JPH0625053Y2 - バツクフアイヤ−・ヘリカルアンテナ - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本考案は、衛星放送の受信等のマイクロ波通信における
円偏波用パラボラアンテナ装置等の一次放射器として用
いるのに好適なバックファイヤー・ヘリカルアンテナに
関する。

（考案の背景及び考案が解決しようとする問題点） 本出願人は、特許出願（特願昭６０−１７１１０１号）
において、ＳＨＦ円偏波用パラボラアンテナ装置の一次
放射器としてバックファイヤー・ヘリカルアンテナを使
用することを提案している。

第２図は本出願人が当初考慮していたバックファイヤー
・ヘリカルアンテナの基本構成を示す参考例である。こ
の図において、同軸ケーブルとしてのセミリジッド又は
リジッドケーブル１は銅等の外導体２の中心に銅等の中
心導体３を誘電体４を介して支持したものである。外導
体２には整合部材としての銅等の整合円板５が接続固定
され、中心導体３には、まず前記整合円板５に一定間隔
で対向する直線部６をなす導体が接続され、さらに直線
部６の先端に予め螺旋状に巻回した螺旋状導体部７が接
続される。

原理上、ヘリカルアンテナの線上を流れる電流は、ヘリ
カルアンテナの螺旋上をスムースに進行する。通常は、
螺旋の円周長｛つまり、螺旋全体を円筒と見なした場
合、その円筒の円周長（以下、螺旋円周長と呼ぶ)}より
大きな反射板があるためにヘリカルアンテナの先端から
電磁波が放射されるが（エンドファイヤー・ヘリカルア
ンテナ）、反射板の円周長が螺旋の円周長より若干大き
い寸法から、同じ大きさをへて、徐々に小さくなるに従
って、後方（給電端側；第２図矢印Ｐの方向）へ電磁波
が放射されるようになる。つまり、バックローブが生じ
る。バックファイヤー・ヘリカルアンテナはこのバック
ローブを積極的に利用する考えかたで各寸法を選んでい
る。ここでは、前記反射板を整合円板と称している。

なお、同軸ケーブルと螺旋状導体部７との間の反射を少
なくし、アンテナとしてのＶ．Ｓ．Ｗ．Ｒが良好となる
ように、同軸ケーブルと螺旋状導体部７との間の整合を
とる必要がある。整合をとる方法は、例えば整合円板５
と整合円板に対向する螺旋状導体の直線部６との間隔ａ
を適当に調整する方法がある。

ところで、第２図の参考例の構成であると、整合円板５
が比較的肉厚の薄い導体板であるため、外導体２に整合
円板５をはんだ付け等で固着する際に一点鎖線５Ａのよ
うに傾いてしまう場合がある。整合円板５が外導体２に
垂直な面から傾くと、軸比が悪化し、望ましい円偏波が
得られなくなる不都合を生じる。このような不都合を防
止するためには、整合円板５の固着作業を特殊な治具を
用いたりして実行しなければならず、作業性が悪くな
る。

また、第３図（第２図と同一部分は同一符号を付した）
の参考例のように、セミリジッド又はリジッドケーブル
１の外導体２外周に長い距離で接するように肉厚の大き
い整合円板５Ｂを使用することも考えられるが、この場
合には、ＶＳＷＲ特性及びＦＢ比が劣化する不都合を生
じる。（問題点を解決する手段） 本考案は、上記の点に鑑み、製造容易で電気的な性能が
優れたバックファイヤー・ヘリカルアンテナを提供しよ
うとするものである。

本考案は、同軸ケーブルとしてのセミリジッド又はリジ
ッドケーブルの中心導体に螺旋状導体部を接続し、外導
体の先端外周に整合部材を接続固定したバックファイヤ
ー・ヘリカルアンテナであって、前記整合部材の前記螺
旋状導体部に対向する対向面を前記外導体に垂直な円形
平坦面とし、該円形平坦面の背後の面を円錐状面で構成
して当該整合部材の外周部分の肉厚を薄くしたことによ
り上記問題点を解決している。

