JP6387984B2

JP6387984B2 - アンテナ装置

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Publication number: JP6387984B2
Application number: JP2016032926A
Authority: JP
Inventors: 孝行中西; 崇 ▲柳▼; 真悟山浦; 山本　剛司; 剛司山本
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 2016-02-24
Filing date: 2016-02-24
Publication date: 2018-09-12
Anticipated expiration: 2036-02-24
Also published as: JP2017152888A

Description

この発明は、無線装置などに用いられるアンテナ装置に関する。

無線装置に使用される垂直偏波のアンテナ装置としては、一般に、地導体上に棒状の導体を立てて構成される線状アンテナであるモノポールアンテナが使用される。無線装置に使用するアンテナ装置の場合、送信と受信とで異なる周波数を使用するなど、広い周波数範囲で使用することが求められる。モノポールアンテナで使用できる周波数範囲を広くする構成としては、導体の径を太くしたり、実効的に導体の径を太くするために、導体を折り曲げたり、傘型に導体の負荷線を追加したりする構成（例えば、特許文献１参照）や、アンテナの中心から放射状に、またはアンテナの中心を囲むように、導体を伸ばす構成（例えば、特許文献２参照）がある。

特開昭６３−１７８６０２号公報（第１図）登録実用新案公報平３−１４８１０号（第１図、第３図および第４図）

従来のアンテナ装置は、負荷線を伸ばした場合、負荷線が地導体に近づきすぎると地導体との結合が生じ、アンテナの放射効率が劣化するという問題があった。また、上述の理由により対地容量が発生するため、定在波比ＶＳＷＲ（ＶｏｌｔａｇｅＳｔａｎｄｉｎｇＷａｖｅＲａｔｉｏ）によって規定されるアンテナの帯域幅が狭くなる。そのため、複数の周波数帯で使用することが困難であるという問題があった。また、アンテナの導体の径を太くするのみでは、それぞれの周波数が離れている場合、１つのアンテナを複数の周波数について使用することは困難であった。

この発明は上記のような問題を解決するためになされたものであり、複数の周波数において使用することができるアンテナ装置を得ることを目的とする。

この発明に係るアンテナ装置は、地導体との間に高周波信号が給電される第１導体と、前記第１導体と一方の端部が接続され、前記第１導体に対して前記地導体の反対側に存在する棒状の第２導体と、前記第２導体の前記第１導体から遠い側の端部と前記第１導体とを接続する第３導体と、前記第１導体と前記第２導体の間にあって、前記第１導体と前記第３導体と前記第２導体を直列に通る経路の長さにより決まる第１周波数の高周波信号を遮断し、前記第１導体と前記第３導体を直列に通る経路の長さにより決まる、前記第１周波数より高い第２周波数の高周波信号を選択的に透過させる選択透過部とを備えるものである。

この発明においては、選択透過部を透過する信号と選択透過部を透過できない信号とでそれぞれの信号に対するアンテナの電流経路の長さが異なるため、それぞれの電流経路の長さに応じた周波数で使用可能なアンテナ装置を得ることができる。

この発明の実施の形態１に係るアンテナ装置の構成を示す図である。この発明の実施の形態１に係るアンテナ装置の選択透過部の回路構成を示す図である。この発明の実施の形態１に係るアンテナ装置の選択透過部が遮断する高周波信号の電流の流れを示す。この発明の実施の形態１に係るアンテナ装置の選択透過部が透過する高周波信号の電流の流れを示す。この発明の実施の形態１に係るアンテナ装置の周波数と定在波比の関係を示す図である。この発明の実施の形態２に係るアンテナ装置の構成を示す図である。この発明の実施の形態２に係るアンテナ装置の選択透過部の回路構成を示す図である。この発明の実施の形態３に係るアンテナ装置の構成を示す図である。この発明の実施の形態４に係るアンテナ装置の構成を示す図である。この発明の実施の形態５に係るアンテナ装置の構成を示す図である。

この発明の実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。なお、各図面においては、同一または同等の部分に同一の符号を付している。

