JP3628668B2

JP3628668B2 - 多周波共用ダイポールアンテナ装置

Info

Publication number: JP3628668B2
Application number: JP2002114227A
Authority: JP
Inventors: 英二天川; 俊一西澤; 正佳新宅
Original assignee: Denki Kogyo Co Ltd; NTT Docomo Inc
Current assignee: Denki Kogyo Co Ltd; NTT Docomo Inc
Priority date: 2002-04-17
Filing date: 2002-04-17
Publication date: 2005-03-16
Anticipated expiration: 2022-04-17
Also published as: JP2003309417A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば移動通信方式における基地局アンテナ装置に関し、特に、複数周波数帯で、共用特性及び広帯域特性が要求される多周波共用ダイポールアンテナ装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、この種の多周波共用ダイポールアンテナ装置について、携帯自動車電話などに使用される陸上移動通信には、０．８ＧＨｚ帯、１．５ＧＨｚ帯及び２ＧＨｚ帯の３周波数が割り当てられている。
前記各周波数帯に使用される従来のダイポールアンテナ装置については、例えば、図７及び図８に示すものがある。
【０００３】
図７において、この多周波共用ダイポールアンテナ装置１００は、多周波数、すなわち３周波数帯を共用するため、まず、誘電体基板１０１の両面に任意の幅を有する金属箔からなる、第１の周波数ｆ_１に共振する第１のダイポール１０２として、長方形状の第１のダイポール素子１０２ａ（表面側），１０２ｂ（裏面側）をそれぞれ形成する。次いで、該第１のダイポール素子１０２ａ，１０２ｂ内に切り込みにより、第２の周波数ｆ_２（ｆ_２＞ｆ_１）に共振する第２のダイポール１０３として、長方形状の第２のダイポール素子１０３ａ，１０３ｂを設け、該第２のダイポール素子１０３ａ，１０３ｂ内に切り込みにより、第３の周波数ｆ_３（ｆ_３＞ｆ_２）に共振する第３のダイポール１０４として、長方形状の第３のダイポール素子１０４ａ，１０４ｂを設けている。
そして、前記第１，第２及び第３のダイポール１０２，１０３，１０４は、共通の中央給電点１０５を介して、共通の給電線路１０６ａ，１０６ｂに接続されている。１０７は、前記給電線路１０６ａに接続される接地部である。
【０００４】
他方、図８において、この多周波共用ダイポールアンテナ装置２００は、多周波数、すなわち３周波数帯を共用するため、図７とほぼ同様に、誘電体基板２０１の両面に任意の幅を有する金属箔からなる第１，第２のダイポール２０２，２０３として、第１，第２の周波数ｆ_１，ｆ_２（ｆ_２＞ｆ_１）にそれぞれ共振する、ほぼ長方形状及び長方形状のダイポール素子２０２ａ，２０２ｂ；２０３ａ，２０３ｂが、ほぼ中央の給電点２０５を介して給電線路２０６ａ，２０６ｂに接続されている。２０７は、前記給電線路１０６ａに接続される接地部１０７である。
【０００５】
