JPH05191126A - フォイル状アンテナ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】ロスができるだけ少なく、放射特性に優れ、製
造が簡単で、問題となる波長の四分の一よりも著しく短
いサイズのアンテナを提供する。 【構成】インダクタンス（２）が、放射要素（１）の間
に直列回路として配置され、且つほぼ直線状の導線片と
して構成されている。導線片から放射された放射域が遠
距離領域で補償されるように導線片が配置されている。
フォイルは片側だけをコーティングされている。整合回
路は、担持材の導電性コーティング部として構成されて
いる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、非導電性の担持材と、
担持材をコーティングしている導電性のコーティング部
として構成された放射要素と、同様に導電性のコーティ
ング部として構成されたインダクタンスとを有し、フォ
イル上に整合回路が設けられているフォイル状アンテナ
に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】無線電話用のアンテナとしては、通常棒
状アンテナが使用される。棒状アンテナの長さは、伝送
または受信されるべき波長の四分の一である。しかし、
機械的な理由からこれを常時実現できるとは限らないの
で、場合によっては整合回路が必要である。この整合回
路は、通常不連続な構成要素によって構成される。これ
らの構成要素にアンテナ信号が供給され、或いはこれら
の構成要素からアンテナへ供給が行われる。

【０００３】通常無線電話の外側に取り付けられる棒状
アンテナと、不連続な構成要素（コンデンサ、コイル、
抵抗器）の構成とは、製造技術上手間がかかるとみなす
ことができる。

【０００４】欧州特許公開第０２７４５９２号公報から
は、放射要素とインダクタンスとを担持材の導電性コー
ティング部として構成したフォイル状アンテナが知られ
ている。放射要素とインダクタンスとは、直列回路とし
て配置されている。室内アンテナとして用いられるフォ
イル状アンテナのサイズは比較的大きいので、放射要素
もインダクタンスも一定幅の導体軌道として構成するこ
とができる。インダクタンスは線形の導体軌道片として
延在しており、放射要素は蛇行線状に延在している。整
合回路を構成するため、別個の電気的な構成要素が使用
される。このために必要なコンデンサ及びインダクタン
スは、付設される導体軌道部分と蝋付けされる。

【０００５】欧州特許公開第００６６０９４号公報に
は、互いに電磁的に連結されるアンテナの個々の要素の
作動態様を予め決定するために、切り換え要素を設けた
フォイル状アンテナが開示されている。

【０００６】ドイツ特許公開第３３０６０５４号公報に
は、アンテナシステムの空間的位置と形状を、平坦構造
（フォイル）によって決定するようにしたフォイル状ア
ンテナが提案されている。さらに、導体を並設すること
により、フォイル上に本来のアンテナのほかにライント
ランスフォーマー、コイル、及びコンデンサをも平坦な
可撓性構造で形成させることが提案されている。不連続
な構成要素による整合回路もそうであるが、このような
構造はロスを生じさせ、これによってアンテナ信号が弱
められる。

【０００７】この公開公報において提案されているアン
テナは、ほぼ正方形の面を有していければならず、例え
ば絨毯の下に敷設しなければならない。これにたいして
無線電話の場合、アンテナをコンパクトに構成すること
が重要である。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】本発明の課題は、ロス
ができるだけ少なく、放射特性に優れ、製造が簡単で、
問題となる波長の四分の一よりも著しく短いサイズのア
ンテナを提供することである。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明は、上記課題を解
決するため、インダクタンスが、放射要素の間に直列回
路として配置され、且つほぼ直線状の導線片として構成
されており、導線片から放射された放射域が遠距離領域
で補償(kompensieren)されるように導線片が配置され、
フォイルが片側だけをコーティングされており、前記整
合回路が、担持材の導電性コーティング部として構成さ
れていることを特徴とするものである。