実施の形態１．
図１は、この発明の実施の形態１におけるアンテナ装置の構成を示す図である。図１において、アンテナ装置は、地導体１と、高周波信号が給電される第１導体２と、第１導体２と一方の端部が接続され、第１導体２に対して地導体１の反対側に存在する棒状の第２導体３と、第１導体２と第２導体３の間にあって、第１導体２と第２導体３の間で信号を選択的に透過させる選択透過部４と、第２導体３の第１導体２から遠い側の端部と第１導体とを接続する、５ａ、５ｂ、および５ｃなど複数の第３導体５を備えている。

地導体１はアンテナ装置の電位の基準となるものであり、アンテナ装置が設置される場所の地上や地下に導体等により構成される。図１では地導体１を円形で表しているが、円形に限定するものではなく、適宜設計された形状が選択可能である。また、屋外に設置される場合には地表面を地導体１とする場合も有る。第１導体２は、地導体１に対して絶縁され、同軸ケーブル等の伝送線路６により、地導体１と第１導体２に接続する給電部７を介して高周波信号が給電される。なお、図１においては、地導体１が伝送線路６の付近で切れているように見られるのは、地導体１と伝送線路６が電気的に離れていることを表現するものであり、実際には、地導体１は切れていない。

第１導体２と第２導体３は、それぞれ導体の大きさや材質等の条件により、導体自身の剛性により自立させるか、あるいは、支線９ａ，９ｂ，９ｃなどにより端部を引っ張り支持させる。選択透過部４は、π型のハイパスフィルタ回路によりあらかじめ決められた周波数ｆ０より高い周波数の高周波信号を透過させ、周波数ｆ０より低い周波数の高周波信号を遮断する。ハイパスフィルタ回路のグラウンドは、接地線８により地導体１に接地されている。

第３導体５ａ、５ｂ、５ｃは、各々の両端部を除いて互いに電気的に接続されないように配置される。アンテナ装置の電気特性を対称性の良いものとするため、第３導体５ａ、５ｂ、５ｃは第２導体３を中心軸として１２０°回転対称となるように配置されることが望ましい。なお、図１では第３導体５の数を３として図示しているが、第３導体５の数は３に限定されるものではなく、１、２または４以上であってもよい。第３導体５の数がＮ（Ｎ≧２）の場合、これらは（３６０／Ｎ）°の回転対称性を持って配置される。

図２は、この発明の実施の形態１に係るアンテナ装置の選択透過部４の回路構成を示す図である。端子１０１および端子１０２は、選択透過部４の入出力端子であり、それぞれ第１導体２と第２導体３に接続されている。キャパシタ１０３ａは第１導体２と第２導体３との間に直列に挿入され、キャパシタ１０３ａの両端のそれぞれには、グラウンド１０５を介して地導体１に接地されたインダクタ１０４ａ、１０４ｂが接続されている。キャパシタ１０３ａとインダクタ１０４ａ、１０４ｂは、あらかじめ決められた周波数ｆ０より高い周波数の高周波信号を透過させ、周波数ｆ０より低い周波数の高周波信号を遮断するπ型のハイパスフィルタを構成する。

また、同様に、キャパシタ１０３ｂ、１０３ｃがそれぞれ第１導体２と第２導体３との間に直列に挿入され、それぞれのキャパシタの両端には、グラウンド１０５を介して地導体１に接地されたインダクタ１０４ｂ、１０４ｃ、１０４ｄなどが接続されて、多段接続されたπ型のハイパスフィルタを構成する。なお、インダクタ１０４ａ、１０４ｂ、１０４ｃ、１０４ｄはチップインダクタやコイルなど、所定のインダクタンス値が得られるものであれば自由な構成が選択可能である。キャパシタ１０３ａ、１０３ｂ、１０３ｃはチップキャパシタや平行平板コンダクタなど、所定の容量が得られるものであれば自由な構成が選択可能である。

