JPH043684B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPH043684B2 JPH043684B2 JP19498684A JP19498684A JPH043684B2 JP H043684 B2 JPH043684 B2 JP H043684B2 JP 19498684 A JP19498684 A JP 19498684A JP 19498684 A JP19498684 A JP 19498684A JP H043684 B2 JPH043684 B2 JP H043684B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- antenna
- coaxial cable
- conductor
- basic
- center conductor
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired
Links
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
- H01Q1/00—Details of, or arrangements associated with, antennas
- H01Q1/08—Means for collapsing antennas or parts thereof
- H01Q1/10—Telescopic elements
Landscapes
- Details Of Aerials (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
発明の技術分野
本発明は、同軸伝送路を利用した可変長のホイ
ツプアンテナに関する。
ツプアンテナに関する。
従来技術と問題点
自動車等の移動体で使用される無線通信用アン
テナは、水平面内無指向性の放射特性を得るた
め、放射素子が垂直のいわゆるホイツプ型が多
い。特に地上を走行する移動体では交信領域拡大
のためにアンテナの垂直面放射特性をしぼり、ア
ンテナの利得を向上させるという要求が多い。垂
直面内の放射特性をしぼり込む手段としては、垂
直な放射素子に流れる電流の位相を極力同相にな
るように、適当な位相補正を加えながら放射素子
の物理的長さを増加させる必要がある。
テナは、水平面内無指向性の放射特性を得るた
め、放射素子が垂直のいわゆるホイツプ型が多
い。特に地上を走行する移動体では交信領域拡大
のためにアンテナの垂直面放射特性をしぼり、ア
ンテナの利得を向上させるという要求が多い。垂
直面内の放射特性をしぼり込む手段としては、垂
直な放射素子に流れる電流の位相を極力同相にな
るように、適当な位相補正を加えながら放射素子
の物理的長さを増加させる必要がある。
ところで、実際の車載用アンテナは常時長大な
放射素子を使用する必要はない。例えば、アマチ
ユア無線では市街地走行等、比較的近距離を移動
する場合は、全長λ／４あるいは5λ／８程度の
比較的利得の低い、短かいアンテナ１段を使用
し、郊外走行時等比較的長距離の交信を望む場合
には5λ／８の放射素子を２〜３段連結したアン
テナを使用する。
放射素子を使用する必要はない。例えば、アマチ
ユア無線では市街地走行等、比較的近距離を移動
する場合は、全長λ／４あるいは5λ／８程度の
比較的利得の低い、短かいアンテナ１段を使用
し、郊外走行時等比較的長距離の交信を望む場合
には5λ／８の放射素子を２〜３段連結したアン
テナを使用する。
しかし、このような使い分けはアンテナ基台の
位置で放射素子全体を交換する手間がかかるので
マニアならば良いが、一般の人も使用する例えば
パーソナル無線のアンテナに適用することは好ま
しくない。
位置で放射素子全体を交換する手間がかかるので
マニアならば良いが、一般の人も使用する例えば
パーソナル無線のアンテナに適用することは好ま
しくない。
そこで、本発明等は、中心導体を中空状にして
その内部に増長用の放射素子を挿脱自在に収納す
ることにより、簡易に全長を可変できるようにし
たホイツプアンテナを提案した。第１図はその一
例で、１は同軸伝送路、２はその中心導体、３は
外部導体である。中心導体２は中空状で、その内
部にλ／２の増長用放射素子（増長素子）４が挿
脱自在に収納される。外部導体３の先端部はλ／
４の長さだけ折り返され、スカート部５になつて
いる。このλ／４スカート部５は本アンテナのグ
ランドプレーンで、このスカート部５とここから
先端部にかけて露出したλ／４長の中心導体で
λ／２の垂直ダイポールアンテナ（基本アンテ
ナ）６が構成される。７は増長素子４の下端と摺