そして、前記第１，第２のダイポール素子２０２，２０３に、前記第１，第２の周波数ｆ_１，ｆ_２と異なる第３の周波数ｆ_３（ｆ_３＞ｆ_２）で共振して電波を放射させるため、電波放射方向である前方に、前記ダイポール素子２０２ａ，２０２ｂ；２０３ａ，２０３ｂの中心軸上に、かつ該ダイポール素子２０２ａ，２０２ｂ；２０３ａ，２０３ｂに平行して、前記第３の周波数ｆ_３に適する長さを有する無給電素子２０８を配設している。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来の前記多周波共用ダイポールアンテナ装置１００にあっては、多周波数を共用にすればするほど、長方形状のダイポール素子１０２ａ，１０２ｂ；１０３ａ，１０３ｂの幅が細くなり、前記第３の周波数ｆ３で広帯域特性が得られず、それを補うため該ダイポール素子１０４ａ，１０４ｂに、例えば、電波放射方向である中心軸上の面に、該ダイポール素子１０４ａ，１０４ｂに平行して、無給電素子を設けると、他の周波数帯に影響を及ぼし整合をとるのが、非常に困難である問題点があった。
【０００７】
また、前記多周波共用ダイポールアンテナ装置２００にあっては、前記第３の周波数ｆ_３は、前記無給電素子２０８により共振させているので、広帯域特性が得られないという間題点があった。
【０００８】
本発明はかかる点に鑑みなされたもので、その目的は前記問題点を解消し、使用される周波数帯が増しても、小型で簡素化できるとともに、多数の周波数帯が共用でき、かつ単数または複数の特定周波数帯が広帯域化される多周波共用ダイポールアンテナ装置を提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
前記目的を達成するための本発明の多周波共用ダイポールアンテナ装置の構成は、複数ｎ（ｎは、２より大きい正の整数）の周波数帯を１個のダイポール素子の大きさで共用するために、誘電体基板の一方の面に任意の幅を有する金属箔、又は任意の幅を有する金属平板からなる第１の周波数ｆ_１に共振する第１のダイポール素子と、該第１のダイポール素子内に設けられ、切り込みにより形成される第２の周波数ｆ_２（ｆ_２＞ｆ_１）に共振する第２のダイポール素子と、該第２のダイポール素子内に設けられ、切り込みにより形成される第３の周波数ｆ_３（ｆ_３＞ｆ_２）に共振する第３のダイポール素子と、以下同様に、第ｎ−１のダイポール素子内に設けられ、切り込みにより形成される第ｎの周波数ｆ_ｎ（ｆ_ｎ＞ｆ_ｎ−１）に共振する第ｎのダイポール素子とを形成するとともに、それぞれ共通の中央給電点を介して、共通の給電線路に接続される多周波共用ダイポールアンテナ装置であって、次のとおりである。
【００１０】
前記第１、第２、第３、‥‥‥、第ｎのダイポール素子は、各周波数帯を広帯域化するため、前記中央給電点から遠ざかるにつれて、前記幅が徐々に大きくなるような輪郭がほぼ台形状に形成される多周波共用ダイポールアンテナ装置である。
【００１１】
前記台形状は、二等辺三角形の底辺と、その底辺に平行な線とにより形成される等脚台形状、又は頂角が異なる二等辺三角形の底辺と、その底辺に平行な線とにより形成される、２個の等脚台形を組み合わせた六角形からなり、ほぼ台形状に形成される多周波共用ダイポールアンテナ装置である。
【００１２】
前記第１、第２、第３、‥‥‥、第ｎのダイポール素子のうち、単数または複数の特定された前記ダイポール素子のそれぞれの周波数帯をさらに広帯域化するため、前記特定されたダイポール素子のそれぞれの、電波放射方向である前方、左側、右側、又は左右両側のいずれかの面に、該特定されたダイポール素子のそれぞれの周波数帯に適する長さ及び幅を有する無給電素子が、該特定されたダイポール素子のそれぞれに平行に配設される多周波共用ダイポールアンテナ装置である。
【００１３】
前記特定されたダイポール素子のそれぞれの指向特性の偏りを補正するため、該特定されたダイポール素子のそれぞれの前記無給電素子が、該特定されたダイポール素子のそれぞれの左右両側の面に、ほぼ対称的に配設される多周波共用ダイポールアンテナ装置である。