図３および図４は、図１のように構成されたアンテナ装置の電気的な動作を模式的に示した図である。図３は、選択透過部が遮断する高周波信号の電流の流れを示し、図４は、選択透過部が透過する高周波信号の電流の流れを示す。

図３および図４において、第３導体５ａ、５ｂ、５ｃが第１導体２に接続される点を点Ａとし、第３導体５ａ、５ｂ、５ｃが第２導体３に接続される点を点Ｂとし、選択透過部４と第１導体２が接続される点を点Ｃとする。図３および図４において、電流２０１ａ、２０１ｂ、２０１ｃは第３導体５ａ、５ｂ、５ｃ上を流れる電流である。電流２０２は第２導体３上を流れる電流である。なお、図３および図４において、電流２０１ａ，２０１ｂ，２０１ｃの向きおよび電流２０２の向きは、伝送線路６から給電部７に出力される高周波信号の周波数に応じた周期によって交互に切り替わる。

図１に示すアンテナ装置において、第１周波数ｆ１を、周波数ｆ０より低い周波数とすると、選択透過部４が周波数ｆ０より低い周波数の高周波信号を遮断するフィルタである場合、第１周波数ｆ１の高周波信号の電流はフィルタ３によって遮断される。このため、図３に示すように、第１周波数ｆ１においては、電流２０１ａ、２０１ｂ、２０１ｃは、点Ａから第３導体５ａ、５ｂ、５ｃのそれぞれを介して点Ｂに到達する。第３導体５ａ、５ｂ、５ｃは同じ長さであるため、第３導体５ａ、５ｂ、５ｃのそれぞれを経由して点Ｂに到達した高周波信号の電流は同相合成されて第２導体３に流れ、点Ｃに到達する。したがって、図１に示すアンテナ装置では、第１周波数ｆ１においては、第１導体２と第３導体５と第２導体３により屈曲形状を有するモノポールアンテナが構成される。

また、図１に示すアンテナ装置において、第２周波数ｆ２を、周波数ｆ０より高い周波数とすると、選択透過部４が周波数ｆ０より高い周波数の高周波信号を透過するフィルタである場合、第２周波数ｆ２の高周波信号の電流はフィルタ３によって透過される。このため、図４に示すように、第２周波数ｆ２においては、電流２０１ａ、２０１ｂ、２０１ｃは、点Ａから第３導体５ａ、５ｂ、５ｃのそれぞれを介して点Ｂに到達し、電流２０２は、点Ｃから第２導体３を通じて点Ｂに到達する。第３導体５ａ、５ｂ、５ｃは同じ長さであるので、第３導体５ａ、５ｂ、５ｃのそれぞれを経由して点Ｂに到達した高周波信号の電流は同相合成されて第２導体３に流れる。第３導体５ａ、５ｂ、５ｃは同じ長さであるため、この場合も、第２の導体５ａ、５ｂ、５ｃのそれぞれを経由して点Ｂに到達した高周波信号の電流は同相合成される。したがって、アンテナ装置は、第２周波数ｆ２においては、第１導体と第２導体３、第１導体２と第３導体５により異なる電気長を有するモノポールアンテナが構成される。

ここで、第１周波数ｆ１においては、電流の経路はＡ→Ｂ→Ｃのようになり、第２周波数ｆ２における電流の経路であるＡ→ＣまたはＡ→Ｂよりも長くなる。すなわち、第２の導体５（５ａ、５ｂ、５ｃ）の長さを適切に選定することで、電流の経路Ａ→Ｂ→Ｃにおいて第１周波数ｆ１の電流が共振し、電流経路Ａ→ＣまたはＡ→Ｂにおいて第２周波数ｆ２の電流が共振するように、第１周波数ｆ１、第２周波数ｆ２それぞれに対して最適なアンテナの電気長を設計でき、アンテナの放射効率を高くすることが可能である。つまり、このアンテナ装置においては、第１周波数ｆ１は、第１導体と第３導体と第２導体を直列に通る経路の長さにより決まる。また、第２周波数ｆ２は、第１導体と第３導体を直列に通る経路または、第１導体と第２導体を直列に通る経路の長さにより決まる

