JPH0878943A - 広帯域線状アンテナ - Google Patents
広帯域線状アンテナInfo
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- JPH0878943A JPH0878943A JP23441294A JP23441294A JPH0878943A JP H0878943 A JPH0878943 A JP H0878943A JP 23441294 A JP23441294 A JP 23441294A JP 23441294 A JP23441294 A JP 23441294A JP H0878943 A JPH0878943 A JP H0878943A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】構造が、簡潔、小形、堅牢で、姿勢が低く、効
率の高い広帯域性を有するアンテナを実現する。 【構成】Ｌ字形に折り曲げた導体の長辺部分を、接地導
体面と適宜間隔を隔てて接地導体面とほぼ平行に保ち、
短辺部分の下端部を、接地導体に穿った貫通孔に通し、
接地導体の裏面に取り付けた同軸接栓の内部導体に接続
して、Ｌ字形の放射導体を形成してある。放射導体の長
辺部分の適宜箇所を接地導体に接続してある。放射導体
の形成する面の前面および背面にそれぞれＬ字形の無給
電素子を設け、各無給電素子の短辺部分の下端を接地す
ると共に、無給電素子の各短辺部分および放射導体の短
辺部分が、ほぼ同一面に含まれるように形成してある。
率の高い広帯域性を有するアンテナを実現する。 【構成】Ｌ字形に折り曲げた導体の長辺部分を、接地導
体面と適宜間隔を隔てて接地導体面とほぼ平行に保ち、
短辺部分の下端部を、接地導体に穿った貫通孔に通し、
接地導体の裏面に取り付けた同軸接栓の内部導体に接続
して、Ｌ字形の放射導体を形成してある。放射導体の長
辺部分の適宜箇所を接地導体に接続してある。放射導体
の形成する面の前面および背面にそれぞれＬ字形の無給
電素子を設け、各無給電素子の短辺部分の下端を接地す
ると共に、無給電素子の各短辺部分および放射導体の短
辺部分が、ほぼ同一面に含まれるように形成してある。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、例えば移動通信方式の
端末装置におけるアンテナのように小形で、放射周波数
特性が効率の高い広帯域性を有することが要求されるア
ンテナとして好適な広帯域線状アンテナに関するもので
ある。
端末装置におけるアンテナのように小形で、放射周波数
特性が効率の高い広帯域性を有することが要求されるア
ンテナとして好適な広帯域線状アンテナに関するもので
ある。
【０００２】
【従来の技術】図９は、従来の線状アンテナで、一般に
逆Ｆ形アンテナと呼ばれるアンテナを示す斜視図で、１
１は線状導体をＬ字形に折り曲げて形成した放射導体
で、Ｌ字形導体のうち、長辺部分（水平部分）を接地導
体１４とほぼ平行に保ち、折り曲げ部分と反対側の一端
を開放端とし、Ｌ字形の短辺部分（垂直部分）の下端部
を接地導体１４に接続し、この接地端から開放端までの
長さを、電気長で、放射波長のほぼ1/4 に選んである。
１３は、接地導体１４に穿った貫通孔で、接地導体１４
の裏面のうち、この貫通孔１３の部分に同軸接栓（図示
していない）を取り付け、その外部導体を貫通孔１３の
周りの接地導体１４に接続し、内部導体は、接地導体１
４と接触することのないように貫通孔１３内に通した垂
直導体１２を介して放射導体１１に接続してある。Ｌ字
形放射導体１１の短辺部分の接地端と給電点（垂直導体
１２と同軸接栓の内部導体との接続点）との間隔Ｌp の
長さに応じて、給電点から垂直導体１２側を見たインピ
−ダンスが変化し、間隔Ｌp の長さを長くすると給電点
から垂直導体１２側を見たインピ−ダンスが高くなり、
間隔Ｌp の長さを短くすると給電点から垂直導体１２側
を見たインピ−ダンスが低くなる傾向があるので、間隔
Ｌpの長さを適当に調整することによって、垂直導体１
２と同軸接栓との間のインピ−ダンスを整合させること
ができる。また、Ｌ字形放射導体１１の長辺部分と接地
導体１４との間隔Ｈf を大にすると放射帯域幅を拡げる
ことができるので、要求される帯域幅に応じて間隔Ｈf
を定めている。図１０もまた従来の線状アンテナを示す
斜視図で、１１は放射導体、１２は垂直導体、１３は貫
通孔、１４は接地導体で、これらは図９に示したものと
同じものである。１５1 および１５2 は無給電素子で、
放射導体１１と同様の材質より成ると共に、放射導体１
１の形状と相似の形状を有し、放射導体１１の前後に各
適宜間隔を隔てて平行に設けてある。
逆Ｆ形アンテナと呼ばれるアンテナを示す斜視図で、１
１は線状導体をＬ字形に折り曲げて形成した放射導体
で、Ｌ字形導体のうち、長辺部分（水平部分）を接地導
体１４とほぼ平行に保ち、折り曲げ部分と反対側の一端
を開放端とし、Ｌ字形の短辺部分（垂直部分）の下端部
を接地導体１４に接続し、この接地端から開放端までの
長さを、電気長で、放射波長のほぼ1/4 に選んである。
１３は、接地導体１４に穿った貫通孔で、接地導体１４
の裏面のうち、この貫通孔１３の部分に同軸接栓（図示
していない）を取り付け、その外部導体を貫通孔１３の
