JP2650340B2 - 広帯域ロッドアンテナ装置 - Google Patents

広帯域ロッドアンテナ装置

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JP2650340B2 JP63191952A JP19195288A JP2650340B2 JP 2650340 B2 JP2650340 B2 JP 2650340B2 JP 63191952 A JP63191952 A JP 63191952A JP 19195288 A JP19195288 A JP 19195288A JP 2650340 B2 JP2650340 B2 JP 2650340B2
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Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の目的〕 (産業上の利用分野) 本発明は、AM,FMラジオ受信機,テレビ受信機や各種
無線機,例えば、MCA(マルチチャンネルアクセス)無
線機,パーソナル無線機,アマチュア無線機,無線電
話,などのAM,FM,VHF,UHF帯あたりの周波数帯において
使用する受信用・送信用のアンテナに利用でき、特に受
信と送信に使用する周波数帯域が異なる帯域である場合
に使用するロッドアンテナ装置に関する。
(従来の技術) 従来において、例えば車載用などで未使用時にボデイ
内に収納できるように伸縮自在なロッドアンテナ装置が
開発されている。この種のロッドアンテナ装置は、例え
ば、特開昭59−30305号公報に開示されている。
また、AM,FM帯のみならず、VHF、UHF帯の高い周波数
まで作動するように、最下段のエレメントを2分割し、
かつ一体化して固定エレメントに出入り自在な構造とし
た技術が特開昭59−30305号公報に開示されている。
同様に、AM,FM帯のみならず、パーソナル無線の周波
数帯域でも使用可能にするために、同軸線の先端に第1
の周波数帯域で動作する第1のアンテナ部を設け、かつ
この同軸線の外導体をアンテナとして利用し、外導体と
自動車の金属ボデーとの間に第2の周波数帯域で動作す
る第2のアンテナを構成した技術が特開昭61−46601号
公報に開示されている。
(発明が解決しようとする課題) 従来のアンテナ装置において、VHF,UHF帯の無線通
信、例えばアマチュア無線,パーソナル無線,MCA,自動
車電話等と、AM/FMラジオ用のAM,FM帯域とを一本のアン
テナで共用するには整合回路を設け、VHF,UHF帯でマッ
チングをとる必要があった。しかしながら、この方法で
は、例えば第4図に示すように、使用可能な周波数帯域
が狭い。ここで第4図を説明すると、グラフは通常のモ
ノポールアンテナの特性を示し、グラフの横軸は周波
数,縦軸は電圧のSWR(スタンディング・ウェーブ・レ
シオ:定在波比)でありSWRの低い領域,例えばSWR<2
の領域が実用帯域となる。図において、実用帯域に入る
のは周波数が約905〜955MHzの領域となっている。ここ
で、例えば、自動車電話のように複信通話、同時通話を
行う場合には、受信と送信を異なる周波数帯域で行う必
要がある。この受信側と送信側の周波数帯はある程度離
しておく必要がある。そのため、図に示すように、送信
側の周波数帯域を930MHz程におくと受信側の周波数帯域
のSWRが2以上となってしまい、送信はできても、受信
しづらい、といった現象が起きてしまう。このように、
AM,FM帯域とVHF,UHF帯域を同時に使用することが要求さ
れるアンテナ装置においては、VHF,UHF帯域内を広く使
用することが困難であった。
そこで、本発明においては、ロッドアンテナ装置を、
AM,FM帯とVHF,UHF帯の周波数帯域を使用可能であり,か
つVHF、UHF帯の実用帯域を広帯域化することができるロ
ッドアンテナ装置とすることを、技術的課題とする。
〔発明の構成〕
(課題を解決するための手段) 前記技術的課題を解決するために本発明において用い
た技術的手段は、アースであるボデイ上に絶縁して配設
されたエレメントと、該エレメントに電気的に接続され
た高周波数用給電部材と、を備えたロッドアンテナ装置
において、前記エレメントに低周波数用同軸ケーブルの
中心導体がローパスフィルタを介して電気的に接続され
る低周波数用給電部材を更に備え、前記高周波数用給電
部材の給電ケーブル内部導体と並列にコンデンサを挿入
したことである。
(作用) 前記技術的手段によれば、エレメントには高周波数用
給電部材が電気的に接続された状態で、低周波数用同軸
ケーブルの中心導体がローパスフィルタを介して電気的
に接続される低周波数用給電部材が備えられるので、ロ
ーパスフィルターにより高周波成分が低周波側に伝達さ
れないものとなります。従って、エレメントをAM,FMの