図５はこの発明の実施の形態１に係るアンテナ装置の周波数と定在波比の関係（ＶＳＷＲ特性）を示すグラフである。図５において、第１周波数ｆ１と第２周波数ｆ２の２つの周波数帯においてＶＳＷＲが小さくなり給電線路とのマッチングがとりやすくなっていることがわかる。また、前述のように、第２周波数ｆ２では異なる電気長を持つ電流経路が形成されるので、第２周波数ｆ２付近でＶＳＷＲが小さくなる周波数範囲が広くなっている。

以上のように、実施の形態１に係るアンテナ装置においては、選択透過部４が第１周波数ｆ１の高周波信号の電流を遮断し、第２周波数ｆ２の高周波信号の電流を透過するため、第１周波数ｆ１の高周波信号と第２周波数ｆ２の高周波信号とではそれぞれ異なる電気長を持つ電流経路が形成される。このため、第１周波数ｆ１を決定する第１導体２と第３導体５と第２導体３を直列に通る経路の電気長と、第２周波数ｆ２を決定する第１導体２と第２導体４または第１導体２と第３導体５を直列に通る電流経路の電気長とをそれぞれ調整することにより、第１周波数ｆ１及び第２周波数ｆ２の２つの周波数で使用できるアンテナ装置を得ることができる。

実施の形態２．
図６は、この発明の実施の形態１におけるアンテナ装置の構成を示す図である。実施の形態２に係るアンテナ装置は、接地線８により地導体１に接地されている選択透過部４の替わりに、地導体１に接地されない、ＬＣ並列共振回路により構成される選択透過部４ａを備えている。

図７は、この発明の実施の形態２に係るアンテナ装置の選択透過部４ａの回路構成を示す図である。実施の形態２に係るアンテナ装置に係るアンテナ装置においては、選択透過部４ａは、第１周波数ｆ１の高周波信号の電流を遮断するバンドストップフィルタである。端子１０１および端子１０２は、選択透過部４ａの入出力端子であり、第１導体２と第２導体３のそれぞれに接続されている。キャパシタ１０６ａは第１導体２と第２導体３との間に直列に挿入され、キャパシタ１０６ａの一方の端にはインダクタ１０７ａの一端が、キャパシタ１０６ａの他端にはインダクタ１０７ａの他端が接続されている。

キャパシタ１０６ａとインダクタ１０７ａは共振回路を構成し、その共振周波数が第１周波数ｆ１と合致するようにキャパシタ１０６ａの容量及びインダクタ１０７ａのインダクタンスが調整されている。また、同様に、キャパシタ１０６ｂ、１０６ｃがそれぞれ第１導体２と第２導体３との間に直列に挿入され、キャパシタ１０６ｂ、１０６ｃの両端の入出力には、それぞれインダクタ１０７ｂ、１０７ｃが接続されて、多段接続された並列共振回路を構成する。ＬＣ並列共振回路を多段に接続することにより、共振回路の周波数特性を鋭いものとし、第１周波数ｆ１の電流を遮断する特性を持つように構成される。

このため、選択透過部４ａにおいても、第１周波数ｆ１の高周波信号の電流は遮断され、第２周波数ｆ２の高周波信号の電流は透過される。この結果、図６に示すアンテナ装置においても、第１周波数ｆ１においては、アンテナ装置を流れる高周波信号の電流は図３のように第１導体２と第３導体５と第２導体３を直列に通過するようになり、第１導体２と第３導体５と第２導体３により、屈曲形状を有するモノポールアンテナが構成される。また、第２周波数ｆ２においては、アンテナ装置を流れる高周波信号の電流は図４のように第１導体２と第２導体３を直列に通過したり、第１導体２と第３導体５を直列に通過したりするため、第１導体と第２導体３、第１導体２と第３導体５により異なる電気長を有するモノポールアンテナが構成される。第１周波数ｆ１を決定する第１導体２と第３導体５と第２導体３を直列に通る電流経路の電気長と、第２周波数ｆ２を決定する第１導体２と第２導体４または第１導体２と第３導体５を直列に通る電流経路の電気長とをそれぞれ調整することにより、実施の形態１に係るアンテナ装置と同様に、実施の形態２に係るアンテナ装置においても、第１周波数ｆ１及び第２周波数ｆ２の２つの周波数で使用できるアンテナ装置を得ることができる。