【００１４】
前記給電線路が平衡回路、平衡不平衡変換回路、不平衡回路のマイクロストリッブ線路又はバランにより構成される多周波共用ダイポールアンテナ装置である。
【００１５】
前記ダイポールアンテナ装置が、さらに鋭角反射板に装着される多周波共用ダイポールアンテナ装置である。
【００１６】
本発明の多周波共用ダイポールアンテナ装置は、以上のように構成されているので、複数の周波数帯を広帯域に共振させることができる。すなわち、誘電体基板の一方の面に任意の幅を有する金属箔、又は任意の幅を有する金属平板に、所望の多周波数帯のうち最も周波数の低い第１の周波数ｆ₁を共振させるため、該周波数ｆ₁の約１／２波長の長さと任意の幅を有する第１ダイポール素子を形成する。次に周波数の低い第２の周波数ｆ₂（ｆ₂＞ｆ₁）を共振させるため、該周波数ｆ₂の約１／２波長の長さと任意の幅を有する第２のダイポール素子を、前記第１ダイポール素子内に、切り込みにより形成する。
【００１７】
以下同様に、前記誘電体基板、又は金属平板に第３、‥‥‥、第ｎのダイポール素子を順次、形成し、さらにそれぞれの前記ダイポール素子は、それぞれ共通の中央給電点から遠ざかるにつれて、前記幅が徐々に大きくなるような、輪郭がテーパ化するほぼ台形状に形成することにより、部品点数が少なく小形な構造で、多周波数帯を広帯域に共用できる多周波共用ダイポールアンテナ装置を形成している。
【００１８】
同時に、特定の周波数帯をさらに広帯域化するため、特定された前記ダイポール素子の電波放射方向である中心軸上の前方、左側、右側、又は左右側のいずれかの面に、前記特定されたダイポール素子に平行して、前記特定の周波数帯のほぼ０．４波長の長さ及び任意の幅を有する無給電素子を、該特定されたダイポール素子から該特定の周波数帯のほぼ０．１２５波長だけ離して配設する。
【００１９】
さらに、前記特定されたダイポール素子の指向特性の偏りを補正するため、前記特定の周波数帯用の該無給電素子を、前記特定されたダイポール素子が形成される前記誘電体基板を挟んだ左右両側に、対称的に配設する。
【００２０】
【発明の実施の形態】
以下、図面に基づいて本発明の好適な実施の形態を例示的に詳しく説明する。
図１及び図２は、本発明の多周波共用ダイポールアンテナ装置の一実施例を示す図であり、本実施例は、前記複数ｎが、ｎ＝３の場合の３周波数共用のダイポールアンテナ装置について説明する。
【００２１】
図１は、誘電体基板の一方の面に形成された金属箔からなる０．８ＧＨｚ帯、１．５ＧＨｚ帯及び２ＧＨｚ帯（第１，第２，第３のダイポール素子）の３周波共用のダイポールの構成を示す正面図、図２は、前記ダイポールを構成するダイポール素子の輪郭の形状を示す図、図３は、図１の３周波共用のダイポール素子の電波放射方向である中心軸上の前方と、該ダイポール素子の左右両側とに、それぞれ無給電素子が配設されたアンテナ装置の構成を示す斜視図である。図４は、図３の同ダイポールアンテナ装置の周波数対反射減衰量特性図である。
【００２２】
図１において、３周波共用ダイポールアンテナ装置１０は、誘電体基板１１の一方の面に、間に設けられたスリット１９を介して、中心線Ｃ１の両側に、任意の幅を有する金属箔から形成された第１、第２及び第３のダイポール１２，１３，１４と、前記誘電体基板１１の両方の面に設けられ、前記第１、第２および第３のダイポール１２，１３，１４へ給電するための給電線路１５ａ（誘電体基板１１の他方の面側），１５ｂ（一方の面側）とからなる。
【００２３】
