JP2002084131A - Uhfアンテナ - Google Patents
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Abstract
無く扱いやすいUHFアンテナを提供する。 【解決手段】 背部が開放された略半円筒形状の誘電体
支持材1bにシート状導体板1aを一面に貼着して形成
した放射導体1と、その中心軸と同一中心軸を有し、放
射導体より大きな曲率を有する前部が開放された略半円
筒形状の誘電体支持材2bにシート状の導体板2aを一
面に貼着して形成した反射導体2とから成り、放射導体
1は導体板1aの前面中央に縦長の窓3を有し、その中
央部の左右壁部に給電点4を設けた。
Description
信するアンテナに関し、特にUHF周波数帯の地上デジ
タル放送を受信するUHFアンテナに関する。
信アンテナとしては、棒状の給電素子に平行に、前方に
導波器、後方に反射器を設けた八木・宇田式アンテナが
広く利用されている。
が予定されている地上デジタル放送は、周波数帯が47
0MHz〜690MHzであり、従来のアナログ放送の
UHF周波数帯と同一のであるにも拘わらず、アナログ
信号のように電波の強度に応じて受信状態が変化するこ
とがなく、受信さえできれば鮮明な映像を提供できるた
め、受信アンテナはある一定レベルの電波を受信できれ
ばよい。そのため、従来のアンテナに比べて小型で扱い
やすい形状のアンテナが期待されている。
信波長で決まる各素子の長さや形状等を大きく変更する
ことはできず、相変わらず細長い棒状導体を複数使用し
なければならないし、特に受信電波方向である前後方向
が長く大きなものとなっている。また、素子数も多いた
め組み立てが面倒であり、各素子の端部が尖っているた
め取り扱い難い。そのため、設置作業も面倒であり、風
圧荷重も大きく台風等で破損することが多かった。
型で組み立てが容易であって、突起部位が無く扱いやす
いUHFアンテナを提供することを課題とする。
め、本発明者は小型化が可能なスロットアンテナに注目
し、地上波放送、特に地上デジタル放送の受信に利用で
きないか実験を重ねた結果、良好な特性を有するアンテ
ナを得るに至ったものである。
筒形状で背部が開放された放射導体と、該放射導体と同
一中心軸を有し、放射導体を後方から覆うよう配置され
た前部が開放された略半円筒形状の反射導体とから成る
UHFアンテナであって、前記放射導体は、正面に上下
に伸びた開口窓を少なくとも1つ有し、該開口窓の中心
部左右壁部に給電点を設けたことを特徴とする。
て、反射導体は、放射導体の開口窓と対向する背部に上
下伸びた開口窓を有することを特徴とする。
において、受信或いは送信波長をλとすると、放射導体
の円周方向の長さが0.1λ〜0.3λ、曲率半径が
0.1λ〜0.15λであり、反射導体の円周方向の長
さが0.3λ〜0.5λ、曲率半径が0.25λ〜0.
5λであることを特徴とする。
かの発明において、放射導体は、同一中心軸を有する上
下2個の半円筒導体から成り、夫々の正面中央に上下に
伸びた開口窓を有することを特徴とする。
形態を、図面に基づいて詳細に説明する。図1は本発明
に係るUHFアンテナの一例を示す斜視説明図であり、
曲率の異なる半円筒形状の2個の導体板をその中心軸M
が一致するように互いに向き合わせて形成されている。
放射器であり、樹脂製の略半円筒形状の誘電体支持材1
bの前面全体にシート状の導体板1aを貼着して形成さ
れ、支持材1bは背部が中心軸に平行に切り取られて開
放されている。そして前面側中央である正面位置に、導
体板1aを削除した縦長の窓3が形成され、その窓3の
中央部左右壁面には給電点4が設けられている。各部の
寸法の一例を示すと、例えば円筒状の放射導体を広げた
状態で幅W1が120mm、高さH1が300mmであ
り、円筒の直径D1は55mm(曲率半径は27.5m
m)である。また窓の長さL1が220mm、幅L2が
10mmである。
をλとすると、幅W1を0.1λ〜0.3λ、高さH1
を0.45λ〜0.9λ、円筒直径D1を0.2λ〜
0.3λ、窓の長さL1を0.3λ〜0.6λ、窓の幅
L2を0.01λ〜0.1λとすると良い。また、ここ
ではλを470MHz〜690MHzとして寸法を示し
ている。
部を後方から覆うように、前部を開放して形成した樹脂
製の誘電体支持材2bの背面全体をシート状の導体板2
aを貼着して形成され、寸法の一例を示すと、幅W2が
220mm、高さH2が300mmの四角形導体板2a
を、直径D2が150mm(曲率半径は75mm)の樹
脂製半円筒体2bの背面全体に導体板2aを貼着して形
成されている。尚、この反射導体2の寸法は、幅W2を
0.3λ〜0.5λ、高さH2を0.45λ〜0.9
λ、直径D2を0.5λ〜1.0λとすると良い。ま
た、反射導体の高さH2を放射導体の高さH1と同一寸
法としているが同一でなくとも良い。このように形成し
たアンテナは、突起部のない縦長の略円筒形状となるた
め、小型であり取付場所を選ばずベランダ等に容易に設
置でき、方向調整もし易く扱いやすい。また、突起部位
が無く組み立てが容易であるし、風圧荷重も小さくでき
る。
では窓3を打ち抜き形成したシート状の導電性板体を所
定の曲率に折り曲げた誘電体支持材に貼着して形成して