【００１０】本発明によるフォイル状アンテナは、線形
のアンテナとして構成されている。アンテナのサイズを
できるだけ小さく保持するため、アンテナはいくつかの
放射要素に分割され、その間にインダクタンスが配置さ
れている。その際放射要素は、所望の周波数において最
適な整合が得られるように配置されている。放射要素も
その間に配置されるインダクタンスも導電性の面として
担持材（フォイル）上に形成される。同様に、所望の周
波数にアンテナが最適に整合しているにもかかわらず、
さらに、必要な整合回路が担持材の上に設けられてい
る。構造長さを短くするため、特に、放射要素は（フォ
イルの取付け位置で）偏波方向に配置され、他方これに
たいして直角な方向になるようにフォイル面内にも配置
されている。放射要素がほぼ正方形の面上に設けられて
いるという極めて場所節約的な構成にもかかわらず、所
望の偏波方向は維持される。

【００１１】本発明にしたがって個々の放射要素の間に
配置されるインダクタンスは、ほぼ直線状の導線片とし
て構成されている。この構成においては、縦長のほぼＳ
字状の構成、または階段状の構成も考えられる。

【００１２】この場合注意すべきは、インダクタンスは
逆相の導線を部分的に補償させることである。また本発
明によるフォイル状アンテナは、直線状の導線片がイン
ダクタンスとして作用し、一方遠距離領域において、こ
れらのインダクタンスの放射域が補償されるように設計
すべきである。放射要素の、同相の放射域は維持され
る。

【００１３】本発明によるフォイル状アンテナは、担持
材の両側をコーティングすることによって製造すること
ができる。しかし、片側だけをコーティングすることも
可能である。これは、特に製造技術的に有利である。

【００１４】個々の放射要素が一つの方向に並設されて
いるのが有利である。これにより、第１のほぼ線形の配
置が得られ、この配置は、アンテナの取付け状態で望ま
しい偏波方向とほぼ一致する。放射要素のこの第１のほ
ぼ線形状の配置にたいして側方にずらして、放射要素の
第２の、同様にほぼ線形の配置を設けるのが有利であ
る。

【００１５】特に有利な実施例においては、線形の上記
二つの平行配置にたいして垂直な投射方向において、放
射要素の個々の面が交差する。この配置における放射要
素は、それらの間に配置されるインダクタンスと共に、
ほぼ雷文構造を形成する。この場合放射要素は、雷文の
ほぼ屈曲部に配置される。これによって放射抵抗が高く
なる。よって、担持材及び周囲におけるロスの影響が著
しく減少する。特に重要なことは、放射要素が電気的に
正確に連結されていることである。このことは、放射要
素が位相に関して正確に結線されていることを意味して
いる。

【００１６】

【実施例】次に、本発明の実施例を添付の図面を用いて
説明する。

【００１７】図１は、半波長ダイポールを機械的に短縮
するための構成（Ａ）を図示したものである。半波長ダ
イポールの放射要素１には、接続部材４を介して高周波
エネルギーが供給される。この供給は、適当な手段を介
して対称に、または同軸ケーブルを介して非対称に行な
うことができる。

【００１８】放射要素１をほどいて、誘導性のより強い
要素２を放射要素として挿入すると、これによって機械
的な長さが短縮し、より厳密には、それだけ、挿入した
誘導性インダクタンス２が高くなる。図１のＢとＣはそ
の具体例を示す。もちろんその効果は放射要素１の端部
の方向へいくに従って減少し、従って誘導性はさらに高
くならねばならない。誘導性が高すぎると、ロスが大き
くなることもある。

【００１９】どのような導線も誘導性を備えている。導
線の直径が小さければ小さいほど、導線の誘導性は増大
するとほぼ仮定することができる。従って、導線を伸長
させることによってもデシメートルまたはマイクロ波範
囲で種々の誘導性を形成させることができる。

【００２０】図１のＤは、いわゆる“分割誘導性(verte
ilte Induktivitaeten)”によってアンテナをさらに短
縮させる具体例を示すものである。これによってロスを
減少させることができる。場合によっては、強く短縮さ
せることによって生じる無効成分を、図１のＥのような
適当なワイヤリング部３によって除去しなければならな
い。