（作用） 本考案のバックファイヤー・ヘリカルアンテナでは、螺
旋状導体部に対向する対向面が同軸ケーブルの外導体に
垂直な円形平坦面で、該円形平坦面の背後の面がテーパ
ー面となった略円錐形状の整合部材を用いているので、
特殊な治具等を使用しなくとも整合部材の前記対向面
（円形平坦面）を外導体に対して垂直に維持することが
できる。また、前記対向面の背後はテーパー面ですぼま
っているので、当該整合部材の外周部分の肉厚が薄くな
り、螺旋状導体部から整合部材を見たとき肉厚の薄い整
合円板と実質的に等価となる。このため、ＶＳＷＲ特性
やＦＢ比を損なうことがない。

（実施例） 以下、本考案に係るバックファイヤー・ヘリカルアンテ
ナの実施例を図面に従って説明する。

第１図において、同軸ケーブルとしてのセミリジッド又
はリジッドケーブル１は銅等の外導体２の中心に銅等の
中心導体３を誘電体４を介して支持したものであり、中
心導体３には直線部６をなす導体を介し螺旋状に巻回し
た螺旋状導体部７が接続される。この場合、図示のよう
に中心導体３の延長部分の線材で直線部６及び螺旋状導
体部７を一体に形成するようにしてもよい。

外導体２の先端外周には、銅等の金属製の整合部材１０
がはんだ付け等で接続固定されている。ここで、整合部
材１０は略円錐形状であって、前記直線部６に間隔ａで
対向する対向面１１は円形平坦面であり、その背後の面
１２は円錐状面（テーパー面）となっている。

（考案の効果） 以上説明したように、本考案のバックファイヤー・ヘリ
カルアンテナは、同軸ケーブルの中心導体に螺旋状導体
部を接続し、外導体に整合部材を接続した場合におい
て、前記整合部材の前記螺旋状導体部に対向する対向面
を前記外導体に垂直な円形平坦面とし、該円形平坦面の
背後の面を円錐状面で構成したので以下のような効果を
得ることができる。

（１）整合部材が略円錐形状であって、同軸ケーブルの
外導体に接する軸方向距離が長いので、特別な治具等を
用いなくとも整合部材の対向面を外導体に対して垂直に
固着できる。従って、バックファイヤー・ヘリカルアン
テナの軸比が悪化することはなく、望ましい円偏波が得
られる。

（２）整合部材の背後の面が円錐状に窄まった面となっ
ているので、当該整合部材の外周部分の肉厚を薄くで
き、単に整合部材を肉厚の大きな円板で作成した場合の
ＶＳＷＲ特性の悪化やＦＢ比の悪化という不都合が発生
しない。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案に係るバックファイヤー・ヘリカルアン
テナの実施例を示す正断面図、第２図は本出願人が考慮
していたバックファイヤー・ヘリカルアンテナの基本構
成を示す参考例の正断面図、第３図は他の参考例を示す
正断面図である。 １…ケーブル、２…外導体、３…中心導体、４…誘電
体、５，５Ｂ…整合円板、６…直線部、７…螺旋状導体
部、１０…整合部材、１１…対向面、１２…背後の面。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】同軸ケーブルとしてのセミリジッド又はリ
   ジッドケーブルの中心導体に螺旋状導体部を接続し、外
   導体の先端外周に整合部材を接続固定したバックファイ
   ヤー・ヘリカルアンテナであって、前記整合部材の前記
   螺旋状導体部に対向する対向面を前記外導体に垂直な円
   形平坦面とし、該円形平坦面の背後の面を円錐状面で構
   成して当該整合部材の外周部分の肉厚を薄くしたことを
   特徴とするバックファイヤー・ヘリカルアンテナ。