前記３周波共用ダイポールアンテナ装置１０の前記第１、第２及び第３のダイポール１２，１３，１４のそれぞれの一対のダイポール素子１２ａ，１２ｂ；１３ａ，１３ｂ；１４ａ，１４ｂは、前記誘電体基板１１の前記中心線Ｃ１に対してそれぞれ直角方向で、かつ該中心線Ｃ１の両側に形成される。
【００２４】
前記誘電体基板１１に形成された前記第１のダイポール１２を構成するダイポール素子１２ａ，１２ｂは、その輪郭がそれぞれほぼ台形状で、第１の周波数ｆ_１（前記０．８ＧＨｚ）に共振するように、その両端間の距離を該周波数ｆ_１の波長λ_１の約１／２にしている。
【００２５】
前記第２ダイポール素子１３を構成する第２のダイポール素子１３ａ、１３ｂは、前記第１のダイポール素子１２ａ，１２ｂの内側に、それぞれほぼ「コ」の字状に設けられた切り込み１６により、その輪郭がそれぞれほぼ台形状に形成され、前記第２の周波数ｆ_２（ｆ_２＞ｆ_１で、前記１．５ＧＨｚ）に共振するように、その両端の距離を第２の周波数ｆ_２の波長λ_２の約１／２に形成している。
【００２６】
前記第３のダイポール１４を構成する第３のダイポール素子１４ａ、１４ｂは、前記第２のダイポール素子１３ａ，１３ｂの内側に、それぞれほぼ「コ」の字状に設けられた切り込み１７により、その輪郭がそれぞれ台形状に形成され、第３の周波数ｆ_３（ｆ_３＞ｆ_２で、、前記２ＧＨｚ）に共振するように、その両端の距離を前記第３の周波数ｆ_３の波長λ_３の約１／２に形成している。
【００２７】
前記台形状とは、図１のなかの最も内側の第３のダイポール素子１４ａ、１４ｂについては、二等辺三角形の底辺と、その底辺に平行な線とにより形成される等脚台形状に形成され、また、第１及び第２のダイポール素子１２ａ，１２ｂ；１３ａ，１３ｂについては、図２（ａ）に示すように、頂角が異なる２個の二等辺三角形から形成される、２個の等脚台形１８ａ，１８ｂを並べるように組み合わせた六角形１８で、ほぼ台形状又はほぼ等脚台形状に形成されている。
【００２８】
すなわち、前記第１、第２及び第３のダイポール素子１２ａ，１２ｂ；１３ａ，１３ｂ；１４ａ、１４ｂのそれぞれの形状は、各周波数帯を広帯域化するため、それぞれ共通の中央給電点２０から遠ざかるにつれて、前記幅が徐々に大きくなるような、ほぼ台形状に形成され、その輪郭はテーパ化されている。
また、前記ほぼ台形状の代わりに、図２（ｂ）に示すように、２個の等脚台形１８ａ，１８ｂの組み合わせからなる前記六角形１８の輪郭に倣って、その輪郭を、前記それぞれ共通の中央給電点２０から遠ざかるにつれて、前記幅が徐々に曲線形状を描いて大きくなるような形状に、形成してもよい。
【００２９】
前記第１、第２及び第３のダイポール１２，１３，１４が形成された、前記誘電体基板１１の一方の面には、図１に示す下方部分に、前記中心線Ｃ１に対して直角方向にアンテナ接地部２１が形成されており、該アンテナ接地部２１から、前記中心線Ｃ１に対して直角方向の、前記第１、第２及び第３のダイポール１２，１３，１４の中心線Ｃ２までの距離を、前記第２の周波数ｆ_２の波長λ_２の約１／４に形成している。
同時に、前記第１、第２及び第３のダイポール１２，１３，１４の共通部分で、前記スリット１９を介して、互いに対向する中心線Ｃ１の両側に形成される前記共通部分は、前記給電線路１５ｂにより前記アンテナ接地部２１に接続されている。
【００３０】
前記誘電体基板１１の他方の面に形成される給電線路１５ａは、その一方は、前記中心線Ｃ１上に形成される前記スリット１９の一方の側に沿って形成されるとともに、前記中央給電点２０付近において「Ｕ」字状に方向を反転し、再び前記スリット１９の他方の側に沿ってバラン２２を形成し、その他方は、前記誘電体基板１１の下端にある給電端に接続されている。
【００３１】
