JPH0646096Y2 - コーリニアアンテナ - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本考案は、垂直偏波により無線通信を行なう際に、基地
局用あるいは中継局用のアンテナとして使用されるコー
リニアアンテナに関する。

［従来の技術］ 第４図は金属性のアンテナ支柱14を使用した従来の３段
コーリニアアンテナを示すもので、まず、アンテナ支柱
14には、該支柱14に沿った所定間隔毎に、３個の放射素
子11〜13がそれぞれ120°ずつ回転して配置される。上
記３個の放射素子11〜13には、給電線15を介して給電が
なされる。そして、アンテナ支柱14の基部は、支柱18に
対し取付金具17により固定される。一方、上記アンテナ
支柱14の先端には避雷針16が取付けられる。

ここで、上記放射素子11〜13はそれぞれ、このアンテナ
の水平面指向性を無指向性とするため、アンテナ支柱14
に対し10分の１波長以下の微少離間距離にして固定され
る。

つまり、上記放射素子11〜13を、アンテナ支柱14に対し
より離間して配置してしまうと、放射素子11〜13に対し
アンテナ支柱14が反射素子として作用し、該支柱14から
放射素子11〜13の方向へ指向性を持ってしまうからであ
る。

［考案が解決しようとする課題］ しかしながら、上記構成による従来のコーリニアアンテ
ナでは、放射素子11〜13がそれぞれ、アンテナ支柱14に
対し10分の１波長以下の微少離間距離にして固定される
ため、水平面において無指向性が得られるものの、その
インピーダンス特性の実数部、つまり放射抵抗が小さく
なることによりリアクタンス成分の周波数変化が急峻に
なり、適用周波数帯域が非常に狭くなる欠点がある。

また、上記従来構成の３段コーリニアアンテナは、電圧
定在波比1.2以下に対する比帯域として約0.5％程度の定
在波比特性しか得られないため、広い帯域を必要とする
場合には使用できない欠点がある。

本考案は上記課題に鑑みなされたもので、支柱を用いた
アンテナ構造とし、水平面指向性を略無指向性にして、
広帯域特性が得られるようになるコーリニアアンテナを
提供することを目的とする。

［課題を解決するための手段及び作用］ すなわち本考案に係わるコーリニアアンテナは、金属支
柱と、この金属支柱に平行にして順次所定間隔離間して
配置される放射素子及び反射素子と、この放射素子及び
反射素子の組合せを１段として前記金属支柱に沿って所
定間隔毎に多段配置する多段配置手段と、この多段配置
手段により多段配置された複数の放射素子それぞれの給
電部間に設けられた分配合成器とを備え、上記放射素子
を例えば0.2波長程度金属支柱から離間させることで広
帯域特性を得、しかも、水平面無指向特性を得るもので
ある。

［実施例］ 以下図面を参照して本考案の一実施例を説明する。

第１図は４段コーリニアアンテナの構成を示すもので、
金属支柱１には、該支柱に平行にして放射素子2a及び反
射素子3aが順次所定間隔離間して配置される。放射素子
2a及び反射素子3aは、それぞれアンテナアーム5aにより
金属支柱１に固定され、このアンテナアーム5aにより平
行支持された放射素子2a及び反射素子3aを１組として、
さらに３つの放射素子2b,2c,2d、及び反射素子3b,3c,3d
をアンテナアーム5b,5c,5dにより金属支柱１に沿って所
定間隔毎に多段配置する。そして、各放射素子2a〜2dの
給電部には、分配合成器4a〜4cを介して給電線７が接続
される。また、金属支柱１の先端には、避雷針６が取付
けられる。

すなわち、無線機（図示せず）からの送信信号は給電線
７から各分配合成器4a〜4cを経て４つの放射素子2a〜2d
に分配給電される。

この場合、上記放射素子2a〜2d及び反射素子3a〜3dを、
金属支柱１に対してそれぞれ順次所定間隔離間して平行
配置することにより、垂直偏波水平面指向特性の特性偏
差を小さく抑えることができる。

