴に関係する各端上に
置かれることができる。その板をリベートの肩に向かい
あった状態に保つことで、はんだづけ接続は、各らせん
状要素の各端と、板上の各導体との間でなされる。

【００２８】各印刷回路板を第２の治具の所定位置にな
お保つことで、フィーダケーブルは、両板の中央の穴を
通して突き通すことができ、はんだづけ接続は、フィー
ダの端でなされることができる。

【００２９】次に、組み立て品は、第２の治具から移さ
れ、上記の試験および調整手続きが、下の板１７をフィ
ーダスクリーンにはんだづけする前に、実行される。

【００３０】製造の最終段階は、保護プラスチックコー
ティングでアンテナにスプレーすることを含み、必要で
あれば図９に示されるように、前置増幅器およびミキサ
とともに、プラスチック管状レードーム５３にそれを搭
載することを含む。図２および３から、印刷回路板１６
，１７は、周囲に切られた切欠き５４を持つことがわか
る。これらの切欠きは、管状レードーム５３の内部表面
を支える、小さなゴムグロメット５６を受ける。これは
、内部直径上の乏しい許容差を持つレードームの使用を
許容する。なぜならば、直径の変動は、グロメット５６
の柔軟性により考慮されるが、アンテナの軸の回りのグ
ロメットの等間隔により、アンテナは、レードーム５３
の中の中央に位置したままであり、それによって、アン
テナの空間応答特性における非対称変動の導入を防ぐか
らである。事実上それから、各印刷回路板は、管状ケー
スにおいて縦方向に伸びる、複数のアンテナ要素を搭載
するために、横に置かれた、間隔のあいた平面搭載部材
を、形成する。グロメットは、ケースの内部表面をとり
つけるための、弾性間隔要素を形成する。

【００３１】上記のアンテナ構造は、アンテナの遠位の
端と近位の端の両方に結合要素を持ち、各要素は、中心
軸フィーダの回りに配置された、１対の２本らせん１つ
の部分を形成する。フィーダは、遠位の端で終端する、
５０オーム同軸ケーブルである。他の配置が、本発明の
範囲内で可能である。例えば、結合要素は、アンテナの
１端にのみ与えられ、これらの要素は、アンテナ部品の
所要位相調整を得るために、異なる長さとなるかもしれ
ない。このように、各らせん状要素の近位の端は、結合
要素を全て遠位の端に置くことで、フィーダに垂直な導
電板に固定可能である。

【００３２】フィーダ構造が、単一の特性インピーダン
ス、例えば５０オーム、を持つことは、重要ではない。フィーダ構造は、それから、例えば、近位の端で５０オ
ームフィーダに整合しながら、アンテナの遠位の端に、
異なる（実または無効）インピーダンスを与えるために
、差特性インピーダンスの１部を含むことができる。

【００３３】

【発明の効果】本発明によれば、より低い費用で、従来
技術のアンテナに対し同様の性能を達成する、アンテナ
を提供するという効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に従う、４本線状のヘリカルアンテナの
側面図である。

【図２】図１のアンテナの上平面図である。

【図３】図１のアンテナの下平面図である。

【図４】アンテナを製造するための第１の治具の断面の
平面図である。

【図５】図４の治具のカラー要素の平面である。

【図６】アンテナを製造するための第２の治具について
、図７の線Ａ−Ａで見られる断面の平面図である。

【図７】第２の治具の一部の端側面図である。

【図８】第２の治具の他の一部の端側面図である。

【図９】レードームに搭載された、図１のアンテナの結
合体の断片的側面図である。

【符号の説明】

１０Ａ…らせん状要素１０Ｂ…らせん状要素１０Ｃ…らせん状要素１０Ｄ…らせん状要素１２…円筒形外被１４…共通中心軸１６…印刷回路板１８…同軸フィーダ２０…導体２２…導体２４…導体２６…導体３０…中心棒３２…カラー３４…グラブスクリュー３６…フラット３８…みぞ４０…土台部材４２…ヨーク４４…内部みぞ４６…ヨーク４８…土台板５０…スクリュー５２…リベート５３…レードーム５４…切欠き５６…ゴムグロメット