周りの接地導体１４に接続し、内部導体は、接地導体１
４と接触することのないように貫通孔１３内に通した垂
直導体１２を介して放射導体１１に接続してある。Ｌ字
形放射導体１１の短辺部分の接地端と給電点（垂直導体
１２と同軸接栓の内部導体との接続点）との間隔Ｌp の
長さに応じて、給電点から垂直導体１２側を見たインピ
−ダンスが変化し、間隔Ｌp の長さを長くすると給電点
から垂直導体１２側を見たインピ−ダンスが高くなり、
間隔Ｌp の長さを短くすると給電点から垂直導体１２側
を見たインピ−ダンスが低くなる傾向があるので、間隔
Ｌpの長さを適当に調整することによって、垂直導体１
２と同軸接栓との間のインピ−ダンスを整合させること
ができる。また、Ｌ字形放射導体１１の長辺部分と接地
導体１４との間隔Ｈf を大にすると放射帯域幅を拡げる
ことができるので、要求される帯域幅に応じて間隔Ｈf
を定めている。図１０もまた従来の線状アンテナを示す
斜視図で、１１は放射導体、１２は垂直導体、１３は貫
通孔、１４は接地導体で、これらは図９に示したものと
同じものである。１５1 および１５2 は無給電素子で、
放射導体１１と同様の材質より成ると共に、放射導体１
１の形状と相似の形状を有し、放射導体１１の前後に各
適宜間隔を隔てて平行に設けてある。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】図９に示した従来の線
状アンテナは、構造が簡潔で、姿勢が低いという特長を
有するが、共振形アンテナであるため放射周波数特性が
狭帯域で、姿勢を低く形成する程、すなわち、放射導体
１１の長辺部分と接地導体１４との間隔Ｈf を小さくす
る程放射周波数特性が狭帯域となる。したがって、送受
信帯域の異なる移動通信方式に用いられるアンテナのよ
うに広帯域に亙って安定した放射特性が要求されるアン
テナとしては、甚だ不適である。図１０に示した従来の
アンテナは、無給電素子１５1 および１５2 を設けるこ
とによって広帯域化を図ったものであるが、放射導体１
１の接地端と給電点との間隔Ｌp の長さを変化させて
も、図９に示した従来のアンテナの場合のように垂直導
体１２と同軸接栓との間のインピ−ダンスを整合させる
ことが不可能で、また、放射導体１１と無給電素子１５
1 との間隔および放射導体１１と無給電素子１５2 との
間隔を変化させても、矢張り、垂直導体１２と同軸接栓
との間のインピ−ダンスの整合を良好にすることができ
ない。図１１は、図１０における放射導体１１の接地端
と給電点との間隔Ｌp の変化に対する給電点における入
力インピ−ダンスの変化を観測した結果を示すもので、
横軸は間隔Ｌp で、自由空間における放射波長（λ）の
比で表してある。縦軸は入力インピ−ダンス（Ω）、実
線は入力インピ−ダンスの実数部、破線は入力インピ−
ダンスの虚数部で、図から明らかなように、間隔Ｌp を
変えても特性インピ−ダンスが５０Ωの同軸ケ−ブルと
の整合は不可能である。図１２は、図１０における放射
導体１１と無給電素子１５1 との間隔および放射導体１
１と無給電素子１５2 との間隔を共にＬy とし、この間
隔Ｌy の変化に対する給電点における入力インピ−ダン
スの変化の観測結果を示すもので、横軸は間隔Ｌy で、
自由空間における放射波長（λ）の比で表してある。縦
軸は入力インピ−ダンス（Ω）、実線は実数部、破線は
虚数部で、図から明らかなように、間隔Ｌy を変えても
特性インピ−ダンスが５０Ωの同軸ケ−ブルとの整合は
矢張り不可能である。そこで、図１０に示した従来のア
ンテナにおいては、給電回路にインピ−ダンスの整合回
路を付加するか、放射導体１１を固体誘電体上に形成し
て電磁界分布に変化を与える等の改善手段を講ずる必要
があり、その結果、給電回路が複雑となり、固体誘電体
上に放射導体を形成する場合には、電磁界分布に与える
変化を定めることが困難で、製作に当たって、カットア
ンドトライ方式を採用するほかはないから、製作に多く
の時間と労力を必要とし、コスト高となるのを免れるこ
とができない。
状アンテナは、構造が簡潔で、姿勢が低いという特長を
有するが、共振形アンテナであるため放射周波数特性が
狭帯域で、姿勢を低く形成する程、すなわち、放射導体
１１の長辺部分と接地導体１４との間隔Ｈf を小さくす
る程放射周波数特性が狭帯域となる。したがって、送受
信帯域の異なる移動通信方式に用いられるアンテナのよ
うに広帯域に亙って安定した放射特性が要求されるアン
テナとしては、甚だ不適である。図１０に示した従来の
アンテナは、無給電素子１５1 および１５2 を設けるこ
とによって広帯域化を図ったものであるが、放射導体１
１の接地端と給電点との間隔Ｌp の長さを変化させて
も、図９に示した従来のアンテナの場合のように垂直導
体１２と同軸接栓との間のインピ−ダンスを整合させる
ことが不可能で、また、放射導体１１と無給電素子１５
1 との間隔および放射導体１１と無給電素子１５2 との
間隔を変化させても、矢張り、垂直導体１２と同軸接栓
との間のインピ−ダンスの整合を良好にすることができ
ない。図１１は、図１０における放射導体１１の接地端
と給電点との間隔Ｌp の変化に対する給電点における入
力インピ−ダンスの変化を観測した結果を示すもので、
横軸は間隔Ｌp で、自由空間における放射波長（λ）の