いるが、アルミ板等の金属板や金属メッシュ板に窓を打
ち抜き等で形成して所定の曲率で折り曲げても良いし、
夫々の直径の樹脂製円筒体を金属メッキして、放射導体
1,反射導体2を直接形成することもできる。尚、放射
導体1と反射導体2の間に誘電体を介在させることで双
方の間隔を小さくすることができる。
示す。図2(a)は動作利得、図2(b)は定在波比、
図2(c)は前後比の各周波数特性を示し、また図3は
470MHzでの水平偏波水平面指向性能図、図4は5
60MHzでの水平偏波水平面指向性能図、図5は68
0MHzでの水平偏波水平面指向性能図を示している。
これらの特性図に示すように、図1のアンテナは、47
0MHz〜690MHZにおいて良好な特性を有してい
ることがわかる。
示するように放射導体1は上記図1と同一形状である
が、中心軸Mに対して放射導体1の窓3に対向する位置
となる反射導体7の中央、即ち導体板2aの中央に、縦
長の窓8を上下2箇所に打ち抜き形成してある。この場
合の特性を図7〜図10に示す。図7(a)は動作利
得、図7(b)は定在波比、図7(c)は前後比の各周
波数特性を示し、図8は470MHzでの水平偏波水平
面指向性能図、図9は560MHzでの水平偏波水平面
指向性能図、図10は680MHzでの水平偏波水平面
指向性能図を示しているこのように、反射導体に窓を設
けても良く、そうすることで指向性を鋭くすることがで
きる。
性能図を図11に、八木・宇田式アンテナの代表的水平
偏波垂直面指向性能図を図14に示す。この性能図から
垂直面指向性が八木・宇田式アンテナに比べて向上して
いることがわかる。
の斜視説明図である。10は放射導体、11は反射導体
であり、放射導体10や反射導体11の幅や曲率は上記
図1の構成と同一であるが、高さH3を図1のアンテナ
の略2倍として、放射導体10に上下2箇所に窓3を設
け、夫々の中央部に給電点4を設けてある。このよう
に、上下方向が長くなるだけで前後或いは左右方向を拡
大することがなく、設置スペースが広くなる事無く実質
2個のアンテナを設けることもでき、アンテナ特性を向
上させることができる。尚、このように放射導体をアレ
ー状に形成する場合は、図13の斜視説明図に示すよう
に各放射導体13を完全に分離して形成しても良い。
に設置した状態を示している。図15は建築物の壁面等
に取り付けた状態を示し、アンテナ20の背面に取付用
治具21を装着することで壁面に容易に取り付けでき
る。また、アンテナ20の底部に棒状の治具22を装着
すれば、図16に示すように軒先に設置することもでき
る。更に、アンテナ20の上部に軒下取付治具23を装
着すれば、図17に示すように軒下に取り付けることも
容易であるし、ベランダ等にパラボラアンテナ25が設
置されていれば、その取付ポール24を利用して図18
に示すようにアンテナ20を取り付けても良い。このよ
うに、本発明のアンテナは突出部位が無く小型であるた
め、取付場所を選ばず、設置し易い場所に容易に取り付
けることができる。
明によれば、小型であるので取付場所を選ばずベランダ
や軒下等に容易に設置でき、方向調整もし易く扱いやす
い。また、突起部位が無く組み立てが容易であるし、風
圧荷重も小さい。更に、垂直面の指向性も鋭い。
に加えて指向性を鋭くできる。また、請求項4の発明に
よれば、請求項1乃至3の何れかの効果に加えて、アン
テナの特性を向上できる。
ナの斜視説明図である。
り、(b)は定在波比特性図であり、(c)は前後比特
性図である。
平面指向性能図である。
平面指向性能図である。
平面指向性能図である。
ある。
り、(b)は定在波比特性図であり、(c)は前後比特
性図である。
平面指向性能図である。
平面指向性能図である。
水平面指向性能図である。
である。
である。
ある。
性能図である。
示す外観図である。
示す外観図である。
示す外観図である。
ールに装着した状態を示す側面図である。
・・導体板、3・・窓、4・・給電点、7・・反射導
体、8・・窓、10・・放射導体、11・・反射導体、
13・・放射導体。
Claims (4)
- 【請求項1】 縦長の略半円筒形状で背部が開放された
放射導体と、該放射導体と同一中心軸を有し、放射導体
を後方から覆うよう配置された前部が開放された略半円
筒形状の反射導体とから成るUHFアンテナであって、
前記放射導体は、正面に上下に伸びた開口窓を少なくと
も1つ有し、該開口窓の中心部左右壁部に給電点を設け
たことを特徴とするUHFアンテナ。 - 【請求項2】 反射導体は、放射導体の開口窓と対向す
る背部に上下伸びた開口窓を有する請求項1記載のUH
Fアンテナ。 - 【請求項3】 受信或いは送信波長をλとすると、放射
導体の円周方向の長さが0.1λ〜0.3λ、曲率半径
が0.1λ〜0.15λであり、反射導体の円周方向の
長さが0.3λ〜0.5λ、曲率半径が0.25λ〜
0.5λである請求項1又は2記載のUHFアンテナ。 - 【請求項4】 放射導体は、同一中心軸を有する上下2
個の半円筒導体から成り、夫々の正面中央に上下に伸び
た開口窓を有する請求項1乃至3の何れかに記載のUH
Fアンテナ。
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