送信用及び受信用アンテナ、および、VHF,UHFの受信お
よび送信用のアンテナとして機能する。また、エレメン
トと給電ケーブル中心導体のL成分とコンデンサとによ
り直列共振回路が形成される。これにより、SWRの周波
数特性が第5図のようになり、SWRの低い領域に広が
る。
(実施例) 以下、本発明の一実施例を添付図面に基づいて説明す
る。
第1図、第2図および第3図を参照する。ロッドアン
テナの可動エレメント24a,…,24h,24iは、図示上下方向
に伸縮自在に配置されている。可動エレメント24a,…,2
4h,24iのうち最下段の可動エレメント24aは、固定エレ
メントキャップ25およびストッパー44により固定エレメ
ント36a,36bと一体化されている。固定エレメント36aは
金属製の導体であり、固定エレメント36bは樹脂製の絶
縁体である。固定エレメント36bおよびストッパー44は
円筒状であり、固定エレメント36bの内側にストッパー4
4が固定されており、ストッパー44の内側に可動エレメ
ント24aが図示上下方向に移動可能に保持されている。
可動エレメント24aの下部にはフランジ部が形成されて
おり、このフランジ部がストッパー44と当接することに
より、可動エレメント24aの図示上方向の抜けが防止さ
れる。
固定エレメント36aは、金属製の給電ケース30と防水
キャップ28およびエレメントアダプター27によりボデイ
29を挟み込み、樹脂製の締付け金具26で固定されてい
る。これにより、ボデイ29,給電ケース30および固定エ
レメント36aは電気的に接続されている。
AM/FM用の給電点42は、接点バネ40とAM/FM用同軸ケー
ブル35の中心導体43に電気的に接続されており、ローパ
スフィルター45を介してAM/FM用同軸ケーブル35に接続
されている。ローパスフィルター45は1個のコイル49と
2つのコンデンサ47,48によりπ型フィルターを構成し
ている。尚、コンデンサ47は、中心導体43と給電ケース
30間の静電容量を利用することにより、その容量を小さ
なものにしたり、条件によっては、全くなくしてしまう
こともできる。
VHF,UHFコネクタ31はVHF,UHFコネクタ締付けネジ32に
より給電ケース30に固定されている。VHF,UHFコネクタ3
1の円柱状の内部導体41は接点バネ40と接続しており、
可動エレメント24aと電気的に結合されている。この円
柱状の内部導体41のほぼ中央部には、その軸に平行に内
部導体41に沿ってチップコンデンサ50が付けられてい
る。チップコンデンサ50はチップコンデンサとその両端
子に半田付けされたリード線から構成され、内部導体41
と並列に取りつけられている。本実施例においては、2
つのリード線と内部導体41との間の距離αは約10mmとし
てある。
可撓性ワイヤー46は、最上部の可動エレメント24iに
接続されており、固定エレメント36aの内部を自由に出
入りできる構造になっている。可撓性ワイヤー46の末端
は、ロッドアンテナ駆動用モーター37の駆動により回転
する可撓性ワイヤー巻き取りリール39に接続されてお
り、可撓性ワイヤー巻き取りリール39の回転に応じて可
動エレメント24a,…,24h,24iは伸縮する。ロッドアンテ
ナ駆動用モーター37の駆動により可動エレメント24a,
…,24h,24iが完全に伸びきったときのロッドアンテナの
長さをlとすると、可動エレメント24a,…,24h,24iはエ
レメント長さlのモノポール素子として動作する。
第5図は、本発明のロッドアンテナ装置のSWRの周波
数特性を示す。ここでは、SWRが2以下の領域が約865〜
875MHzと910〜975MHzの2つ存在し、この2つの周波数
帯域を送信側と受信側とに割り当てることにより、VHF,
UHF帯において送信と受信を別の周波数領域で行うこと
ができ、複信通話,同時通話ができるようになる。
本発明によるロッドアンテナ装置は、AM,FM用の給電
部とVHF,UHF用の給電部を設け、AM,FM用の給電部にロー
パスフィルターを挿入しているので、AM,FMの送信用お
よび受信用のアンテナ,VHF,UHFの受信および送信用のア
ンテナとして共有でき、例えば、AM/FMラジオを接続し
たままでVHF,UHF帯の電磁波を送受信することができ
る。
そして、本発明を用いれば、VHF,UHF帯域内に2つの
実用帯域を有するため、例えば自動車電話のように送信
と受信を異なる周波数領域で行う無線装置に適用でき
る。
尚、本実施例においては、AM,FM用の給電部とVHF、UH
F用の給電部の位置を可動エレメントを挟んで対称の位
置においてあるが、これは構造上一番設置しやすい位置
に置いてあるだけであり、各給電部が他の位置関係にあ
っても本発明の効果には大きな影響はない。
また、第1図,第2図において、ボデイ29から見た可
動エレメント24a,…,24h,24iの方向が垂直ではないが、