比で表してある。縦軸は入力インピ−ダンス（Ω）、実
線は入力インピ−ダンスの実数部、破線は入力インピ−
ダンスの虚数部で、図から明らかなように、間隔Ｌp を
変えても特性インピ−ダンスが５０Ωの同軸ケ−ブルと
の整合は不可能である。図１２は、図１０における放射
導体１１と無給電素子１５1 との間隔および放射導体１
１と無給電素子１５2 との間隔を共にＬy とし、この間
隔Ｌy の変化に対する給電点における入力インピ−ダン
スの変化の観測結果を示すもので、横軸は間隔Ｌy で、
自由空間における放射波長（λ）の比で表してある。縦
軸は入力インピ−ダンス（Ω）、実線は実数部、破線は
虚数部で、図から明らかなように、間隔Ｌy を変えても
特性インピ−ダンスが５０Ωの同軸ケ−ブルとの整合は
矢張り不可能である。そこで、図１０に示した従来のア
ンテナにおいては、給電回路にインピ−ダンスの整合回
路を付加するか、放射導体１１を固体誘電体上に形成し
て電磁界分布に変化を与える等の改善手段を講ずる必要
があり、その結果、給電回路が複雑となり、固体誘電体
上に放射導体を形成する場合には、電磁界分布に与える
変化を定めることが困難で、製作に当たって、カットア
ンドトライ方式を採用するほかはないから、製作に多く
の時間と労力を必要とし、コスト高となるのを免れるこ
とができない。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明は、接地導体面か
ら適宜間隔を隔てて接地導体面にほぼ平行に設けられ、
一端を開放状態に保ち、他端部を折り曲げ、この折り曲
げ箇所から下方に向かう短辺部分の下端部を給電点に形
成したＬ字形の放射導体と、Ｌ字形の放射導体のうち、
接地導体面とほぼ平行に設けられた長辺部分の開放端と
折り曲げ箇所との間の適宜箇所を接地導体面に接続する
短絡導体と、Ｌ字形の放射導体によって形成される面の
前面および背面に設けられ、それぞれＬ字形の放射導体
と相似のＬ字形に形成され、各長辺部分が、Ｌ字形の放
射導体における長辺部分とほぼ平行で、各短辺部分の下
端が接地導体面に接続されると共に、各短辺部分とＬ字
形の放射導体における短辺部分とがほぼ同一平面を形成
する無給電素子とを備えた線状アンテナを実現すること
によって、従来のアンテナの欠点を除こうとするもので
ある。
ら適宜間隔を隔てて接地導体面にほぼ平行に設けられ、
一端を開放状態に保ち、他端部を折り曲げ、この折り曲
げ箇所から下方に向かう短辺部分の下端部を給電点に形
成したＬ字形の放射導体と、Ｌ字形の放射導体のうち、
接地導体面とほぼ平行に設けられた長辺部分の開放端と
折り曲げ箇所との間の適宜箇所を接地導体面に接続する
短絡導体と、Ｌ字形の放射導体によって形成される面の
前面および背面に設けられ、それぞれＬ字形の放射導体
と相似のＬ字形に形成され、各長辺部分が、Ｌ字形の放
射導体における長辺部分とほぼ平行で、各短辺部分の下
端が接地導体面に接続されると共に、各短辺部分とＬ字
形の放射導体における短辺部分とがほぼ同一平面を形成
する無給電素子とを備えた線状アンテナを実現すること
によって、従来のアンテナの欠点を除こうとするもので
ある。
【０００５】
【作用】本発明アンテナにおいては、下端部を給電点に
形成したＬ字形放射導体の短辺部分と、各下端部を接地
したＬ字形無給電素子の各短辺部分とがほぼ同一平面を
成すように形成してあるので、Ｌ字形放射導体の短辺部
分と、Ｌ字形無給電素子の各短辺部分とが、従来のアン
テナに比し近接して配設されることとなり、したがっ
て、放射導体と無給電素子との電磁的結合を密にするこ
とができるから、放射導体に供給された比較的大電流が
無給電素子の短辺部分に密に結合し、その結果、無給電
素子が比較的強共振状態となり、放射導体と無給電素子
との配設関係を適当にすることによって、放射周波数特
性の広帯域化と共に、入力インピ−ダンスを自在に変化
させて同軸ケ−ブルとの整合を容易にすることができ
る。
形成したＬ字形放射導体の短辺部分と、各下端部を接地
したＬ字形無給電素子の各短辺部分とがほぼ同一平面を
成すように形成してあるので、Ｌ字形放射導体の短辺部
分と、Ｌ字形無給電素子の各短辺部分とが、従来のアン
テナに比し近接して配設されることとなり、したがっ
て、放射導体と無給電素子との電磁的結合を密にするこ
とができるから、放射導体に供給された比較的大電流が
無給電素子の短辺部分に密に結合し、その結果、無給電
素子が比較的強共振状態となり、放射導体と無給電素子
との配設関係を適当にすることによって、放射周波数特
性の広帯域化と共に、入力インピ−ダンスを自在に変化
させて同軸ケ−ブルとの整合を容易にすることができ
る。
【０００６】
【実施例】図１は、本発明の一実施例の要部を示す斜視
図で、１はＬ字形の放射導体で、Ｌ字形の長辺部分（水
平部分）を接地導体４の面と適宜間隔を隔てて接地導体
４の面とほぼ平行となるように設け、その端部を開放状
態に保ってある。２は短絡導体で、Ｌ字形放射導体１の
長辺部分のうち、折り曲げ箇所に比較的近い箇所と接地
導体４との間を接続する。３は接地導体４に穿った貫通
孔で、接地導体４の裏面のうち、この貫通孔３の部分に
同軸接栓（図示していない）を取り付け、その外部導体
を貫通孔３の周りの接地導体４に接続し、内部導体に
は、Ｌ字形放射導体１の短辺部分（図において垂直部