なお、図７に示す選択透過装置４ａにおいては、第１周波数ｆ１において良好な遮断性能を得るためには、多段に接続しているＬＣ並列共振回路の段数を多くして、共振回路の周波数特性を鋭いものとすることが必要になる。このため、選択透過装置４ａには、回路規模としても大きなものが必要になる。これに対し、図１の構成のアンテナ装置の選択透過部４は、小規模なフィルタ回路により良好な周波数特性を得ることができる。その反面、選択透過部４においては、地導体１との間に張られる接地線８が第１導体２と近接して配置されるため、特に選択透過部４をアンテナ装置の高い位置に設置する場合、接地線８がアンテナ装置の電気特性に影響する。このため、選択透過部４と選択透過部４ａのいずれを選択するかは、アンテナ装置に必要な電気特性、アンテナ装置の規模、アンテナ装置内部の配置に合わせて決定される。

実施の形態３．
図８は、この発明の実施の形態３に係るアンテナ装置の構成を示す図である。実施の形態３に係るアンテナ装置は、選択透過部４または選択透過部４ａのかわりに、第１導体２と第２導体３の間で信号を透過させる接続状態と信号を遮断する遮断状態との切り替えを行う切換装置である選択透過部４ｂを備えている。

実施の形態３に係るアンテナ装置においては、選択透過部４ｂが第１導体２と第２導体３の間の信号を遮断すると、アンテナ装置を流れる電流は図３のようになり、第１導体２と第３導体５と第２導体３により、第１周波数ｆ１に対応する屈曲形状を有するモノポールアンテナが構成される。また、選択透過部４ｂが第１導体２と第２導体３の間の信号を透過させると、アンテナ装置を流れる電流は図４のようになり、第１導体と第２導体３、第１導体２と第３導体５により異なる電気長を有する、第２周波数ｆ２に対応するモノポールアンテナが構成される。このため、選択透過部４ａでは、アンテナ装置を第１周波数ｆ１で使用するときは遮断状態、アンテナ装置を第２周波数ｆ２で使用するときは接続状態となるよう切り替えを行う。この構成により、第１周波数ｆ１を決定する第１導体２と第３導体５と第２導体３を直列に通る電流経路の電気長と、第２周波数ｆ２を決定する第１導体２と第２導体４または第１導体２と第３導体５を直列に通る電流経路の電気長をそれぞれ調整することにより、第１周波数ｆ１及び第２周波数ｆ２の２つの周波数を切り替えながら使用することができるアンテナ装置を得ることができる。

実施の形態４．
図９は、この発明の実施の形態４に係るアンテナ装置の構成を示す図である。短波帯のような比較的波長の長い周波数ではアンテナ長が数ｍとなるため、導体を支える支持構造が必要となる場合がある。図９に示すアンテナ装置は、地表面１１等のアンテナ接地面に設置した地導体である地線１０と、地線１０から絶縁されて固定され、地線１０を基準とする高周波信号が給電される第１導体２と、第１導体２に絶縁物である絶縁ブロック１２により一端が固定され、地線１０の反対側に存在する棒状の第２導体３と、第１導体２と第２導体３の間にあって、信号を選択的に透過させる選択透過部４ｃと、一方の端部が第２導体３の第１導体２から遠い側の端部に固定され、第２導体３を互いに回転対称となる方向に引張り支持する絶縁性の複数の支線９（９ａ，９ｂ，９ｃ）と、支線９に支持され、一方の端部が第２導体３の第１導体から遠い側の端部に接続された上部導体１３（１３ａ，１３ｂ，１３ｃ）、および一方の端部が上部導体１３の第２導体３に接続された端部とは反対側の端部に接続され、他方の端部が第１導体に接続された下部導体１４（１４ａ，１４ｂ，１４ｃ）を有する第３導体５（５ａ，５ｂ，５ｃ）と、を備えている。

