JPS60244103A - アンテナ - Google Patents

アンテナ

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JPS60244103A
JPS60244103A JP59099919A JP9991984A JPS60244103A JP S60244103 A JPS60244103 A JP S60244103A JP 59099919 A JP59099919 A JP 59099919A JP 9991984 A JP9991984 A JP 9991984A JP S60244103 A JPS60244103 A JP S60244103A
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    • H01Q9/04—Resonant antennas
    • H01Q9/30—Resonant antennas with feed to end of elongated active element, e.g. unipole
    • H01Q9/32—Vertical arrangement of element
    • H01Q9/38—Vertical arrangement of element with counterpoise
    • H—ELECTRICITY
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    • H01Q1/00—Details of, or arrangements associated with, antennas
    • H01Q1/27—Adaptation for use in or on movable bodies
    • H01Q1/32—Adaptation for use in or on road or rail vehicles
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔技術分野〕 本発明は、ユニボールとマイクロストリップアンテナか
ら成るアンテナに関する。
〔従来技術〕
電波の到来する確率が一方向に偏る様な現象は、鉄筋コ
ンクリート建ての建物の室内へ電波が侵入する場合や、
移動体の室内に電波が侵入する場合等にみられる。
従来、この様な環境下で用いるアンテナとしては、設置
場所が主に室内であるため、設置スペースをあまり必要
としない、小形・薄形構造のマイクロストリップアンテ
ナや逆り形アンテナ等が用いられている。
例えば自動車の室内に用いるアンテナについて考えると
、第１図に示す様に、アンテナ１の設置場所はスペース
や設置し易さ等の点から後部座席の後ろ側が多い、こ゛
の場合の電波の到来方向は運転席側から到来する電波２
・よりも後部窓側から到来する電波３の方がかなり強い
。
この様に電波到来の確率が一方向に偏る様な環境で用い
るアンテナとしては、その指向性が天井方向または水平
の全方向に向く様な、マイクロストリップアンテナや逆
り形アンテナよりも電波が到来する確率が高い方向に強
い指向性を有する単一指向性アンテナが望ましい。
〔発明の目的〕
本発明は、電波到来の確率が一方向に偏る環境下におい
て効果的なアンテナを提供することを目的とする。
〔発明の構成〕
本発明は、上記目的を達成するために、誘電体の両側に
それぞれ対向して配置された接地導体板および放射導体
板と、該放射導体板と該接地導体板を接続する接続導体
板で構成されるマイクロストリップアンテナと、一端が
前記マイクロストリップアンテナの放射導体板に直接あ
るいは高周波的に接続されたユニポールアンテナを有す
る事を特徴とする。
〔実施例〕
のアンテナ（以下Ｕ−ＭＳアンテナという。）は、それ
ぞれｙｚ方向に伸びた接地導体板４及び放射導体板５と
、ｘｙ方向に伸び、導体板４と５を接続する接続導体板
７と、導体板４と５の間に配置された誘導体９で構成さ
れるマイクロストリップアンテナ（以下ＭＳアンテナと
いう。）と、ユニポールアンテナ６を含む。
ＭＳアンテナ（４，５，７，９）において、その長さＬ
ｓ（ｚ方向）は使用周波数のほぼ２０／４に選ばれ幅Ｗ
ＣＶ方向）および厚さｔ（ｘ方向）はアンテナの所要比
帯域幅により決定される。
ユニポールアンテナ６は放射導体板５上の、両端部（ｙ
方向）よりＷ／２ｊ２Ｌｉち放射導体板５の対称軸上に
、かつ接続導体板７からｄ（ｚ方向）だけ離れた位置に
おかれる。
給電用同軸クープル８は、外皮が接地導体板４へ、また
中心導体が放射導体板５にそれぞれ接続され、アンテナ
との整合がとれる様に給電位置Ｓ（２方向）が選ばれる
。
本発明のＵ−ＭＳアンテナは、“ユニポールアンテナ６
とＭＳアンテナ（４，５，７，９）に分解してその動作
を考える事ができる。
“　すなわち第３図（ａ）において、Ｖｆ、Ｉｆをそれ
ぞれ給電点８の電圧および電流、Ｖｕ、４ｕをそれぞれ
ユニポールアンテナ６の電圧、電流、Ｖｓ　、　Ｉｓ　
を仇ぞれＭＳアンテナ（４，５，７，９）の電圧、電流
と、し、また、今、ＭＳアンテナ（４，５，７，９）内
部の電界“　が、幅方向（ｙ方向）に一様で長さ方向（
２方向）に正弦波状に分布しているものと仮定すると、
本アンテナの等価回路は巻線比５ｉｎ（ｋｓ）　：　１
の理想トランス１０と巻線比５ｉｎ（ｋｓ）　：　５ｉ
ｎ（ｋｄ）の理想トランス１ｌｔ−用いて第３図（ｂ）
の様に表わす事ができる。尚ＺｓはＭＳアンテナ（４，