分）の下端を接続してある。この場合、同軸接栓を貫通
孔３と同軸状に取り付け、Ｌ字形放射導体１の短辺部分
が貫通孔３の中心部を通り、接地導体４に接触すること
のないように形成してある。放射導体１の短辺部分を、
接地導体４の裏面に取り付けた同軸接栓の内部導体を延
長して形成してもよい。放射導体１の全長、すなわち、
放射導体１の短辺部分の下端と同軸接栓の内部導体との
接続点（給電点）からＬ字形の折り曲げ箇所を経て長辺
部分の開放端に到る長さを、電気長で、放射波長のほぼ
1/4 に形成してある。５1 および５2 は無給電素子で、
それぞれ放射導体１と相似の形状、すなわち、短絡導体
２を除いた放射導体１のみのＬ字形と相似の形状を有
し、放射導体１の前後に適宜間隔を隔てて放射導体１と
ほぼ平行に設け、無給電素子５1 および５2 の各短辺部
分の下端を接地導体４に接続すると共に、放射導体１、
無給電素子５1 および５2 の各短辺部分がほぼ同一平面
を形成するように構成してある。無給電素子を放射導体
１の前面および背面に設ける代わりに、放射導体１の前
面にのみ設けるか、または背面にのみ設けるようにして
も本発明を実施することができる。放射導体１、短絡導
体２、無給電素子５1 および５2 は、それぞれ金属製の
線、条、帯状の板または管等で形成するが、いずれの材
料で形成する場合にも、アンテナの姿勢、特に、放射導
体１、無給電素子５1 および５2 の各長辺部分の姿勢
を、所要の機械的強度で水平に保つことは困難であるか
ら、放射導体１、無給電素子５1 および５2 の各長辺部
分と接地導体４との間に固体誘電体より成るスペ−サ
（図示していない）を介在させ、このスペ−サの下面を
接地導体４の表面に固定すると共に、スペ−サの上面に
放射導体１、無給電素子５1 および５2 の各長辺部分を
固着し、スペ−サの側面に放射導体１、無給電素子５1
および５2の各短辺部分を固着し、更に、スペ−サを貫
いて短絡導体２を取り付けるか、スペ−サに設けたスル
−ホ−ルによって短絡導体２を形成することによって、
比較的高度の機械的強度でアンテナ全体を所要の姿勢に
保たせることができる。また、接地導体４に穿った貫通
孔３の内壁と放射導体１の短辺部分との間に適当な絶縁
物を充填して、放射導体１の短辺部分と接地導体４間の
電気的絶縁を確保することが望ましい。放射導体１、無
給電素子５1 および５2 を上記のような金属製の線、
条、帯状の板または管等で形成する代わりに、角型の固
体誘電体ブロックの上面に蒸着等の手段によって金属薄
層を付着させて放射導体１、無給電素子５1 および５2
の各長辺部分を形成し、角型の固体誘電体ブロックの側
面に同様の手段で付着させた金属薄層によって放射導体
１、無給電素子５1 および５2 の各短辺部分を形成し、
角型の固体誘電体ブロックの下面に適宜面積の金属板を
固着するか、固体誘電体ブロックの下面全域に金属薄層
を付着させて接地導体４とし、角型の固体誘電体ブロッ
クの一部に設けたスル−ホ−ルによって放射導体１の長
辺部分と接地導体４間の短絡導体２を形成することによ
り、機械的強度が高く、小形化された本発明アンテナを
形成することができる。
図で、１はＬ字形の放射導体で、Ｌ字形の長辺部分（水
平部分）を接地導体４の面と適宜間隔を隔てて接地導体
４の面とほぼ平行となるように設け、その端部を開放状
態に保ってある。２は短絡導体で、Ｌ字形放射導体１の
長辺部分のうち、折り曲げ箇所に比較的近い箇所と接地
導体４との間を接続する。３は接地導体４に穿った貫通
孔で、接地導体４の裏面のうち、この貫通孔３の部分に
同軸接栓（図示していない）を取り付け、その外部導体
を貫通孔３の周りの接地導体４に接続し、内部導体に
は、Ｌ字形放射導体１の短辺部分（図において垂直部
分）の下端を接続してある。この場合、同軸接栓を貫通
孔３と同軸状に取り付け、Ｌ字形放射導体１の短辺部分
が貫通孔３の中心部を通り、接地導体４に接触すること
のないように形成してある。放射導体１の短辺部分を、
接地導体４の裏面に取り付けた同軸接栓の内部導体を延
長して形成してもよい。放射導体１の全長、すなわち、
放射導体１の短辺部分の下端と同軸接栓の内部導体との
接続点（給電点）からＬ字形の折り曲げ箇所を経て長辺
部分の開放端に到る長さを、電気長で、放射波長のほぼ
1/4 に形成してある。５1 および５2 は無給電素子で、
それぞれ放射導体１と相似の形状、すなわち、短絡導体
２を除いた放射導体１のみのＬ字形と相似の形状を有
し、放射導体１の前後に適宜間隔を隔てて放射導体１と
ほぼ平行に設け、無給電素子５1 および５2 の各短辺部
分の下端を接地導体４に接続すると共に、放射導体１、
無給電素子５1 および５2 の各短辺部分がほぼ同一平面
を形成するように構成してある。無給電素子を放射導体
１の前面および背面に設ける代わりに、放射導体１の前
面にのみ設けるか、または背面にのみ設けるようにして
も本発明を実施することができる。放射導体１、短絡導
体２、無給電素子５1 および５2 は、それぞれ金属製の
線、条、帯状の板または管等で形成するが、いずれの材
料で形成する場合にも、アンテナの姿勢、特に、放射導
体１、無給電素子５1 および５2 の各長辺部分の姿勢
を、所要の機械的強度で水平に保つことは困難であるか
ら、放射導体１、無給電素子５1 および５2 の各長辺部
