JPH0426203A

JPH0426203A - ヘリカルアンテナ

Info

Publication number: JPH0426203A
Application number: JP13172090A
Authority: JP
Inventors: Mitsuhiro Inai; 井内　光博; Kazuhiko Kamei; 亀井　和彦
Original assignee: Furuno Electric Co Ltd
Current assignee: Furuno Electric Co Ltd
Priority date: 1990-05-21
Filing date: 1990-05-21
Publication date: 1992-01-29

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】皮業上皇科且公１本発明は４線分数巻ヘリカルアンテナとしての利用が可
能なヘリカルアンテナに関する。

従来Ω且庸広ビーム幅の円偏波アンテナとしては４線分数巻ヘリカ
ルアンテナが広く知られている。

従来の４線分数巻ヘリカルアンテナの構造について第５
図を参照しつつ説明する。９０は４線分数巻ヘリカルア
ンテナ９０であって、その主要部である４本のらせん線
路９２は、円筒状の保持器９１の外面に互いに同し間隔
で且つらせん状に巻いて形成されている。このらせん線
路９２の各端末には、保持器９１の中心部に支持された
１／４波長分岐導体形のバルン９３が接続されている。

また、バルン９３の他端側には、３ｄＢ方向性結合器を
同軸線路又はストリップ線路で構成されたハイブリット
９４が接続されている。なお、図中９５は入出力端子用
の同軸コネクタ、９６は終端抵抗である。

日が”　しようとするｉＪ− しかしなから、上記従来例による場合には、同軸線路の
バルン９３が使用されているので、アンテナの全体構造
が複雑となっており、組立が非常に煩わしい上に、バル
ン９３とらせん線路９２との接続も困難で、コストの低
減を推進する上で大きな障害となっている。

本発明は上記事情に鑑みて創案されたものであリ、その
目的とするところは、従来に比較して遥かに構造が単純
で容易に組み立てることができるヘリカルアンテナを提
供することにある。

晋　をｔするたへΔ１段本発明にかかるヘリカルアンテナは、３ｄＢ方向性結合
器及び／又はバルンをマイクロストリップ線路としてパ
ターン形成してあるプリント基板と、プリント基板上に立設してあり、外面にらせん線路を有
するらせん素子と、マイクロストリップ線路の末端とらせん線路のプリント
基板側とを接続するための接続部材とを具備している。

」プリント基板にマイクロストリップ線路のパターンを形
成し、３ｄＢ方向性結合器及び／又はバルンを作成する
。そしてこのプリント基板上にらせん素子を立てて取り
付けた後、らせん素子側のらせん線路とプリント基板側
のマイクロストリップ線路の末端との間に接続部材を取
り付ける。

これで３ｄＢ方向性結合器及び／又はバルンとらせん線
路とが接続部材を介して電気接続されることになる。

１施■ 以下、本発明にかかるヘリカルアンテナを４線分数巻ヘ
リカルアンテナを例に掲げて図面を参照して説明する。

第１図は４線分数巻ヘリカルアンテナの側面図、第２図
は下部プリント基板を説明するための図であって、（ａ
）は裏面図、（ｂ）は３ｄＢ方向性結合器のマイクロス
トリップ線路を示す内層パターン図、（Ｃ）は正面図、
第３図は上部プリント基板を説明するための図であって
、（ａ）は裏面図、（ｂ）はバルンのマイクロストリッ
プ線路を示す内層パターン図、（Ｃ）は正面図、第４図
は４線分数巻ヘリカルアンテナの回路図である。

ここに掲げる掲げる４線分数巻ヘリカルアンテナは、第
１図に示すように上部プリント基板３０と下部プリント
基Ｆｉ２０とからなるプリント基板１０上に円筒状のら
せん素子７０が立設され、このらせん素子７０の外周面
に合計４本のらせん線路７１が形成された構造となって
おり、回路構成は第４図に示すようになっている。まず
、下部プリント基Ｆｉ、２０について第２図を参照して
説明する。

下部プリント基板２０の上下面にはへタアースパターン
２１．２２が夫々形成されている一方（第２図（ａ）　
（Ｃ）参照）、内層には３ｄＢ方向性結合器４０がマイ
クロストリップ線路として形成されている（第２図（ｂ
）参照）。