前記バラン２２は、その長さを、前記中央給電点２０から前記第２の周波数ｆ２の波長λ２の約１／４に形成して整合をとっている。そして、前記第１、第２及び第３のダイポール１２，１３，１４のそれぞれの前記ダイポール素子１２ａ，１２ｂ；１３ａ，１３ｂ；１４ａ、１４ｂ間の距離、及び前記スリット１９を任意の幅と長さにして、前記給電線路１５ａ，１５ｂから前記中央給電点２０を介し、該第１、第２及び第３のダイポール１２，１３，１４に前記所定周波数の電力を給電している。
なお、前記スリット１９の前記接地部２１側までの前記中心線Ｃ１方向の長さは、前記中央給電点２０から前記第２の周波数ｆ_２の波長λ_２の約１／４にしている。
【００３２】
前記実施例では、前記第１、第２及び第３のダイポール１２，１３，１４などを、前記誘電体基板１１の一方の面に、金属箔により形成する例について説明したが、これに代えて、金属平板から形成させてもよい。
【００３３】
図３において、３周波共用ダイポールアンテナ装置３０は、図１の前記アンテナ装置１０の前記誘電体基板１１に形成された、前記第１、第２及び第３のダイポール１２，１３，１４を、さらに広帯域化する周波数帯（該ダイポール１２，１３，１４のそれぞれの周波数帯）のそれぞれの周波数の波長の約０．４程度の長さで、任意の幅を有する無給電素子３２ａ，３２ｂ；３３ａ，３３ｂ；３４ａ，３４ｂを、それぞれ約１／８波長の距離に置いて、前記第１、第２及び第３のダイポール１２，１３，１４の左右両側と、電波放射方向である中心軸上の前方とにそれぞれ配設している。
【００３４】
すなわち、２個の誘電体基板３１ａ，３１ｂに、金属箔からなる前記第１、第２のダイポール１２，１３用の無給電素子３２ａ，３３ａ；３２ｂ，３３ｂをそれぞれ形成するとともに、これを前記第１、第２のダイポール１２，１３の左右両側に、かつ該第１、第２のダイポール１２，１３に平行して配設している。また、前記第３のダイポール１４の電波放射方向である中心軸上の前方で、前記誘電体基板１１の両面に、該第３のダイポール１４用の無給電素子３４ａ，３４ｂを該第３のダイポール１４に平行して配設している。
【００３５】
このとき、前記それぞれの周波数における指向特性の偏りをなくすために、図３の前記第１、第２のダイポール１２，１３に示すように、それぞれ一対の前記無給電素子３２ａ，３３ａ；３２ｂ，３３ｂ；３４ａ，３４ｂを、前記のように第１、第２及び第３のダイポール１２，１３，１４の左右両側に配設するとともに、前記中心軸Ｃ２に平行かつ対称的に配設してもよい。
【００３６】
このような、前記３周波共用ダイポールアンテナ装置３０について、各周波数帯、すなわち第１の周波数ｆ_１＝０．８ＧＨｚ帯、第２の周波数ｆ_２＝１．５ＧＨｚ帯、第３の周波数ｆ_３＝２ＧＨｚ帯における、反射減衰量特性は、図４に示すように広帯域特性が得られており、前記それぞれのダイポール素子の形状を前記ほぼ等脚台形に、その輪郭をテーパ化することにより、前記それぞれの周波数を広帯域化するとともに、無給電素子の追加的な配設により、他の周波数帯への干渉をも低減している。
【００３７】
図５は、本実施例の他例を示す３周波共用ダイポールアンテナ装置４０で、前記３周波共用ダイポールアンテナ装置３０を、鋭角コーナ反射板４１の該鋭角の２等分線上に取り付けたときの斜視図である。
そのときの各周波数帯、すなわち第１の周波数ｆ_１＝０．８ＧＨｚ帯、第２の周波数ｆ_２＝１．５ＧＨｚ帯、第３の周波数ｆ_３＝２ＧＨｚ帯における、磁界面内指向特性を、図６（ａ）ないし図６（ｃ）に示す。この場合、前記無給電素子による指向特性の偏りはなくなっている。
また、図６（ａ）ないし図６（ｃ）に示すようにすれば、所望の指向特性を得ると同時に、多周波共用ダイポールアンテナ装置の構成を小形かつ簡素化することができる。