分と接地導体４との間に固体誘電体より成るスペ−サ
（図示していない）を介在させ、このスペ−サの下面を
接地導体４の表面に固定すると共に、スペ−サの上面に
放射導体１、無給電素子５1 および５2 の各長辺部分を
固着し、スペ−サの側面に放射導体１、無給電素子５1
および５2の各短辺部分を固着し、更に、スペ−サを貫
いて短絡導体２を取り付けるか、スペ−サに設けたスル
−ホ−ルによって短絡導体２を形成することによって、
比較的高度の機械的強度でアンテナ全体を所要の姿勢に
保たせることができる。また、接地導体４に穿った貫通
孔３の内壁と放射導体１の短辺部分との間に適当な絶縁
物を充填して、放射導体１の短辺部分と接地導体４間の
電気的絶縁を確保することが望ましい。放射導体１、無
給電素子５1 および５2 を上記のような金属製の線、
条、帯状の板または管等で形成する代わりに、角型の固
体誘電体ブロックの上面に蒸着等の手段によって金属薄
層を付着させて放射導体１、無給電素子５1 および５2
の各長辺部分を形成し、角型の固体誘電体ブロックの側
面に同様の手段で付着させた金属薄層によって放射導体
１、無給電素子５1 および５2 の各短辺部分を形成し、
角型の固体誘電体ブロックの下面に適宜面積の金属板を
固着するか、固体誘電体ブロックの下面全域に金属薄層
を付着させて接地導体４とし、角型の固体誘電体ブロッ
クの一部に設けたスル−ホ−ルによって放射導体１の長
辺部分と接地導体４間の短絡導体２を形成することによ
り、機械的強度が高く、小形化された本発明アンテナを
形成することができる。
【０００７】図２は、図１における放射導体１の給電点
（放射導体１の短辺部分の下端と同軸接栓の内部導体と
の接続点）と短絡導体２の接地端との間隔Ｌp の変化に
対する給電点における入力インピ−ダンスの変化の観測
結果を示すもので、横軸は間隔Ｌp で、自由空間におけ
る放射波長（λ）の比で表してある。縦軸は入力インピ
−ダンス（Ω）、実線は入力インピ−ダンスの実数部、
破線は入力インピ−ダンスの虚数部で、図から明らかな
ように、間隔Ｌp の長さがほぼ０．０３５λの場合に、
実数部がほぼ５０Ω、虚数部がほぼ零となるから間隔Ｌ
p の長さをほぼ０．０３５λに選ぶことによって、特性
インピ−ダンスが５０Ωの同軸ケ−ブルとの整合を良好
にすることができる。図３は、図１における放射導体１
と無給電素子５1 との間隔および放射導体１と無給電素
子５2 との間隔を共にＬy とした場合、この間隔Ｌy の
変化に対する放射導体１の給電点における入力インピ−
ダンスの変化を観測したもので、横軸は間隔Ｌy で、自
由空間における放射波長（λ）の比で表してある。縦軸
は入力インピ−ダンス（Ω）、実線は実数部、破線は虚
数部で、図から明らかなように、間隔Ｌy が大きくなる
にしたがって、実数部および虚数部の値が零線から離れ
る傾向があり、間隔Ｌy の大きさが０．０２λ付近にお
いて特性インピ−ダンスが５０Ωの同軸ケ−ブルとの整
合を良好にすることができる。前記のように、間隔Ｌy
が大きくなるにしたがって、実数部および虚数部の値が
零線から離れる傾向があり、間隔Ｌy を極めて大きくし
た場合は、すなわち、無休電素子５1 および５2 を省い
たことと等価であって、この場合には、放射導体１の給
電点と短絡導体２の接地端との間隔Ｌp の大きさの調整
のみによって、同軸ケ−ブルとの整合を図ることとな
る。図４は、図１における放射導体１、無給電素子５1
および５2 の各長辺部分と接地導体４との間隔（各長辺
部分の接地導体４からの高さ）がすべて等しくなるよう
に形成した場合、この間隔Ｈf の変化に対する給電点に
おける入力インピ−ダンスの変化の観測結果を示すもの
で、横軸は間隔Ｈf で、自由空間における放射波長
（λ）の比で表してある。縦軸は入力インピ−ダンス
（Ω）、実線は実数部、破線は虚数部で、図から明らか
なように、間隔Ｈf が０．０６λより大きい範囲におい
て、特性インピ−ダンスが５０Ωの同軸ケ−ブルとの整
合が良好で、間隔Ｈf を、入力インピ−ダンスの変化が
少ない領域の中央部分である０．０９λ付近に設定する
ことにより、広帯域に亙ってインピ−ダンス整合を良好
にすることができる。図５は、図１における放射導体
１、無給電素子５1 および５2 を形成する導体（金属製
の線、条、帯状の板または管等）の横断面の半径（また
は等価半径）を０．００６λ0 （λ0 は設計周波数ｆ0
に対応する自由空間波長）に選び、放射導体１の給電点
と短絡導体２の接地端との間隔Ｌp を０．０３５２λ0
に、放射導体１と無給電素子５1 および５2 との間隔Ｌ
y を０．０２２２λ0 に、放射導体１、無給電素子５1
および５2 の各長辺部分と接地導体４との間隔Ｈf を
０．０９１２λ0 に、放射導体１、無給電素子５1 およ
び５2 の各長辺部分の長さを０．１７６λ0 に、それぞ
れ選定した場合における特性インピ−ダンスが５０Ωの
同軸ケ−ブルに対する電圧定在波比（ＶＳＷＲ）の周波
数特性を示したもので、横軸は設計周波数ｆ0 に対する
任意の周波数ｆの比（ｆ／ｆ0 ）、縦軸は電圧定在波比
（ＶＳＷＲ）で、図から明らかなように、電圧定在波比
（ＶＳＷＲ）が１．５以下における比帯域幅が１１．１
％にも及んでいる。
（放射導体１の短辺部分の下端と同軸接栓の内部導体と