動部材８の間に接続されたλ／２位相補正用コイ
ルで、その周囲は剛性の高い誘電体樹脂９等で補
強される。摺動部材８は中心導体２と同様の金属
で、中心導体２との間の導電性を確保する。コイ
ル７は第２図に示すように、ダイポールアンテナ
６の電界E1と逆相の電界E2が増長素子４に発生
するので、これを吸収してE1と同相の電界E2′に
するものである。このコイル７が無ければアンテ
ナ６の電界E1が逆相の電界E2で打消されるので、
むしろ増長素子４を使用しない方が良い。コイル
７を介在させればアンテナ全体に生ずる電界は
E1とE2′の和になる。
その内部に増長用の放射素子を挿脱自在に収納す
ることにより、簡易に全長を可変できるようにし
たホイツプアンテナを提案した。第１図はその一
例で、１は同軸伝送路、２はその中心導体、３は
外部導体である。中心導体２は中空状で、その内
部にλ／２の増長用放射素子（増長素子）４が挿
脱自在に収納される。外部導体３の先端部はλ／
４の長さだけ折り返され、スカート部５になつて
いる。このλ／４スカート部５は本アンテナのグ
ランドプレーンで、このスカート部５とここから
先端部にかけて露出したλ／４長の中心導体で
λ／２の垂直ダイポールアンテナ（基本アンテ
ナ）６が構成される。７は増長素子４の下端と摺
動部材８の間に接続されたλ／２位相補正用コイ
ルで、その周囲は剛性の高い誘電体樹脂９等で補
強される。摺動部材８は中心導体２と同様の金属
で、中心導体２との間の導電性を確保する。コイ
ル７は第２図に示すように、ダイポールアンテナ
６の電界E1と逆相の電界E2が増長素子４に発生
するので、これを吸収してE1と同相の電界E2′に
するものである。このコイル７が無ければアンテ
ナ６の電界E1が逆相の電界E2で打消されるので、
むしろ増長素子４を使用しない方が良い。コイル
７を介在させればアンテナ全体に生ずる電界は
E1とE2′の和になる。
上述した構成であれば、第１図のように増長素
子４を引き出すだけでアンテナ利得を２倍にでき
る。不要時には増長素子４を中心導体２内に押し
込んでおくことで、アンテナ６だけの性能にな
り、その取り扱いは極めて簡単である。しかし、
中心導体２が中空状であると、その先端開口部か
ら雨水等がしみ込み、長い間には同軸伝送路１の
特性インピダンスを変化させてしまう恐れがあ
る。
子４を引き出すだけでアンテナ利得を２倍にでき
る。不要時には増長素子４を中心導体２内に押し
込んでおくことで、アンテナ６だけの性能にな
り、その取り扱いは極めて簡単である。しかし、
中心導体２が中空状であると、その先端開口部か
ら雨水等がしみ込み、長い間には同軸伝送路１の
特性インピダンスを変化させてしまう恐れがあ
る。
発明の目的
本発明はこの点を更に改善しようとするもので
ある。
ある。
発明の構成
本発明は、給電点まで延びた中実の同軸ケーブ
ルと、該同軸ケーブルの中心導体に接続されて該
給電点から更に上方に延びる中空状の基本エレメ
ントと、該同軸ケーブルの外部導体に接続されて
該給電点から下方に延び、該基本エレメントと共
に基本ダイポールアンテナを構成する導体と、該
基本エレメント内に伸縮自在に収納される複数段
の増長用エレメントと、該増長用エレメントの一
部に組込まれた位相補正用素子とを備え、該増長
エレメント使用、不使用によつて全体の利得を切
換えるようにしてなることを特徴とするが、以下
図示の実施例を参照しながらこれを詳細に説明す
る。
ルと、該同軸ケーブルの中心導体に接続されて該
給電点から更に上方に延びる中空状の基本エレメ
ントと、該同軸ケーブルの外部導体に接続されて
該給電点から下方に延び、該基本エレメントと共
に基本ダイポールアンテナを構成する導体と、該
基本エレメント内に伸縮自在に収納される複数段
の増長用エレメントと、該増長用エレメントの一
部に組込まれた位相補正用素子とを備え、該増長
エレメント使用、不使用によつて全体の利得を切
換えるようにしてなることを特徴とするが、以下
図示の実施例を参照しながらこれを詳細に説明す
る。
発明の実施例
第３図は本発明の一実施例を示す構成図で、ａ
は伸張時の断面図、ｂは収縮時の断面図、ｃは位
相補正段のエレメント単体の斜視図である。本例
では同軸伝送路に通常の同軸ケーブル、例えば特
性インピダンス50Ωの同軸ケーブル１０を用い
る。この同軸ケーブル１０は外皮をむいて外部導
体１１を露出させてある。１２は中心導体で、外
部導体１１との間には誘電体１３が充填してあ
る。つまり、この同軸ケーブル１０は中実であ
る。
は伸張時の断面図、ｂは収縮時の断面図、ｃは位
相補正段のエレメント単体の斜視図である。本例
では同軸伝送路に通常の同軸ケーブル、例えば特