絶縁ブロック１２は、第１導体２と第２導体３を絶縁し、第２導体３の一端を第１導体２に固定するため、第１の導体２と第２導体３の間に挿入される絶縁体である。選択透過部４ｃは絶縁ブロック１２付近に配置され、第１の導体２と第２導体３にそれぞれ接続される。選択透過部４ｃは、実施の形態１などのように、絶縁ブロック１２と一体構造にしても良いし、図９のように絶縁ブロック１２とは別に設け、絶縁ブロック１２の付近に配置しても良い。また、選択透過部４ｃは、選択透過部４、４ａ、４ｂのいずれかと同様の回路構成により、第１周波数ｆ１の高周波信号の電流を遮断し、第２周波数ｆ２の高周波信号の電流を透過する。つまり、選択透過部４ｃは、第１導体と第２導体の間にあって、第１周波数ｆ１の高周波信号の電流を遮断し、第２周波数ｆ２の高周波信号の電流を透過するものであれば良い。

図９に示すアンテナ装置においても、選択透過部４ｃが第１周波数ｆ１の高周波信号の電流を遮断し、第２周波数ｆ２の高周波信号の電流を透過することにより、第１周波数ｆ１と第２周波数ｆ２とではそれぞれ異なる電気長を持つ電流経路が形成される。このため、実施の形態１〜３と全く同様にして、第１周波数ｆ１及び第２周波数ｆ２の２つの周波数で使用できるアンテナ装置を得ることができる。

支線９（９ａ，９ｂ，９ｃ）は、アンテナ素子の耐風性や耐震性の観点から、第２導体３の第１導体２から遠い側の端部を支持するものであり、一方の端部は第２導体３の第１導体２から遠い側の端部に、他方の端部は地表面１１に設置された支線支持具１５（１５ａ，１５ｂ，１５ｃ）により支持されている。図９では３本の支線９ａ、９ｂ、９ｃが第２導体３を中心軸として１２０°回転対称となるように配置されている。支線９の数は３に限定するものではないが、多数の支線を設けると設置に必要な面積の拡大や、部材のコスト、設置やメンテナンスのコストの増大の原因となるため、強度が確保できる最小限の本数が望ましく、３本が望ましい。支線９（９ａ，９ｂ，９ｃ）はアンテナの電気的特性に影響を及ぼさないように、樹脂等の絶縁体から成る部材を使用する。なお、使用する周波数の波長から見て短い長さであれば、支線９（９ａ，９ｂ，９ｃ）を支持する支線支持具１５には、金属のアンカー等を使用しても良い。

第３導体５（５ａ，５ｂ，５ｃ）は、その一部である上部導体１３（１３ａ，１３ｂ，１３ｃ）が支線９（９ａ，９ｂ，９ｃ）に支持されている。このため、支線９（９ａ，９ｂ，９ｃ）により、第２導体３と第３導体５（５ａ，５ｂ，５ｃ）を支えることができ、少ない支持部材により、アンテナ装置を効率的に支持することができる。また、支線９（９ａ，９ｂ，９ｃ）に支持される上部導体１３（１３ａ，１３ｂ，１３ｃ）の長さを調整することにより、第３導体５（５ａ，５ｂ，５ｃ）の長さを調整することができる。このため、第１周波数ｆ１を決定する第１導体２と第３導体５と第２導体３を直列に通る電気長と、第２周波数ｆ２の高周波信号を決定する、第１導体２と第３導体５を直列に通る電気長または第１導体２と第２導体３を直列に通る電気長とをそれぞれ広い範囲で調整することが可能になる。