の接続点）と短絡導体２の接地端との間隔Ｌp の変化に
対する給電点における入力インピ−ダンスの変化の観測
結果を示すもので、横軸は間隔Ｌp で、自由空間におけ
る放射波長（λ）の比で表してある。縦軸は入力インピ
−ダンス（Ω）、実線は入力インピ−ダンスの実数部、
破線は入力インピ−ダンスの虚数部で、図から明らかな
ように、間隔Ｌp の長さがほぼ０．０３５λの場合に、
実数部がほぼ５０Ω、虚数部がほぼ零となるから間隔Ｌ
p の長さをほぼ０．０３５λに選ぶことによって、特性
インピ−ダンスが５０Ωの同軸ケ−ブルとの整合を良好
にすることができる。図３は、図１における放射導体１
と無給電素子５1 との間隔および放射導体１と無給電素
子５2 との間隔を共にＬy とした場合、この間隔Ｌy の
変化に対する放射導体１の給電点における入力インピ−
ダンスの変化を観測したもので、横軸は間隔Ｌy で、自
由空間における放射波長（λ）の比で表してある。縦軸
は入力インピ−ダンス（Ω）、実線は実数部、破線は虚
数部で、図から明らかなように、間隔Ｌy が大きくなる
にしたがって、実数部および虚数部の値が零線から離れ
る傾向があり、間隔Ｌy の大きさが０．０２λ付近にお
いて特性インピ−ダンスが５０Ωの同軸ケ−ブルとの整
合を良好にすることができる。前記のように、間隔Ｌy
が大きくなるにしたがって、実数部および虚数部の値が
零線から離れる傾向があり、間隔Ｌy を極めて大きくし
た場合は、すなわち、無休電素子５1 および５2 を省い
たことと等価であって、この場合には、放射導体１の給
電点と短絡導体２の接地端との間隔Ｌp の大きさの調整
のみによって、同軸ケ−ブルとの整合を図ることとな
る。図４は、図１における放射導体１、無給電素子５1
および５2 の各長辺部分と接地導体４との間隔（各長辺
部分の接地導体４からの高さ）がすべて等しくなるよう
に形成した場合、この間隔Ｈf の変化に対する給電点に
おける入力インピ−ダンスの変化の観測結果を示すもの
で、横軸は間隔Ｈf で、自由空間における放射波長
（λ）の比で表してある。縦軸は入力インピ−ダンス
（Ω）、実線は実数部、破線は虚数部で、図から明らか
なように、間隔Ｈf が０．０６λより大きい範囲におい
て、特性インピ−ダンスが５０Ωの同軸ケ−ブルとの整
合が良好で、間隔Ｈf を、入力インピ−ダンスの変化が
少ない領域の中央部分である０．０９λ付近に設定する
ことにより、広帯域に亙ってインピ−ダンス整合を良好
にすることができる。図５は、図１における放射導体
１、無給電素子５1 および５2 を形成する導体（金属製
の線、条、帯状の板または管等）の横断面の半径（また
は等価半径）を０．００６λ0 （λ0 は設計周波数ｆ0
に対応する自由空間波長）に選び、放射導体１の給電点
と短絡導体２の接地端との間隔Ｌp を０．０３５２λ0
に、放射導体１と無給電素子５1 および５2 との間隔Ｌ
y を０．０２２２λ0 に、放射導体１、無給電素子５1
および５2 の各長辺部分と接地導体４との間隔Ｈf を
０．０９１２λ0 に、放射導体１、無給電素子５1 およ
び５2 の各長辺部分の長さを０．１７６λ0 に、それぞ
れ選定した場合における特性インピ−ダンスが５０Ωの
同軸ケ−ブルに対する電圧定在波比（ＶＳＷＲ）の周波
数特性を示したもので、横軸は設計周波数ｆ0 に対する
任意の周波数ｆの比（ｆ／ｆ0 ）、縦軸は電圧定在波比
（ＶＳＷＲ）で、図から明らかなように、電圧定在波比
（ＶＳＷＲ）が１．５以下における比帯域幅が１１．１
％にも及んでいる。
【０００８】図６ないし図８は、図５に示した電圧定在
波比（ＶＳＷＲ）が１．５以下の周波数帯域における指
向性を観測したもので、図６の使用周波数は０．９４７
ｆ0、図７の使用周波数は１．０ｆ0 、図８の使用周波
数は１．０５８ｆ0 である。また、図６（ａ）ないし図
８（ａ）はＸ−Ｚ面の指向性、図６（ｂ）ないし図８
（ｂ）はＹ−Ｚ面の指向性で、各図の指向性はいずれも
相似で、広帯域に亙って安定した特性であることを示し
ている。図２ないし図８は、放射導体１、無給電素子５
1 および５2 の各長辺部分の長さがすべて等しく、放射
導体１、無給電素子５1 および５2 の各長辺部分と接地
導体４との間隔もまたすべて等しく、放射導体１と無給
電素子５1 との間隔および放射導体１と無給電素子５2
との間隔が互いに等しく、放射導体１、無給電素子５1
および５2 を形成する導体（金属製の線、条、帯状の板
または管等）の太さが互いに等しく形成した場合の観測
結果であるが、放射導体１、無給電素子５1 および５2
の各長辺部分の長さ、放射導体１、無給電素子５1 およ
び５2 の各長辺部分と接地導体４との間隔、放射導体１
と無給電素子５1 との間隔および放射導体１と無給電素
子５2 との間隔、放射導体１、無給電素子５1 および５
2 を形成する導体（金属製の線、条、帯状の板または管
等）の太さがそれぞれ互いに異なるように形成しても本
発明を実施することができる。例えば、無給電素子５1
および５2 の各長辺部分の長さを、放射導体１の長辺部
分の長さに比して適宜短く形成することによって、放射
周波数特性を、更に、広帯域化することができ、電圧定
在波比（ＶＳＷＲ）が１．５以下における比帯域幅がほ
ぼ１８％のアンテナを実現することができた。
波比（ＶＳＷＲ）が１．５以下の周波数帯域における指