これは設計的事項であって、垂直にしても本発明の効果
に影響はない。
本実施例のように可動エレメントが伸縮できるように
すれば、車載用のアンテナとして使用が可能になる。伸
縮自在であるので、車体内に収納すれば、洗車の際など
にアンテナを損傷してしまうことがなくなる。車載用と
して使用する場合、現在のAM/FMラジオ用のアンテナの
代わりに本発明のロッドアンテナを用いれば、車内にお
いてVHF,UHF帯の電磁波を送信,受信を行うことができ
る。これにより、VHF,UHF帯用の専用のアンテナを増設
することなく、例えば、テレビ放送の映像の受信や、フ
ァクシミリ,車内電話の送受信をおこなうことが可能に
なる。更に、本発明のように、可動エレメントの伸縮を
電動式にすれば、車内にいながら、アンテナの伸縮を操
作したり、降車時に自動的にアンテナを縮めたりするこ
とができ、車載用としてのメリットが大きい。
本実施例では、AM,FM帯の受信とVHF,UHF帯の送・受信
を行うロッドアンテナ装置について説明したが、本発明
を用いれば、例えば、AM帯とFM帯を同時に送受信する等
の他の周波数帯域においても、低周波数帯の送受信と高
周波数帯の送受信を一本のアンテナで分波器を用いずに
行うこともできる。
本実施例においては、2つのリード線と内部導体41と
の間の距離αは約10mmとしたが、この距離αが長いほど
実用可能な周波数帯域が広がる。したがって、この距離
αはVHF,UHFコネクタの形状等により最適な長さに設定
すればよい。また、本実施例においては、コンデンサと
して小型であるチップコンデンサを使用したが、キャパ
シタンスを有する素子であれば使用可能であり、通常の
円盤状のセラミックコンデンサ等を使用してもよい。
〔発明の効果〕
以上説明したように、本発明のロッドアンテナ装置
は、AM,FM帯とVHF,UHF帯の周波数帯域を使用可能であ
り,かつVHF,UHF帯の実用帯域が広帯域である。したが
って、VHF,UHF帯域内に受信用,送信用の2つの周波数
領域を設けることができる。
更に、本発明はL成分に集中定数を用いていないた
め、損失が小さいという利点がある。
また、構造がシンプルであり、再現性が高く、低コス
トで作成できる。
尚、エレメント自体は通常のモノポールアンテナであ
るので、多段に分割し、伸縮自在にして未使用時は収納
可能にできる。
【図面の簡単な説明】
第1図は、本発明の一実施例のロッドアンテナ装置の正
面図である。 第2図は、第1図のロッドアンテナの要部拡大断面図で
ある。 第3図は、第2図のロッドアンテナ装置のA−A断面図
である。 第4図は、従来のモノポールアンテナのSWRの周波数特
性を示すグラフである。 第5図は、本発明のロッドアンテナ装置のSWRの周波数
特性を示すグラフである。 24a,…,24h,24i……可動エレメント(エレメント)、 25……固定エレメントキャップ、 26……締付け金具、 27……エレメントアダプター、 28……防水キャップ、 29……ボデイ、 30……給電ケース、 31……VHF,UHFコネクタ(高周波数用給電部材)、 32……VHF,UHFコネクタ締付けネジ、 35……AM/FM用同軸ケーブル、 36a,36b……固定エレメント、 37……ロッドアンテナ駆動用モーター、 39……可撓性ワイヤー巻き取りリール、 40……接点バネ、 41……内部導体(給電ケーブル内部導体)、 42……AM/FM用の給電点(低周波数用給電部材)、 43……中心導体、 44……ストッパー、 45……ローパスフィルター、 46……可撓性ワイヤー、 47,48……コンデンサ、 49……コイル、 50……チップコンデンサ(コンデンサ)。

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】アースであるボデイ上に絶縁して配設され
    たエレメントと、該エレメントに電気的に接続された高
    周波数用給電部材と、を備えたロッドアンテナ装置にお
    いて、前記エレメントに低周波数用同軸ケーブルの中心
    導体がローパスフィルタを介して電気的に接続される低
    周波数用給電部材を更に備え、前記高周波数用給電部材
    の給電ケーブル内部導体と並列にコンデンサを挿入した
    広帯域ロッドアンテナ装置。
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JPS6253524A (ja) * 1985-09-03 1987-03-09 Seiko Epson Corp アンテナ回路
JPS63121323A (ja) * 1986-11-10 1988-05-25 Harada Kogyo Kk 自動車のアンテナ用補償増幅器

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