【００３８】
前記３周波共用ダイポールアンテナ装置１０，３０は、前記給電線路１５ａ，１５ｂに、平衡回路、平衡不平衡変換回路、不平衡回路のマイクロスロリップ線路、又はバランなどを、それぞれを接続し構成することができる。
【００３９】
以上の前記それぞれの実施例では、前記複数ｎとして、ｎ＝３の場合を説明したが、本発明の前記複数ｎは、２より大きい正の整数個の周波数帯であり、前記一対の第１ダイポール素子内に、順次、前記複数ｎのそれぞれ一対のダイポール素子を形成すれば、ｎ＝２を含むそれ以上の数の周波数帯に適用される。
【００４０】
なお、本発明の技術は前記実施例における技術に限定されるものではなく、同様な機能を果たす他の態様の手段によってもよく、また本発明の技術は前記構成の範囲内において種々の変更、付加が可能である。
【００４１】
【発明の効果】
以上の説明から明らかなように本発明の多周波共用ダイポールアンテナ装置によれば、複数ｎ（ｎは、２より大きい正の整数）の周波数帯を１個のダイポール素子の大きさで共用するために、誘電体基板の一方の面に任意の幅を有する金属箔、又は任意の幅を有する金属平板からなる第１のダイポール素子と、該第１のダイポール素子内に、切り込みにより形成される第２のダイポール素子と、該第２のダイポール素子内に、切り込みにより形成される第３のダイポール素子と、以下同様に、第ｎ−１のダイポール素子内に、切り込みにより形成される第ｎの第ｎのダイポール素子とを形成するとともに、それぞれ共通の中央給電点を介して、共通の給電線路に接続される多周波共用ダイポールアンテナ装置であって、前記第１、第２、第３、‥‥‥、第ｎのダイポール素子は、各周波数帯を広帯域化するため、前記中央給電点から遠ざかるにつれて、前記幅が徐々に大きくなるような輪郭がほぼ台形状に形成されるので、使用される周波数帯が増しても小型化が可能で、多数の周波数帯が共用でき、ダイポール素子形状をほぼ台形状に形成して、その輪郭をテーパ化することにより、各周波数帯が広帯域になり、さらに広帯域化するために前記ダイポール素子に平行して無給電素子を配設しても、安定した広帯域特性が得られるという優れた効果を奏する。
【００４２】
また、本発明によれば、複数の周波数帯を広帯域化する場合でも、前記誘電体基板の両側に形成される金属箔から無給電素子を形成することにより、全体の構造を簡素化することができる。
例えば、移動通信方式における基地局用として、０．８ＧＨｚ帯、１．５ＧＨｚ帯及び２ＧＨｚ帯の多周波共用ダイポールアンテナ装置の広帯域化、小型化が可能になる。なお、本発明は、当然のことながら２周波共用ダイポールアンテナ装置（０．８ＧＨｚ帯及び１．５ＧＨｚ帯共用）にも適用できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の多周波共用ダイポールアンテナ装置の一実施例を示す図で、誘電体基板の一方の面に形成された３周波共用のダイポールの構成を示す正面図である。
【図２】前記ダイポールを構成するダイポール素子の輪郭の形状を示す図で、図２（ａ）は、その輪郭が台形状を示す図、図２（ｂ）は、その輪郭が曲線的に形成され、ほぼ台形状を示す図である。
【図３】図１の３周波共用のダイポール素子に対し、電波放射方向における中心軸上の前方と、該ダイポール素子の左右両側とに、それぞれ無給電素子が配設されたアンテナ装置の構成を示す斜視図である。
【図４】図３の多周波共用ダイポールアンテナ装置の周波数対反射減衰量特性図である。
【図５】前記実施例の他例を示し、図３の３周波共用ダイポールアンテナ装置を、鋭角コーナ反射板に装着したときの斜視図である。