向性を観測したもので、図６の使用周波数は０．９４７
ｆ0、図７の使用周波数は１．０ｆ0 、図８の使用周波
数は１．０５８ｆ0 である。また、図６（ａ）ないし図
８（ａ）はＸ−Ｚ面の指向性、図６（ｂ）ないし図８
（ｂ）はＹ−Ｚ面の指向性で、各図の指向性はいずれも
相似で、広帯域に亙って安定した特性であることを示し
ている。図２ないし図８は、放射導体１、無給電素子５
1 および５2 の各長辺部分の長さがすべて等しく、放射
導体１、無給電素子５1 および５2 の各長辺部分と接地
導体４との間隔もまたすべて等しく、放射導体１と無給
電素子５1 との間隔および放射導体１と無給電素子５2
との間隔が互いに等しく、放射導体１、無給電素子５1
および５2 を形成する導体（金属製の線、条、帯状の板
または管等）の太さが互いに等しく形成した場合の観測
結果であるが、放射導体１、無給電素子５1 および５2
の各長辺部分の長さ、放射導体１、無給電素子５1 およ
び５2 の各長辺部分と接地導体４との間隔、放射導体１
と無給電素子５1 との間隔および放射導体１と無給電素
子５2 との間隔、放射導体１、無給電素子５1 および５
2 を形成する導体（金属製の線、条、帯状の板または管
等）の太さがそれぞれ互いに異なるように形成しても本
発明を実施することができる。例えば、無給電素子５1
および５2 の各長辺部分の長さを、放射導体１の長辺部
分の長さに比して適宜短く形成することによって、放射
周波数特性を、更に、広帯域化することができ、電圧定
在波比（ＶＳＷＲ）が１．５以下における比帯域幅がほ
ぼ１８％のアンテナを実現することができた。
【０００９】
【発明の効果】本発明アンテナは、構造が簡潔小形かつ
堅牢で、特に姿勢が低く、不平衡線路より成る給電回路
との整合性に優れているから効率の高い広帯域性を有す
るもので、移動通信方式の端末装置におけるアンテナと
して特に好適である。
堅牢で、特に姿勢が低く、不平衡線路より成る給電回路
との整合性に優れているから効率の高い広帯域性を有す
るもので、移動通信方式の端末装置におけるアンテナと
して特に好適である。
【図１】本発明の一実施例の要部を示す斜視図である。
【図２】本発明アンテナにおける放射導体の給電点と接
地端の間隔と入力インピ−ダンスとの関係を示す図であ
る。
地端の間隔と入力インピ−ダンスとの関係を示す図であ
る。
【図３】本発明アンテナにおける放射導体と無給電素子
の間隔と入力インピ−ダンスとの関係を示す図である。
の間隔と入力インピ−ダンスとの関係を示す図である。
【図４】本発明アンテナにおける放射導体および無給電
素子の各長辺部分と接地導体の間隔と入力インピ−ダン
スとの関係を示す図である。
素子の各長辺部分と接地導体の間隔と入力インピ−ダン
スとの関係を示す図である。
【図５】本発明アンテナの給電点における電圧定在波比
の一例を示す図である。
の一例を示す図である。
【図６】本発明アンテナの指向性を示す図である。
【図７】本発明アンテナの指向性を示す図である。
【図８】本発明アンテナの指向性を示す図である。
【図９】従来のアンテナの要部を示す図である。
【図１０】従来のアンテナの要部を示す図である。
【図１１】従来のアンテナにおける放射導体の給電点と
接地端の間隔と入力インピ−ダンスとの関係を示す図で
ある。
接地端の間隔と入力インピ−ダンスとの関係を示す図で
ある。
【図１２】従来のアンテナにおける放射導体と無給電素
子の間隔と入力インピ−ダンスとの関係を示す図であ
る。
子の間隔と入力インピ−ダンスとの関係を示す図であ
る。
１ 放射導体 ２ 短絡導体 ３ 貫通孔 ４ 接地導体 ５1 、５2 無給電素子 １１ 放射導体 １２ 垂直導体 １３ 貫通孔 １４ 接地導体 １５1 、１５2 無給電素子
Claims (3)
- 【請求項１】接地導体面から適宜間隔を隔てて前記接地
導体面にほぼ平行に設けられ、一端を開放状態に保ち、
他端部を折り曲げ、この折り曲げ箇所から下方に向かう
短辺部分の下端部を給電点に形成したＬ字形の放射導体
と、 前記Ｌ字形の放射導体のうち、前記接地導体面とほぼ平
行に設けられた長辺部分の前記開放端と前記折り曲げ箇
所との間の適宜箇所を前記接地導体面に接続する短絡導
体と、 前記Ｌ字形の放射導体によって形成される面の前面およ
び背面に設けられ、それぞれ前記Ｌ字形の放射導体と相
似のＬ字形に形成され、各長辺部分が、前記Ｌ字形の放
射導体における長辺部分とほぼ平行で、各短辺部分の下
端が前記接地導体面に接続されると共に、各短辺部分と
前記Ｌ字形の放射導体における短辺部分とがほぼ同一平
面を形成する無給電素子とを備えたことを特徴とする広
帯域線状アンテナ。 - 【請求項２】無給電素子をＬ字形の放射導体の前面にの
み設けて成る請求項１に記載の広帯域線状アンテナ。 - 【請求項３】無給電素子をＬ字形の放射導体の背面にの
み設けて成る請求項１に記載の広帯域線状アンテナ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23441294A JPH0878943A (ja) | 1994-09-03 | 1994-09-03 | 広帯域線状アンテナ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23441294A JPH0878943A (ja) | 1994-09-03 | 1994-09-03 | 広帯域線状アンテナ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0878943A true JPH0878943A (ja) | 1996-03-22 |