すなわち、各放射素子2a〜2dを挟んで支柱１と反対側
に、各々所定間隔離間して反射素子3a〜3dを設けること
で、反射素子3a〜3d側から放射素子2a〜2d方向への指向
性を持たせる作用をさせ、支柱１の反射素子作用による
該支柱１側から放射素子2a〜2d側へ生じる指向性を打消
し、全体として略水平面無指向特性が得られるようにす
る。例えば金属支柱１と放射素子2a〜2d、放射素子2a〜
2dと反射素子3a〜3dとの各平行離間間隔を約0.2波長
に、また金属支柱１の直径を0.1波長以下として構成す
ると、水平面指向性の偏差が3db以下になり略無指向性
が得られるようになる。

また、放射素子2a〜2dと反射素子3a〜3dとの組合せによ
る各素子部を、金属支柱１に沿って所定間隔毎に多段配
置し、分配合成器4a〜4cを介して給電構成することによ
り、水平面指向性を無指向性のままとして高利得を得
る、コーリニアアンテナを実現できる。

第２図は上記構成のコーリニアアンテナにおいて、各素
子部の上下離間間隔を１波長とした場合の水平面指向性
（破線）及び垂直面指向性（実線）を示すもので、同図
から明らかなように、水平面指向性が略無指向性で垂直
面メインロープの明瞭なコーリニアアンテナが得られ
る。ここで、金属支柱１の先端に取付けた避雷針６は、
指向特性に何等影響を与えることがない。

また、上記放射素子2a〜2dは、それぞれ金属支柱１に対
し例えば0.2λの所定間隔をもって配置されるので、イ
ンピーダンスの変化は少なく、定在波比1.2以下で５％
程度の広い帯域を得ることができる。

第３図は組立式にしたコーリニアアンテナを示すもの
で、組立式支柱21a〜21eのうち21a〜21dのそれぞれに対
応する放射素子2a〜2d及び反射素子3a〜3dを平行配置
し、分配合成器4a〜4cの各接続部をプラグ式にして構成
する。

この組立式コーリニアアンテナによれば、上記実施例と
同様の特性向上効果が得られるのと共に、容易な分解，
収納，運搬が可能になる。

尚、上記各実施例では、放射素子を４段構成としたが、
この放射素子段数は必要とする利得に応じて設定すれば
よく、放射素子段数が多い程高利得が得られることにな
る。

したがって、上記構成のコーリニアアンテナによれば、
水平面指向性が無指向性で広帯域特性を有し、簡単な構
造で組立て設置容易なコーリニアアンテナを実現でき
る。

［考案の効果］ 以上のように本考案によれば、金属支柱と、この金属支
柱に平行にして順次所定間隔離間して配置される放射素
子及び反射素子と、この放射素子及び反射素子の組合せ
を１段として前記金属支柱に沿って所定間隔毎に多段配
置する多段配置手段と、この多段配置手段により多段配
置された複数の放射素子それぞれの給電部間に設けられ
た分配合成器とを備えて構成したので、支柱を用いたア
ンテナ構造とし、水平面指向性を略無指向性にして、広
帯域特性が得られるようになるコーリニアアンテナを提
供できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案のコーリニアアンテナの一実施例に係わ
る４段コーリニアアンテナを示す構成図、第２図は上記
コーリニアアンテナの水平面指向性（破線）及び垂直面
指向性（実線）を示す図、第３図は本考案の他の実施例
を示す構成図、第４図は従来のコーリニアアンテナを示
す構成図である。 １…金属支柱、2a〜2d…放射素子、3a〜3d…反射素子、
4a〜4c…分配合成器、5a〜5d…アンテナアーム、６…避
雷針、７…給電線、21a〜21e…組立式支柱。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】金属支柱と、 この金属支柱に平行にして順次所定間隔離間して配置さ
   れる放射素子及び反射素子と、 この放射素子及び反射素子の組合せを１段として前記金
   属支柱に沿って所定間隔毎に多段配置する多段配置手段
   と、 この多段配置手段により多段配置された複数の放射素子
   それぞれの給電部間に設けられた分配合成器と、 を具備したことを特徴とするコーリニアアンテナ。