５，７，９）のインピーダンス、ｚｕはユニボールアン
テナ６のインピーダンス、ｋはＭＳアンテナ（，４，５
，７，９）内部の伝搬定数で、誘電板９の誘電率をεｒ
とすると、ｋ＝２πＦ”ｊ”２６（！Ｑ　：自由空間波
長ンである。
次に、今、ユニポールアンテナ６とＭＳアンテナ（４，
５，７，９）との間には相互給金があるが、ここでは簡
単のためにこれを無視して説明を行゛う。
第３図に示す様にユニポールアンテナ６およびＭＳアン
テナ（４，５，７，９）は各々が給電される事になり、
ユニボール電流Ｉｕはｖ１シＺＵ　によりめる事ができ
る。■。およびＶｓよりユニポールアンテナ６およびＭ
Ｓアンテナ（４，５，７，９）からの放射界がまり、本
Ｕ−ＭＳアンテナの放射界は両者の和により与えられる
。
そこで第３図（ａ）の位相で給電されたものとし、Ｕ−
ＭＳアンテナの指向性について定性的に考えると、１４
４図において、ユニボールアンテナ６おおよびＭＳアン
テナ（４，５，７，９）からの放射電界はそれぞれ１２
および１３の位相で放射される。
このため、２が負の方向では両者が打消し合い、２が正
の方向では強めあう。したがってＵ−ＭＳアンテナの指
向性は単一指向性となり、その最大放射方向は２が正の
方向となる。Ｕ−ＭＳアンテナでは良好な単一指向性′
ｆ：得るためには２が負の方向での両放射電界の打消し
合い、２が正の方向での強め合いを効果的に行わせなけ
ればならない。
このため本発明のアンテナではユニポールアンテナ６の
位置を主に放射導体板５の先端部に置き（ｄ’：Ｌｓ＋
）、かつその長さは、ユニポールアンテナ６のリアクタ
ンス分がほぼＯとなる様、′。／４付近に選ばれる。さ
らにＭＳアンテナ（４，５，７，９）と、ユニボールア
ンテナ６からの放射電力がほぼ等しくなる様に（Ｚｕ〜
Ｚｓ）、ＭＳアンテナ（４゜５、７．９　）の寸法を決
定する・ ＭＳアンテナ（４，５，７，９）はその所要帯域幅が狭
ければ輻Ｗ、厚さｔを小さくし、小形化できる特徴を有
している。この様に小形化されたＭＳアンテナ（４，５
，７，９）のインピーダンスｚ８はユニポールアンテナ
６のＺｕよりもはるかに大きくなるため、第２図に示す
様な直線状のユニポールアンテナ６ｔ−用いたＵ−ＭＳ
アンテナでは良好な単一指向特性は得られない。この場
合は、第５図、第６図に示す実施例の様にユニボールを
折り返し構造トシ、ユニポールアンテナ１４．１６のイ
ンピーダンスＺｕを大きくする事により良好な単一指向
性を得る事ができる。
また本発明のＵ−ＭＳアンテナではユニボニルアンテナ
の先端を折り曲けた構造とし、その高さを低くする事も
できる。折り返し形ユニポールアンテナを用いたＵ−Ｍ
Ｓアンテナの実施例ｔ−第７図に示す。
第８図は約λ０／４のユニポールアンテナを用いた、接
地導体板が無限大時のＵ−ＭＳアンテナの指向性利得の
計算例である。第８図はユニボールアン向性がＥ面（Ｘ
−Ｚ面）でθ＝０　方向（ｚ軸方向ンに向き、良好な単
一指向性が、得られている事がわかる。
〔発明の効果〕
以上説明した様に、本発明のＵ−ＭＳアンテナはその寸
法を適当に選ぶ事により単一指向性を有するアンテナと
して動作する。本アンテナは所要帯域幅が狭い時はＭＳ
アンテナの幅および厚さを小さくできる。さらにユニポ
ールアンテナは折り返し構造とし、先端部を折り曲げて
逆り構造とする事により高さ、２ｏ／４より低くできる
。このため本発明のＵ−ＭＳアンテナは小形化も可能で
あり、室内アンテナとしてもきわめて有用である。
【図面の簡単な説明】
第１図は室内アンテナを設置した自動車の側面断面図、
第２図は本発明の＄１の実施例の概略構成図、第３図は
本発明のアンテナの等何回路、第４図は本発明のアンテ
ナの放射電界の説明図、第５図、第６図、第７図はそれ
ぞれ本発明の第２、第３および第４の実施例の概略構成
図、第８図は本発明のアンテナの指向性の計算例である
。 ｌ・・・室内アンテナ、２．３・・・電波到来方向４・
・・接地導体板、５・・・放射導体板、６．１４．１６
・・・ユニポールアンテナ、７・・・接続導体板、８・
・・給電用同軸ケーブル、　９・・・誘電体特許出願人
　日本電気株式会社　７〜１、。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 誘電体の両側にそれぞれ対向して配置された接地導体板
    および放射導体板と、該放射導体板と該接地導体板を接
    続する接続導体板で構成されるマイクロストリップアン
    テナと、一端が前記マイクロストリップアンテナの放射
    導体板に直接あるいは高周波的に接続されたユニポール
    アンテナとを。 有するアンテナ。
JP59099919A 1984-05-18 1984-05-18 アンテナ Granted JPS60244103A (ja)

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US06/734,686 US4644361A (en) 1984-05-18 1985-05-16 Combination microstrip and unipole antenna
CA000481776A CA1240036A (en) 1984-05-18 1985-05-17 Microstrip antenna having unipole antenna
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