Family
ID=16970614
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP23441294A Pending JPH0878943A (ja) | 1994-09-03 | 1994-09-03 | 広帯域線状アンテナ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0878943A (ja) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2000002287A1 (en) * | 1998-07-02 | 2000-01-13 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Antenna unit, communication system and digital television receiver |
| US6448931B1 (en) | 1999-12-01 | 2002-09-10 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Antenna |
| US6608594B1 (en) | 1999-10-08 | 2003-08-19 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Antenna apparatus and communication system |
| JP2004129062A (ja) * | 2002-10-04 | 2004-04-22 | Sharp Corp | 周波数共用アンテナ |
| JP2004201278A (ja) * | 2002-12-06 | 2004-07-15 | Sharp Corp | パターンアンテナ |
| WO2004064196A1 (ja) * | 2003-01-15 | 2004-07-29 | Fdk Corporation | アンテナ |
| US7154443B2 (en) | 2004-09-02 | 2006-12-26 | Mitsumi Electric Co., Ltd. | Antenna apparatus capable of achieving a low-profile design |
-
1994
- 1994-09-03 JP JP23441294A patent/JPH0878943A/ja active Pending
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2000002287A1 (en) * | 1998-07-02 | 2000-01-13 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Antenna unit, communication system and digital television receiver |
| US6639555B1 (en) | 1998-07-02 | 2003-10-28 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Antenna unit, communication system and digital television receiver |
| US6608594B1 (en) | 1999-10-08 | 2003-08-19 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Antenna apparatus and communication system |
| US6448931B1 (en) | 1999-12-01 | 2002-09-10 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Antenna |
| JP2004129062A (ja) * | 2002-10-04 | 2004-04-22 | Sharp Corp | 周波数共用アンテナ |
| JP2004201278A (ja) * | 2002-12-06 | 2004-07-15 | Sharp Corp | パターンアンテナ |
| WO2004064196A1 (ja) * | 2003-01-15 | 2004-07-29 | Fdk Corporation | アンテナ |
| US7154443B2 (en) | 2004-09-02 | 2006-12-26 | Mitsumi Electric Co., Ltd. | Antenna apparatus capable of achieving a low-profile design |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20031021 |