性インピダンス50Ωの同軸ケーブル１０を用い
る。この同軸ケーブル１０は外皮をむいて外部導
体１１を露出させてある。１２は中心導体で、外
部導体１１との間には誘電体１３が充填してあ
る。つまり、この同軸ケーブル１０は中実であ
る。
同軸ケーブル１０の周囲には密着して金属製の
内パイプ２１が装着され、更にその外囲には大径
の外パイプ（導体）２２が配設される。この外パ
イプ２２の全長はλ／４で、第１図のスカート部
５に相当する。両パイプ２１，２２間は給電点Ａ
側において導電板２３で連結される。同軸ケーブ
ル１０の中心導体１２の先端部には基本エレメン
ト３１がネジ止め等で固着される。このエレメン
ト３１は導電性の円筒体に底板３１ａを設けたも
ので、全長はλ／４である。これは第１図の中心
導体２のうち、スカート部５から上方へ突出した
部分に相当する。３２はこのエレメント３１内に
挿脱される位相補正段のエレメントである。この
エレメント３２は下側の導電性管状部３２ａと上
側の導電性管状部３２ｂとの間に誘電体の管状部
３２ｃを介在させ、そこに位置補正用のコイル３
２ｄを埋込み、巻回してある。該コイルの両端は
管状部３２ａ，３２ｂに接続してある。３３〜３
６は次第に径が細くなるエレメントで、それぞれ
下部のエレメントに対し挿脱できるようになつて
いる。
内パイプ２１が装着され、更にその外囲には大径
の外パイプ（導体）２２が配設される。この外パ
イプ２２の全長はλ／４で、第１図のスカート部
５に相当する。両パイプ２１，２２間は給電点Ａ
側において導電板２３で連結される。同軸ケーブ
ル１０の中心導体１２の先端部には基本エレメン
ト３１がネジ止め等で固着される。このエレメン
ト３１は導電性の円筒体に底板３１ａを設けたも
ので、全長はλ／４である。これは第１図の中心
導体２のうち、スカート部５から上方へ突出した
部分に相当する。３２はこのエレメント３１内に
挿脱される位相補正段のエレメントである。この
エレメント３２は下側の導電性管状部３２ａと上
側の導電性管状部３２ｂとの間に誘電体の管状部
３２ｃを介在させ、そこに位置補正用のコイル３
２ｄを埋込み、巻回してある。該コイルの両端は
管状部３２ａ，３２ｂに接続してある。３３〜３
６は次第に径が細くなるエレメントで、それぞれ
下部のエレメントに対し挿脱できるようになつて
いる。
第３図ａのように全ての増長用エレメント３２
〜３６を引き出した状態では、最上段のエレメン
ト３６のトツプからエレメント３３の一部までの
長さがλ／２、該エレメント３３の残部を含みエ
レメント３１の上端までの長さがλ／２である。
但し、エレメント３２ではコイル３２ｄを伸ばし
た長さがλ／４であるので、誘電体３２ｃの長さ
はそれより短かい。尚、下側管状部３２ａの長さ
はλ／８であるので、残りのλ／８はエレメント
３３の前述した残部である。
〜３６を引き出した状態では、最上段のエレメン
ト３６のトツプからエレメント３３の一部までの
長さがλ／２、該エレメント３３の残部を含みエ
レメント３１の上端までの長さがλ／２である。
但し、エレメント３２ではコイル３２ｄを伸ばし
た長さがλ／４であるので、誘電体３２ｃの長さ
はそれより短かい。尚、下側管状部３２ａの長さ
はλ／８であるので、残りのλ／８はエレメント
３３の前述した残部である。
アンテナとしての動作原理は第１図と変らない
ので、ａの状態で約4dBの利得がある。これに対
し、同図ｂのようにエレメント３２〜３６を全て
基本エレメント３１内に収容すると第１図の基本
アンテナ６と同じになり、利得は約2dBに低下す
る。このように、エレメントの伸縮によつて利得
を可変できる点は第１図と同様であるが、本発明
では中空構造を基本エレメント３１までとし、給
電点Ａより下の同軸ケーブル１０は誘電体１３が
つまつた中実構造としている。従つて、同軸ケー
ブル１０の上端から雨水等がしみ込んで送受信機
までの伝送路の特性インピダンスを変化させてし
まう心配がない。尚、中空状のエレメント３１に
入つた水は底板３１ａに穴を開けておけば外部に
自然排水できる。
ので、ａの状態で約4dBの利得がある。これに対
し、同図ｂのようにエレメント３２〜３６を全て
基本エレメント３１内に収容すると第１図の基本
アンテナ６と同じになり、利得は約2dBに低下す
る。このように、エレメントの伸縮によつて利得
を可変できる点は第１図と同様であるが、本発明
では中空構造を基本エレメント３１までとし、給
電点Ａより下の同軸ケーブル１０は誘電体１３が
つまつた中実構造としている。従つて、同軸ケー
ブル１０の上端から雨水等がしみ込んで送受信機
までの伝送路の特性インピダンスを変化させてし
まう心配がない。尚、中空状のエレメント３１に
入つた水は底板３１ａに穴を開けておけば外部に