【００２１】図２は、四分の一波長アンテナのための本
発明の実施例を示したものである。この場合、ケーシン
グ５は“カウンタポイズ”である。図２のＦからＩまで
は、四分の一波長アンテナを短縮する際の構成を示して
いる。放射要素は、必ずしも重設する必要はない。本発
明によれば、放射要素を側方にずらして配置することが
できる。もちろんわずかな量だけしかずらすことはでき
ない。そうでないと、位相消滅により四分の一波長アン
テナＩの空中線指向性図がかなりずれてしまう。図２の
Ｉに図示したような逆送の導線のインダクタンスは部分
的に補償されることに留意すべきである。また四分の一
波長アンテナは、まっすぐな導線片２がインダクタンス
として作用し、一方このインダクタンスの放射域が遠距
離領域で補償されるように設計すべきである。本発明に
よれば、放射要素１の同相放射域はそのままである。

【００２２】図３は、サイズが約２５×２５ｍｍの短縮
アンテナの実施例である。このアンテナは、適当な担持
材（例えばポリアミド、またはエポキシガラスファイバ
ーフォイル）の上に銅層がコーティングされている。四
つの放射要素１は、三つのインダクタンス２によって接
続されている。導線インダクタンス３から成る伝送器
は、アンテナを５０オームアンテナ接続器４に適合させ
ている。この実施例は、受信されるべき３００ｍｍの波
長に比べてかなりコンパクトである。

【００２３】他のアンテナ、例えば以上のようにして強
く短縮されたダイポールのようなアンテナも考えられ
る。

【００２４】次に、本発明の有利な構成を列記してお
く。

【００２５】（１）放射要素が、ほぼ一直線上に直列に
配置されていることを特徴とするフォイル状アンテナ。

【００２６】（２）放射要素が、互いに平行な少なくと
も二つの直線上に直列に配置されていることを特徴とす
るフォイル状アンテナ。

【００２７】（３）放射要素が、投射方向において、互
いに平行な直線上配置にたいして垂直に交わる投射面を
形成していることを特徴とする、上記第２項に記載のフ
ォイル状アンテナ。

【００２８】

【発明の効果】本発明によるアンテナはコンパクトな構
成なので、無線電話のケーシングに完全に収納させるこ
とができる。その際、ケーシングがアンテナのカウンタ
ポイズを形成する。また本発明によるアンテナは製造が
簡単であり、特にＳＭＤ技術にたいして簡単に製造でき
る。さらに外部部品を節約することができ、指向特性に
優れると共に、効率が高い。主放射方向は、機器が垂直
に立てられ、且つ全方向特性が優れている状態で、下向
き約３０°である。さらに本発明によるアンテナは、無
線電話の操作によるアンテナの離調が少ない。

【図面の簡単な説明】

【図１】従来の半波長ダイポールの短縮を行うための構
成を示す図である。

【図２】本発明にしたがって四分の一波長放射体を短縮
する構成を示す図である。

【図３】短縮された四分の一波長放射体の特殊な構成を
示す図である。

【符号の説明】

１ 放射要素 ２ インダクタンス ３ コーティング部 ４ アンテナ接続器

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 非導電性の担持材と、担持材をコーティ
   ングしている導電性のコーティング部として構成された
   放射要素と、同様に導電性のコーティング部として構成
   されたインダクタンスとを有し、フォイル上に整合回路
   が設けられているフォイル状アンテナにおいて、 インダクタンスが、放射要素の間に直列回路として配置
   され、且つほぼ直線状の導線片として構成されており、
   導線片から放射された放射域が遠距離領域で補償される
   ように導線片が配置され、フォイルが片側だけをコーテ
   ィングされており、前記整合回路が、担持材の導電性コ
   ーティング部として構成されていることを特徴とするフ
   ォイル状アンテナ。