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】　　共通軸のまわりに配置された複数のら
せん状要素と、実質的に軸方向に設置されたフィーダ構
造と、各らせん状要素と軸との間の導電経路を形成する
、複数の別々に形成された結合要素と、を具備する無線
周波数アンテナ。
【請求項２】　　各該結合要素は、各該らせん状要素の
端に設置される、請求項１に記載のアンテナ。
【請求項３】　　各該結合要素は、各該らせん状要素の
前記端を該フィーダ構造に接続する、放射状にのびる複
数の導体を具備する、請求項２に記載のアンテナ。
【請求項４】　　該放射状にのびる各導体は、異なる電
気的長さを持つ、請求項３に記載のアンテナ。
【請求項５】　　各該結合要素は、異なる電気的インピ
ーダンスの各要素を具備する、任意の上記請求項に記載
のアンテナ。
【請求項６】　　少なくとも２組の対のらせん状要素を
持ち、各該結合要素は、第１の該対と結合され、第２の
該対の対応する各結合要素と、異なる電気的インピーダ
ンスの各要素を具備する、請求項５に記載のアンテナ。
【請求項７】　　軸に垂直にのびる少なくとも１つの電
気的に絶縁性の搭載部材をさらに具備し、各該らせん状
要素は、前記各部材により支持される、任意の上記請求
項に記載のアンテナ。
【請求項８】　　該絶縁性部材は、１枚の印刷回路板を
具備し、かつ、各該結合要素は、該板状に形成された、
導電トラックである、請求項７に記載のアンテナ。
【請求項９】　　該印刷回路板は、該共通軸にそっての
びる、フィーダ構造上に搭載される、請求項８に記載の
アンテナ。
【請求項１０】　　各らせん状要素は、観念的円筒形外
被のまわりに、実質的に半回転を実行する、任意の上記
請求項に記載のアンテナ。
【請求項１１】　　全て実質的に互いに同一であり、ま
た該共通軸上に中心を置く、４つの前記らせん状要素を
持ち、各該要素は、軸方向に共広域性である、任意の上
記請求項に記載のアンテナ。
【請求項１２】　　全て実質的に互いに同一であり、ま
た該共通軸上に中心を置く、４つの前記らせん状要素を
持ち、各要素は、１端を１つの印刷回路板に固定され、
他端をもう１つの印刷回路板に固定される、請求項８ま
たは請求項９に記載のアンテナ。
【請求項１３】　　各該印刷回路板は、該共通軸に関し
放射状にのびる４つの導体トラックを持ち、各トラック
は、各１つの該要素に電気的に接続され、該４つのトラ
ックは、２つのトラック対を具備し、各対の各トラック
は互いに他に関し反対方向にのび、１対の各トラックは
、他の対とは異なる電気的長さを持つ、請求項１２に記
載のアンテナ。
【請求項１４】　　該フィーダ構造は、内部導体と外部
導体とを持つ同軸フィーダ線を具備し、前記トラック対
の各々に関し、関連らせん状要素の１つは、該内部導体
に結合され、他方は外部導体に結合される、請求項１３
に記載のアンテナ。
【請求項１５】　　該フィーダ構造は、半堅固または堅
固な同軸フィーダ線である、請求項９に記載のアンテナ
。
【請求項１６】　　共通軸のまわりに配置された複数の
らせん状要素と、実質的に軸方向に設置されたフィーダ
構造と、少なくとも１つが絶縁性で、該各らせん状要素
と該軸との間の無線周波数導電経路を形成する結合要素
を支持する、少なくとも２つの搭載部材とを備える、無
線周波数アンテナを作成する方法であって、該方法は、
各らせん状要素を、それらの軸が一致し、それらの個々
の端が共通軸に垂直な離れて置かれた２つの平面にある
、ように位置決めすること、第１の搭載部材を、１つの
平面内の該らせん状要素の端に固定すること、第２の搭
載部材が、各らせん状要素の他の端に置かれる第１の搭
載部材に対し、平行で軸方向の間隔をもつ所定の位置に
くるように、第２の搭載部材と、第１の搭載部材および
各らせん状要素との組み立て品と、をいっしょに持って
くること、前記他の搭載部材を前記の他の端に固定する
こと、該フィーダ構造を各搭載部材の１方または両方に
取り付けること、の各工程を具備する、無線周波数アン
テナを作成する方法。
【請求項１７】　　各らせん状要素を円筒形心棒のまわ
りに、各要素の１端が該心棒の端より突き出るように、
設置すること、および、第１の搭載部材が該突き出た端
に固定されながら、該心棒上に各該要素を保つこと、の
工程を具備する、請求項１６に記載の方法。
【請求項１８】　　各該らせん状要素および第１の搭載
部材の組み立て品は、互いに他に関し滑動可能な２つの
部品を持つ、治具に保持され、第１の搭載部材は、１つ
の治具部分に組み入れられ、第２の搭載部材は、他の治
具部分に組み入れられる、請求項１７に記載の方法。