また、第３導体５（例えば５ａ）の上部導体１３（例えば１３ａ）と第１導体２を接続する下部導体１４（例えば１４ａ）についても、電気長を調整することが可能である。それぞれ、接続する上部導体が支持された支線９（例えば９ａ）とは異なる支線９（例えば９ｂ）上に設けられた中継支持具１６（例えば１６ｂ）を経由させることにより、さらに第３導体５（例えば５ａ）の長さを長くすることができる。このように第３導体５（５ａ，５ｂ，５ｃ）を構成すると、第２導体３に比べて第３導体５（５ａ，５ｂ，５ｃ）の長さを長くできるため、使用する周波数が同じであっても、アンテナの高さを低くすることができる。

実施の形態５．
図１０は、この発明の実施の形態５に係るアンテナ装置の構成を示す図である。実施の形態５においては、第２導体３を支線９（９ａ，９ｂ，９ｃ）で支持する代わりに、第３導体５（５ａ，５ｂ，５ｃ）の一部である上部導体１３（１３ａ，１３ｂ，１３ｃ）を、第２導体３の第１導体から遠い側の端と地上に設置した絶縁性の導体支持具１７（１７ａ，１７ｂ，１７ｃ）との間に張り、第２導体３を支線９（９ａ，９ｂ，９ｃ）で互いに対称となる方向に引張り支持する。

図１０において、第３導体５（５ａ，５ｂ，５ｃ）の一部である上部導体１３（１３ａ，１３ｂ，１３ｃ）の一方の端部は、第２導体３の第１導体２から遠い側の端部に接続され、上部導体１３（１３ａ，１３ｂ，１３ｃ）の他方の端部は、地上に設置した絶縁性の導体支持具１７（１７ａ，１７ｂ，１７ｃ）により支持されている。また、第３導体５（５ａ，５ｂ，５ｃ）の一部である下部導体１４（１４ａ，１４ｂ，１４ｃ）の一方の端部は、上部導体１３（１３ａ，１３ｂ，１３ｃ）の導体支持具１７（１７ａ，１７ｂ，１７ｃ）により支持された端に接続され、他方の端部は第１導体２に接続されている。

図１０に示すアンテナ装置においては、導体支持具１７（１７ａ，１７ｂ，１７ｃ）の位置を、第１導体２や第２導体３に近づけたり遠ざけたりすることにより、上部導体１３（１３ａ，１３ｂ，１３ｃ）と下部導体１４（１４ａ，１４ｂ，１４ｃ）の長さを調節することが可能である。また、下部導体１４（例えば１４ａ）についても、それぞれ、接続する上部導体１３（例えば１３ａ）が支持された導体支持具１７（例えば１７ａ）とは異なる導体支持具１７（例えば１７ｂ）をさらに経由させることにより、さらに第３導体５（例えば５ａ）の長さを長くすることができる。

実施の形態４において、第２導体３を指示するための支線９（９ａ，９ｂ，９ｃ）には、アンテナ装置の電気的特性に悪影響を与えないために、樹脂などの絶縁体が用いられる。一般に樹脂の支線は金属の支線に比べて高価である。このため、実施の形態５のように、支線９（９ａ，９ｂ，９ｃ）を使用せずに、第３導体５（５ａ，５ｂ，５ｃ）の上部導体１３（１３ａ，１３ｂ，１３ｃ）により第２導体３を支持するようにすれば、実施の形態４の構成による効果に加えて、製造コストの低減が可能である。

１地導体、２第１導体、３第２導体、４選択透過部、５、５ａ、５ｂ、５ｃ第３導体、６伝送線路、７給電部、８接地線、９、９ａ，９ｂ，９ｃ支線、１０地線、１１地表面、１２絶縁ブロック、１３、１３ａ、１３ｂ、１３ｃ上部導体、１４、１４ａ、１４ｂ、１４ｃ下部導体、１５、１５ａ、１５ｂ、１５ｃ支線支持具、１６、１６ａ、１６ｂ、１６ｃ中継支持具、１７、１７ａ、１７ｂ、１７ｃ導体支持具、１０１、１０２入出力端子、１０３ａ，１０３ｂ，１０３ｃ、１０６ａ、１０６ｂ、１０６ｃキャパシタ、１０４ａ，１０４ｂ，１０４ｃ、１０７ａ、１０７ｂ、１０７ｃインダクタ、１０５グラウンド、２０１ａ、２０１ｂ、２０１ｃ、２０２電流