また、下部プリント基板２０には、端子挿入穴２３ａ、
スルーホール２３ｂ　、２３ｃ　、２３ｄが夫々形成さ
れており、２３ａ　、２３ｂ　、２３ｃ　、２３ｄ　は
、３ｄＢ方向性結合器４０のマイクロストリップ線路の
一部として形成されたランＦ’ａ、ｂ、ｃ、ｄに夫々電
気接続されるようになっている（但し、第２図（ａ）中
端子挿入穴２３ａの大きさは不正確である）。

この端子挿入穴２３ａは入出力用コ名りタ２３（第１図
参照）をプリント基板２０に取り付けるためのもので、
以Ｔに述べる方法で取り付けている。まず、人出力用コ
矛りタ２３の端子部を端子挿入穴２３ａに挿入する。そ
し５て端子挿入穴２３ａの反対側から出た入出力用コネ
クタ２３の端子先端部上へタアースパターン２２の面と
を半田付けする一方、これとは反対側の入出力用コネク
タ２３のアース側とへタアースパターン２１の面とを直
接ハンダ付けをする。すると、入出力用コネクタ２３が
プリント基板２０に取り付けられる。

また、ベタアースパターン２１とスルーホール２３ｂと
の間には千ノブ型の終端抵抗４１が半田付けされるよう
になっており、終端抵抗旧の一端がスルーホール２３ｂ
を介してラントｂに電気接続されるようになっている。

なお、プリント基板２０には、これをプリント基板３０
にねし止めするための穴でもある合計４個のスルーホー
ル２５が形成されており、これにより−・タアースパタ
ーン２１とへタアースパターン２２とが電気接続される
ようになっている。また、プリント基板２０の中央部に
は合計４個の穴２４が形成されているが、これが設けら
れている理由については後述する。

次に、上部プリント基板３０について第３図を参照して
説明する。

上部プリント基板３０の上下面にはベタアースパターン
３２．３１が夫々形成されている一方（第３図（Ｃ）　
（ａ）参照）、内層にはバルン５１．５２がマイクロス
トリップ線路として形成されている（第３図（１））参
照）。

また、上部プリント基板３０には、スルーホール３３ｅ
〜３３ｊが夫々形成されており、スルーホール３３ｅ　
、　３３ｆ　、３３ｇ　、３３ｈ　、３３ｉ　、　３３
ｊ　は、バルン５１．５２のパターンの一部として形成
されたランドｅ、ｆ、ｇ、ｈ、ｉ、ｊに夫々電気接続さ
れるようになっている。なお、スルーホール３３ｆ　、
３３ｇ、３３１．３３ｊ　とプリント基板２０側の穴２
４との位置関係は一致している。

更に、プリント基板３０には、プリント基板２０の穴３
５に対して位置関係が一致したねし穴３５が形成されて
いるとともに、同様にスルーホール２３ａ、２３ｂに対
して位置関係が一致した穴３４が形成されている。

上記したような構造を有する上部プリント基板３０と下
部プリント基板２０とを揃えて重ね合わせ、図外のねじ
を下部プリン）Ｍ板２０例の各スルーホール２５に通し
て上部プリント基板３０例の各ねし穴３５にねし止めす
ると、これで上部プリント基板３０と下部プリント基板
２０とが互いに取り付けられる。

すると、上部プリント基板側の−・タアースパターン３
１と下部プリント基板側のへタアースパターン２２とが
面接触して同電位となるが、上部プリント基板３０側に
は穴３４が設けられている一方、下部プリント基板２０
側には穴２４が設けられているので、各基板に設けられ
たスルーホール３３ｆ　、３３ｇ　、３３ｉ　、３３ｊ
　、スルーホール２３ａ、２３ｂかへタアースパターン
２２及びヘタアースパターン３１に接触じて短絡するよ
うなことはない。

また、上部プリント基板側のスルーホール３３ｅ、３３
ｈと下部プリント基板側のスルーホール２３ｄ、２３ｃ
とが夫々に位置合わせをされる。そして、スルーホール
３３ｅと２３ｄ　との間、スルーホール３３ｈと２３ｃ
との間に導線７１ａ　、７１ｂ（第１図中１示されず）
を夫々挿入し半田付けをすると、これで３ｄＢ方向方向
性器４０のラン）”ｃ、ｄとバルン５０のラン）”ｈ、
ｅとが夫々電気接続されるようになっている。

更に、上部プリント基板３０に形成されたスルーホール
３３ｆ　、３３ｇ　、３３ｉ　、３３ｊ　にそれぞれ導
線６０（接続部材に相当する）を挿入して半田付けをし
、第１ｌ６こ示すように導線６０の一部を上部プリント
基板３０から突出させるようにしている。