【図６】図５の３周波共用ダイポールアンテナ装置の磁界面内指向特性図で、図６（ａ）は、第１の周波数ｆ_１＝０．８ＧＨｚにおける磁界面内指向特性図、図６（ｂ）は、第２の周波数ｆ_２＝１．５ＧＨｚにおける磁界面内指向特性図、図６（ｃ）は、第３の周波数ｆ_３＝２ＧＨｚにおける磁界面内指向特性図である。
【図７】従来の多周波共用ダイポールアンテナ装置の構成を示す正面図である。
【図８】従来の他の多周波共用ダイポールアンテナ装置の構成を示す正面図である。
【符号の説明】
１０，３０，４０３周波共用ダイポールアンテナ装置
１１，３１ａ，３１ｂ誘電体基板
１２第１のダイポール
１２ａ，１２ｂ第１のダイポール素子
１３第２のダイポール
１３ａ，１３ｂ第２のダイポール素子
１４第３のダイポール
１４ａ，１４ｂ第３のダイポール素子
１５ａ，１５ｂ給電線路
１８六角形（ほぼ台形）
１８ａ，１８ｂ等脚台形
２０中央給電点
２１アンテナ接地部
２２バラン
２３給電端
３２ａ，３２ｂ，３３ａ，３３ｂ，３４ａ，３４ｂ無給電素子
Ｃ１，Ｃ２中心線
ｆ_１第１の周波数
ｆ_２第２の周波数
ｆ_３第３の周波数

Claims

複数ｎ（ｎは、２より大きい正の整数）の周波数帯を１個のダイポール素子の大きさで共用するために、誘電体基板の一方の面に任意の幅を有する金属箔、又は任意の幅を有する金属平板からなる第１の周波数ｆ₁に共振する第１のダイポール素子と、該第１のダイポール素子内に設けられ、切り込みにより形成される第２の周波数ｆ₂（ｆ₂＞ｆ₁）に共振する第２のダイポール素子と、該第２のダイポール素子内に設けられ、切り込みにより形成される第３の周波数ｆ₃（ｆ₃＞ｆ₂）に共振する第３のダイポール素子と、以下同様に、第ｎ−１のダイポール素子内に設けられ、切り込みにより形成される第ｎの周波数ｆ_n（ｆ_n＞ｆ_n _ー ₁）に共振する第ｎのダイポール素子と、を形成するとともに、それぞれ共通の中央給電点を介して、共通の給電線路に接続される多周波共用ダイポールアンテナ装置であって、
前記第１、第２、第３、‥‥‥、第ｎのダイポール素子にそれぞれ前記中央給電点から遠ざかるにつれて前記幅が徐々に大きくなるような輪郭を持たせるべく、前記第ｎのダイポール素子を等脚台形状に形成するとともに、前記第１、第２、第３、‥‥‥、第ｎ−１のダイポール素子を、頂角が異なる二等辺三角形の底辺とその底辺に平行な線とにより形成される２個の等脚台形を組み合わせた六角形状に形成したことを特徴とする多周波共用ダイポールアンテナ装置。
前記第１、第２、第３、‥‥‥、第ｎのダイポール素子のうち、単数または複数の特定された前記ダイポール素子のそれぞれの周波数帯をさらに広帯域化するため、前記特定されたダイポール素子のそれぞれの、電波放射方向である前方、左側、右側、又は左右両側のいずれかの面に、該特定されたダイポール素子のそれぞれの周波数帯に適する長さ及び幅を有する無給電素子が、該特定されたダイポール素子のそれぞれに平行に配設されることを特徴とする請求項１に記載の多周波共用ダイポールアンテナ装置。
前記特定されたダイポール素子のそれぞれの指向特性の偏りを補正するため、該特定されたダイポール素子のそれぞれの前記無給電素子が、該特定されたダイポール素子のそれぞれの左右両側の面に、ほぼ対称的に配設されることを特徴とする請求項２に記載の多周波共用ダイポールアンテナ装置。
前記給電線路が平衡回路、平衡不平衡変換回路、不平衡回路のマイクロストリッブ線路又はバランにより構成されることを特徴とする請求項１ないし請求項３のいずれかに記載の多周波共用ダイポールアンテナ装置。
前記ダイポールアンテナ装置が、さらに鋭角反射板に装着されることを特徴とする請求項１ないし請求項４のいずれかに記載の多周波共用ダイポールアンテナ装置。