Claims

地導体との間に高周波信号が給電される第１導体と、前記第１導体と一方の端部が接続され、前記第１導体に対して前記地導体の反対側に存在する棒状の第２導体と、前記第２導体の前記第１導体から遠い側の端部と前記第１導体とを接続する第３導体と、前記第１導体と前記第２導体の間にあって、前記第１導体と前記第３導体と前記第２導体を直列に通る経路の長さにより決まる第１周波数の高周波信号を遮断し、前記第１導体と前記第３導体を直列に通る経路の長さにより決まる、前記第１周波数より高い第２周波数の高周波信号を選択的に透過させる選択透過部とを備え、前記第２周波数において、前記第１導体及び前記第２導体の電気長と、前記第１導体及び前記第３導体の電気長とが異なるアンテナ装置。
前記第３導体は、複数の導体から構成され、前記第２導体の周囲に配置された請求項１に記載のアンテナ装置。
前記第３導体は、前記複数の導体がそれぞれの両端部を除いて互いに絶縁されて配置された請求項２に記載のアンテナ装置。
前記第３導体は、前記複数の導体の数がＮ（Ｎ≧２）で、棒状の前記第２導体を中心軸として（３６０／Ｎ）°回転対称となるように配置された請求項２または３に記載のアンテナ装置。
前記第２導体は、前記第１導体から遠い側の端部が絶縁性の支線に支持され、前記第３導体は、一部が前記支線に支持された請求項１から請求項４のいずれか１項に記載のアンテナ装置。
前記第３導体は、地上に設置した絶縁性の導体支持具により支持された請求項１から請求項４のいずれか１項に記載のアンテナ装置。
地導体から絶縁されて固定され、前記地導体との間に高周波信号が給電される第１導体と、前記第１導体に絶縁物により一方の端部が固定され、前記第１導体に対して前記地導体の反対側に存在する棒状の第２導体と、一方の端部が前記第２導体の前記第１導体から遠い側の端部に固定され、前記第２導体を互いに回転対称となる方向に引張り固定する絶縁性の複数の支線と、前記支線に支持され一方の端部が前記第２導体の前記第１導体から遠い側の端部に接続された上部導体、および前記上部導体の他方の端部と前記第１導体に接続された下部導体を有する第３導体と、前記第１導体と前記第２導体の間にあって、前記第１導体と前記第３導体と前記第２導体を直列に通る経路の長さにより決まる第１周波数の高周波信号を遮断し、前記第１導体と前記第３導体を直列に通る経路の長さにより決まる、前記第１周波数より高い第２周波数の高周波信号を選択的に透過させる選択透過部とを備えたアンテナ装置。
地導体から絶縁されて固定され、前記地導体との間に高周波信号が給電される第１導体と、前記第１導体に絶縁物により一方の一端が固定され、前記第１導体に対して前記地導体の反対側に存在する棒状の第２導体と、一方の端部が前記第２導体の前記第１導体から遠い側の端部に接続され、他方の端部が絶縁性の支持具により支持され、前記第２導体を互いに回転対称となる方向に引張り支持する導体である上部導体、前記上部導体の他方の端部と前記第１導体に接続された下部導体を有する第３導体と、前記第１導体と前記第２導体の間にあって、前記第１導体と前記第３導体と前記第２導体を直列に通る経路の長さにより決まる第１周波数の高周波信号を遮断し、前記第１導体と前記第３導体を直列に通る経路の長さにより決まる、前記第１周波数より高い第２周波数の高周波信号を選択的に透過させる選択透過部とを備えたアンテナ装置。