自然排水できる。
発明の効果
以上述べたように本発明によれば、同軸伝送路
を利用したホイツプアンテナのゲイン切換が簡単
で、しかも雨水等によつて同軸伝送路の特性イン
ピダンスを変化させずに済む利点がある。
を利用したホイツプアンテナのゲイン切換が簡単
で、しかも雨水等によつて同軸伝送路の特性イン
ピダンスを変化させずに済む利点がある。
第１図は可変長ホイツプアンテナの一例を示す
構成図、第２図はその電界分布の説明図、第３図
は本発明の一実施例を示す構成図である。 図中、１０は同軸ケーブル、１１は外部導体、
１２は中心導体、２２は外パイプ（導体）、３１
は基本エレメント、３２〜３６は増長用エレメン
ト、３２ｄは位相補正用コイルである。
構成図、第２図はその電界分布の説明図、第３図
は本発明の一実施例を示す構成図である。 図中、１０は同軸ケーブル、１１は外部導体、
１２は中心導体、２２は外パイプ（導体）、３１
は基本エレメント、３２〜３６は増長用エレメン
ト、３２ｄは位相補正用コイルである。
Claims (1)
- １ 給電点まで延びた中実の同軸ケーブルと、該
同軸ケーブルの中心導体に接続されて該給電点か
ら更に上方に延びる中空状の基本エレメントと、
該同軸ケーブルの外部導体に接続されて該給電点
から下方に延び、該基本エレメントと共に基本ダ
イポールアンテナを構成する導体と、該基本エレ
メント内に伸縮自在に収納される複数段の増長用
エレメントと、該増長用エレメントの一部に組込
まれた位相補正用素子とを備え、該増長エレメン
トの使用、不使用によつて全体の利得を切換える
ようにしてなることを特徴とする可変長ホイツプ
アンテナ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19498684A JPS6172402A (ja) | 1984-09-18 | 1984-09-18 | 可変長ホイツプアンテナ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19498684A JPS6172402A (ja) | 1984-09-18 | 1984-09-18 | 可変長ホイツプアンテナ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6172402A JPS6172402A (ja) | 1986-04-14 |
| JPH043684B2 true JPH043684B2 (ja) | 1992-01-24 |
Family
ID=16333637
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP19498684A Granted JPS6172402A (ja) | 1984-09-18 | 1984-09-18 | 可変長ホイツプアンテナ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6172402A (ja) |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4847629A (en) * | 1988-08-03 | 1989-07-11 | Alliance Research Corporation | Retractable cellular antenna |
| JPH0290509U (ja) * | 1988-12-28 | 1990-07-18 | ||
| JPH02179009A (ja) * | 1988-12-28 | 1990-07-12 | Kokusai Electric Co Ltd | 移動無線機用コリニアアレーアンテナ |
| JPH0515514U (ja) * | 1991-08-02 | 1993-02-26 | 朝彦 杵渕 | 折り畳みループ多素子アンテナ |
| CN201138685Y (zh) * | 2007-12-28 | 2008-10-22 | 深圳华为通信技术有限公司 | 一种无线终端天线 |
-
1984
- 1984-09-18 JP JP19498684A patent/JPS6172402A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6172402A (ja) | 1986-04-14 |
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| JPH037284B2 (ja) |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |