JP3453694B2 - ２周波共用アンテナ - Google Patents
２周波共用アンテナInfo
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- JP3453694B2 JP3453694B2 JP21594396A JP21594396A JP3453694B2 JP 3453694 B2 JP3453694 B2 JP 3453694B2 JP 21594396 A JP21594396 A JP 21594396A JP 21594396 A JP21594396 A JP 21594396A JP 3453694 B2 JP3453694 B2 JP 3453694B2
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- antenna
- frequency
- planar
- dual
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- Details Of Aerials (AREA)
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は１つのアンテナ装置
に２つの異なる周波数で用いる２周波共用アンテナに関
し、２つの無線システム用のアンテナを共用し、かつそ
れぞれのシステムに要求されるアンテナ特性を同時に満
たすアンテナを実現することに関するものである。
に２つの異なる周波数で用いる２周波共用アンテナに関
し、２つの無線システム用のアンテナを共用し、かつそ
れぞれのシステムに要求されるアンテナ特性を同時に満
たすアンテナを実現することに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】図３は従来の無給電素子を用いたアンテ
ナ装置の例を示したものである［刈込、“金属円筒をか
ぶせて無給電素子としたマイクロストリップアンテ
ナ、”１９９５年電子情報通信学会通信ソサイエティ大
会、Ｂ−５１、１９９５］。ここで、２はマイクロスト
リップアンテナ、１１は金属筺体、１２は誘電体基板で
あり、１３は給電点を示している。
ナ装置の例を示したものである［刈込、“金属円筒をか
ぶせて無給電素子としたマイクロストリップアンテ
ナ、”１９９５年電子情報通信学会通信ソサイエティ大
会、Ｂ−５１、１９９５］。ここで、２はマイクロスト
リップアンテナ、１１は金属筺体、１２は誘電体基板で
あり、１３は給電点を示している。
【０００３】本アンテナはマイクロストリップアンテナ
（２）の周囲に円筒状の金属筺体（１１）を覆うこと
で、無給電素子として動作させアンテナ全体の広帯域化
とオムニ特性を実現するアンテナの一例を示したもので
ある。本アンテナは１つの周波数における動作特性の改
善のために無給電素子を使用したものであり、２周波で
使用することはできないという欠点があった。
（２）の周囲に円筒状の金属筺体（１１）を覆うこと
で、無給電素子として動作させアンテナ全体の広帯域化
とオムニ特性を実現するアンテナの一例を示したもので
ある。本アンテナは１つの周波数における動作特性の改
善のために無給電素子を使用したものであり、２周波で
使用することはできないという欠点があった。
【０００４】図４は従来のモノポールアンテナ［電子情
報通信学会編、“アンテナ工学ハンドブック、”３．
１．２節、コロナ社（昭５５年）］を示している。ここ
で、４は棒状アンテナ励振源、６は棒状アンテナ地板で
あり、１４はモノポールアンテナを示している。
報通信学会編、“アンテナ工学ハンドブック、”３．
１．２節、コロナ社（昭５５年）］を示している。ここ
で、４は棒状アンテナ励振源、６は棒状アンテナ地板で
あり、１４はモノポールアンテナを示している。
【０００５】同図はモノポールアンテナの例を示したも
のであり、本アンテナは使用周波数の波長によりアンテ
ナ長は決まってしまうため、アンテナ給電点に整合回路
を用いることなく複数の周波数で共用することは基本的
に不可能であるという欠点がある。また整合回路を用い
て複数の周波数で共用する場合は、それぞれの周波数に
おいて独立にアンテナ指向特性を設計し、または制御す
ることはできないという欠点があった。
のであり、本アンテナは使用周波数の波長によりアンテ
ナ長は決まってしまうため、アンテナ給電点に整合回路
を用いることなく複数の周波数で共用することは基本的
に不可能であるという欠点がある。また整合回路を用い
て複数の周波数で共用する場合は、それぞれの周波数に
おいて独立にアンテナ指向特性を設計し、または制御す
ることはできないという欠点があった。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】本発明は上記欠点を改
善し、平面アンテナの地板をもう一つのアンテナの無給
電素子として動作させることにより、異なる２種の周波
数において筒状のアレーアンテナと筒状中心放射器によ
る無給電素子付きアンテナを共用する２周波共用アンテ
ナを提供することを目的とする。
善し、平面アンテナの地板をもう一つのアンテナの無給
電素子として動作させることにより、異なる２種の周波
数において筒状のアレーアンテナと筒状中心放射器によ
る無給電素子付きアンテナを共用する２周波共用アンテ
ナを提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
の本発明は、円筒状無給電素子を具備したアンテナ装置
において、平面アンテナを用いた円筒状又は多角形状に
構成された第一のアンテナと、第一のアンテナの筺体の
ほぼ中央部に第一のアンテナの動作周波数に比べ、低い
周波数において動作する径の小さい第二のアンテナを配
置し、第一のアンテナの地板長を第二のアンテナの動作
周波数の自由空間波長のほぼ２分の１とすることを特徴
とする。従来技術とは平面アンテナの地板を異なるアン
テナの無給電素子として用いることが異なる。
の本発明は、円筒状無給電素子を具備したアンテナ装置
において、平面アンテナを用いた円筒状又は多角形状に
構成された第一のアンテナと、第一のアンテナの筺体の
ほぼ中央部に第一のアンテナの動作周波数に比べ、低い
周波数において動作する径の小さい第二のアンテナを配
置し、第一のアンテナの地板長を第二のアンテナの動作
周波数の自由空間波長のほぼ２分の１とすることを特徴
とする。従来技術とは平面アンテナの地板を異なるアン
テナの無給電素子として用いることが異なる。
【０００８】または、上記アンテナ装置において、該平
面アンテナが少なくとも２素子以上の素子アンテナを同
時に給電することを特徴とする。従来技術とは異なる２
周波においてビームアンテナと棒状アンテナを組み合わ
せた点が異なる。
面アンテナが少なくとも２素子以上の素子アンテナを同
時に給電することを特徴とする。従来技術とは異なる２
周波においてビームアンテナと棒状アンテナを組み合わ
せた点が異なる。
【０００９】
【発明の実施の形態】図１は本発明の第一の実施例を示
す図である。ここで、１はアンテナ筺体、２はマイクロ
ストリップアンテナ、３は棒状アンテナ、４は棒状アン
テナ励振源、５は平面アンテナ接続コネクタ、６は棒状
アンテナ地板、７は平面アンテナ地板接続点、８は平面
アンテナ励振源、９は平面アンテナ地板であり、１０は
平面アンテナ基板を示している。
す図である。ここで、１はアンテナ筺体、２はマイクロ
ストリップアンテナ、３は棒状アンテナ、４は棒状アン
テナ励振源、５は平面アンテナ接続コネクタ、６は棒状
アンテナ地板、７は平面アンテナ地板接続点、８は平面
アンテナ励振源、９は平面アンテナ地板であり、１０は
平面アンテナ基板を示している。
【００１０】本実施例は平面アンテナによるセクタアン
テナを構成し、かつ平面アンテナ構成に要する円筒状地
板により平面アンテナに対し低い周波数の棒状アンテナ
を実現した例を示したものである。同図（ａ）は本２周
波共用アンテナの概形を、同図（ｂ）は本アンテナ装置
を上面から見た図を示している。同図（ａ）から円筒表
面にマイクロストリップアンテナ（２）により構成され
た平面アンテナが作り込まれている。上記平面アンテナ
を構成するために必要である円筒状の地板を上記棒状ア
ンテナ（３）で使用する周波数の自由空間波長のほぼ２
分の１の長さとすることにより、無給電素子として動作
させることができる。本アンテナは平面アンテナにより
セクタアンテナやフェーズドアレーが構成でき、同時に
中心部の放射素子は無給電素子により広帯域化やビーム
成形が可能となる。これにより、比較的高い周波数を用
いるシステムにおいてはビームアンテナを実現でき、周
波数の低いシステムにおいては一般的に使用されている
オムニアンテナとなり、かつ無給電素子により広帯域化
が実現できる。
テナを構成し、かつ平面アンテナ構成に要する円筒状地
板により平面アンテナに対し低い周波数の棒状アンテナ
を実現した例を示したものである。同図（ａ）は本２周
波共用アンテナの概形を、同図（ｂ）は本アンテナ装置
を上面から見た図を示している。同図（ａ）から円筒表
面にマイクロストリップアンテナ（２）により構成され
た平面アンテナが作り込まれている。上記平面アンテナ
を構成するために必要である円筒状の地板を上記棒状ア
ンテナ（３）で使用する周波数の自由空間波長のほぼ２
分の１の長さとすることにより、無給電素子として動作
させることができる。本アンテナは平面アンテナにより
セクタアンテナやフェーズドアレーが構成でき、同時に
中心部の放射素子は無給電素子により広帯域化やビーム
成形が可能となる。これにより、比較的高い周波数を用
いるシステムにおいてはビームアンテナを実現でき、周
波数の低いシステムにおいては一般的に使用されている
オムニアンテナとなり、かつ無給電素子により広帯域化
が実現できる。
【００１１】また本アンテナの平面アンテナの構成は円
筒状のみでなく多角形による構成も可能である。図２に
平面アンテナを１２角形状に組み合わせた構成例を示
す。同図（ａ）は概形を、図（ｂ）は上面から見た図を
示している。本構成における平面アンテナは１２角柱の
１辺により１セクタを構成することや、複数の辺上に存
在する平面アンテナを同時に給電することによりセクタ
アンテナを構成することも考えられる。
筒状のみでなく多角形による構成も可能である。図２に
平面アンテナを１２角形状に組み合わせた構成例を示
す。同図（ａ）は概形を、図（ｂ）は上面から見た図を
示している。本構成における平面アンテナは１２角柱の
１辺により１セクタを構成することや、複数の辺上に存
在する平面アンテナを同時に給電することによりセクタ
アンテナを構成することも考えられる。
【００１２】以上のことから、本構成により２種の周波
数において動作するアンテナを特別作り込むことなく、
２つの用途を融合させた２周波共用アンテナを実現する
ことができる。
数において動作するアンテナを特別作り込むことなく、
２つの用途を融合させた２周波共用アンテナを実現する
ことができる。
【００１３】
【発明の効果】本発明は、筒状無給電素子を具備したア
ンテナ装置において、平面アンテナを用いた円筒状又は
多角形状に構成された第一のアンテナと、第一のアンテ
ナの筺体のほぼ中央部に第一のアンテナの動作周波数に
比べ、低い周波数において動作する径の小さい第二のア
ンテナを配置し、第一のアンテナの地板長を第二のアン
テナの動作周波数の自由空間波長のほぼ２分の１とする
ことを特徴とする。従来技術とは平面アンテナの地板を
異なるより低い周波数で用いるアンテナの無給電素子と
して用いることが異なる。従って、円筒状に構成された
平面アンテナにより任意の指向特性が実現でき、同時に
中心導体を放射器として使用するアンテナにおいては無
給電素子として動作させることができる。これにより、
２つの周波数のアンテナを効率的に組み合わせることが
可能となり、使用周波数の異なる２種のシステムに適し
たアンテナを共用できるという効果が得られる。
ンテナ装置において、平面アンテナを用いた円筒状又は
多角形状に構成された第一のアンテナと、第一のアンテ
ナの筺体のほぼ中央部に第一のアンテナの動作周波数に
比べ、低い周波数において動作する径の小さい第二のア
ンテナを配置し、第一のアンテナの地板長を第二のアン
テナの動作周波数の自由空間波長のほぼ２分の１とする
ことを特徴とする。従来技術とは平面アンテナの地板を
異なるより低い周波数で用いるアンテナの無給電素子と
して用いることが異なる。従って、円筒状に構成された
平面アンテナにより任意の指向特性が実現でき、同時に
中心導体を放射器として使用するアンテナにおいては無
給電素子として動作させることができる。これにより、
２つの周波数のアンテナを効率的に組み合わせることが
可能となり、使用周波数の異なる２種のシステムに適し
たアンテナを共用できるという効果が得られる。
【００１４】さらに、上記アンテナ装置において、該平
面アンテナが少なくとも２素子以上の素子アンテナを同
時に給電することを特徴とする。従来技術とは異なる２
周波においてビームアンテナとオムニアンテナを組み合
わせた点が異なる。従って、２つのシステムにそれぞれ
対応したアンテナの組み合わせを一つのアンテナで実現
することができる。これにより、アンテナ装置の低コス
ト化を実現するという効果が得られる。
面アンテナが少なくとも２素子以上の素子アンテナを同
時に給電することを特徴とする。従来技術とは異なる２
周波においてビームアンテナとオムニアンテナを組み合
わせた点が異なる。従って、２つのシステムにそれぞれ
対応したアンテナの組み合わせを一つのアンテナで実現
することができる。これにより、アンテナ装置の低コス
ト化を実現するという効果が得られる。
【図１】本発明の第一の実施例を示す図である。
【図２】本発明の第一の実施例を追加説明する図であ
る。
る。
【図３】従来の無給電素子付きアンテナの構成を示す図
である。
である。
【図４】従来の棒状アンテナの構成を示す図である。
１ アンテナ筺体
２ マイクロストリップアンテナ
３ 棒状アンテナ
４ 棒状アンテナ励振源
５ 平面アンテナ接続コネクタ
６ 棒状アンテナ地板
７ 平面アンテナ地板接続点
８ 平面アンテナ励振源
９ 平面アンテナ地板
１０ 平面アンテナ基板
１１ 金属筺体
１２ 誘電体基板
１３ 給電点
１４ モノポールアンテナ
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(72)発明者 鹿子嶋 憲一
東京都新宿区西新宿三丁目19番２号 日
本電信電話株式会社内
(56)参考文献 特開 平２−272806（ＪＰ，Ａ)
特開 平５−327345（ＪＰ，Ａ)
特開 平３−262307（ＪＰ，Ａ)
特開 平８−32347（ＪＰ，Ａ)
(58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名)
H01Q 21/28
H01Q 1/44
H01Q 19/32
Claims (4)
- 【請求項１】 筒型に構成され、表面に平面アンテナを
有する第１のアンテナと、 該第１のアンテナの筒のほぼ中央部に第１のアンテナの
動作周波数に比べ低い周波数で動作する細長の第２のア
ンテナを筒の軸にほぼ平行に配置し、 第１のアンテナの地板長を第２のアンテナの動作周波数
の自由空間波長のほぼ１／２とし、 前記第１のアンテナはその動作周波数で動作すると共に
その地板が第２のアンテナに対する筒状無給電素子とし
て動作し、 第１のアンテナ及び第２のアンテナの動作周波数で動作
することを特徴とする２周波共用アンテナ。 - 【請求項２】 前記平面アンテナは少なくとも２以上の
素子アンテナを同時に給電することを特徴とする請求項
１記載の２周波共用アンテナ。 - 【請求項３】 第１のアンテナが円筒状である請求項１
記載の２周波共用アンテナ。 - 【請求項４】 第１のアンテナが多角柱状である請求項
１記載の２周波共用アンテナ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21594396A JP3453694B2 (ja) | 1996-07-30 | 1996-07-30 | ２周波共用アンテナ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21594396A JP3453694B2 (ja) | 1996-07-30 | 1996-07-30 | ２周波共用アンテナ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1051233A JPH1051233A (ja) | 1998-02-20 |
| JP3453694B2 true JP3453694B2 (ja) | 2003-10-06 |
Family
ID=16680835
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP21594396A Expired - Fee Related JP3453694B2 (ja) | 1996-07-30 | 1996-07-30 | ２周波共用アンテナ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3453694B2 (ja) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE69838926T2 (de) * | 1997-05-09 | 2009-01-02 | Nippon Telegraph And Telephone Corp. | Antenne und Verfahren zu ihrer Herstellung |
| US7701384B2 (en) * | 2008-04-08 | 2010-04-20 | Honeywell International Inc. | Antenna system for a micro air vehicle |
| JP6947357B2 (ja) | 2017-10-12 | 2021-10-13 | Ｆｃｎｔ株式会社 | 無線通信装置 |
| JP7398569B2 (ja) * | 2020-01-08 | 2023-12-14 | ソニーグループ株式会社 | 全方向性カバレッジ用の複合型アンテナ装置 |
-
1996
- 1996-07-30 JP JP21594396A patent/JP3453694B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH1051233A (ja) | 1998-02-20 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20030617 |
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Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080725 Year of fee payment: 5 |
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| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090725 Year of fee payment: 6 |
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