なお、突出した導線６０は後述するらせん素子７０の外
周面に接触し得る位置関係となっている。

らせん素子７０は、円筒状の樹脂等からなる保持具の外
周面に、らせん線路７１を予めパターンとして形成して
おいたフリキシプル基板を巻いて貼り付けた構造となっ
ており、上部プリント基板３０の中央部に立てて取り付
けられている。更に詳しく説明すると、らせん線路７１
は、上記保持具の外周と略同じ長さを有するフリキシプ
ル基板に、エツチング技術を用いて、ラインのパターン
を所定角度で、且つ互いに同間隔で合計４本形成したも
のである。らせん素子７１を形成したフリキシプル基板
を接着剤等で保持具に貼り付けると、これで第１図に示
すようならせん索子７１が作成される。

そして、上部プリント基板３０から突出した合計４本の
導線６０の間にらせん素子７１の下端部を挟み、導線６
０の先端部とらせん線路７１の下端部とを半田付けする
と、らせん素子７０が上部プリントｉ板３０に固定され
、と同時にらせん線路７１とバルン５１．５２とが電気
接続されることになる。

以トのように構成された４綿分数巻ヘリカルアンテナで
は、３ｄＢ方向方向性器、１０及びバルン５０からせん
素子７０の取り付は仮に相当するプリン］・基板１０に
形成したマイクロストリップ線路とじて構成されている
ので、従来Ｓこ比べて構造が非常ＣＸＸシンブルなると
ともに組立も容易となる。特↓こ、らせん素子７０とバ
ルン５０との接続も問題なく容易に行うことができる。

それ故、コスト低減を推進する上で非常に大きな意義が
ある。

なお、本発明にかかるヘリカルアンテナは４線分数巻ヘ
リカルアンテナだけの適用に限定されず、Ｎ線分数巻の
ものにも通用可能であり、これに伴って３ｄＢ方向性結
合器やバルンの組み合わせも変わり得るものである。

また、本実施例のようにプリント基板を２枚Ｇこ分ける
のではなく、多層のプリント基板を使用すると、１枚に
することも可能となる。

更に、プリント基板にリング状の溝を形成するとともに
、この溝にらせん素子の下端部を嵌め込むような形態を
採ってもよい。かかる場合の接続部材としては、この溝
の内壁面に形成したパターン等が例としてあげられる。

光所互効果以上、本発明にかかるヘリカルアンテナによる場合には
、３ｄＢ方向性結合器及び／又はバルンがらせん素子の
取り付は板に相当するプリント基板に形成したマイクロ
ストリップ線路として構成されているので、従来に比べ
て構造が非常にシンプルとなり、これに伴って組立も容
易となる。特に、らせん素子とバルン等との接続も簡単
に行うことができる。それ故、コストの低減化、生産性
の向上化を推進する上で非常に大きなメリントがある。

【図面の簡単な説明】

第１図から第４図にかけては本発明にかかるヘリカルア
ンテナの一実施例を説明するための図であって、第１図
は４線分数巻ヘリカルアンテナの側面図、第２図は下部
プリント基板を説明するための図であり、（ａ）は裏面
図、（ｂ）は３ｄＢ方向性結合器のマイクロストリップ
線路を示す内層パターン図、（Ｃ）は正面図、第３図は
上部プリント基板を説明するための図であり、（ａ）は
裏面図、（ｂ）はバルンのマイクロストリップ線路を示
す内層パターン図、（Ｃ）は正面図、第４図は４線分数
巻ヘリカルアンテナの回路図である。第５図は従来のヘ
リカルアンテナを説明するための図であって、４線分数
巻ヘリカルアンテナの一部回路図を含む斜視図である。１０・・・プリント基板４０・・・３ｄＢ方向性結合器５０・・・ハ゛ルン６０・７０・７Ｉ・・導線（接続部材ンらせん素子・らせん線路

Claims

【特許請求の範囲】

（１）３ｄＢ方向性結合器及び／又はバルンをマイクロ
ストリップ線路としてパターン形成してあるプリント基
板と、プリント基板上に立設してあり、外面にらせん線路を有
するらせん素子と、マイクロストリップ線路の末端とらせん線路のプリント
基板側とを接続するための接続部材とを具備しているこ
とを特徴とするヘリカルアンテナ。