JPH11330840A - アンテナ - Google Patents
アンテナInfo
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- JPH11330840A JPH11330840A JP13942198A JP13942198A JPH11330840A JP H11330840 A JPH11330840 A JP H11330840A JP 13942198 A JP13942198 A JP 13942198A JP 13942198 A JP13942198 A JP 13942198A JP H11330840 A JPH11330840 A JP H11330840A
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- JP
- Japan
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- directivity
- antenna
- degrees
- substrate
- variable
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- Granted
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- Aerials With Secondary Devices (AREA)
- Variable-Direction Aerials And Aerial Arrays (AREA)
Abstract
アンテナで良好に受信する。 【解決手段】 矩形状の基板6の一平面上に平面的に複
数の八木アンテナ81乃至84を配置し、これら八木アンテ
ナ81乃至84を位相差給電して、八木アンテナ81乃至84の
長さ方向に直角な指向性を、その指向性の両側に45度ず
つ合計90度の範囲で可変可能とし、基板6の長辺6a
を回転軸として180度回転させ、短辺6cを回転軸と
して180度回転させ、長辺6a及び短辺6cをそれぞ
れ回転軸として180度回転させる。
Description
特にその指向性を可変することができるものに関する。
にテレビジョン受信用のアンテナを建てることが好まれ
なくなっている。そのため、屋根の棟内にアンテナを設
けることが提案されている。しかし、屋根棟の方向とテ
レビ電波の到来方向が一致することはまれであるので、
屋根棟内のアンテナの指向性を可変できることが重要で
ある。しかし、屋根棟内のスペースは小さいので、アン
テナの指向性を機械的に変化させるためのスペースが存
在しないことが多い。従って、電気的に指向性を変化さ
せる必要がある。
合、複数のアンテナを位相差給電することがある。その
場合、複数のアンテナとしては、図5(a)に示すよう
な複数のアンテナの配列方向に直角な方向に指向性が生
じるブロードサイドアレーまたは、同図(b)に示すよ
うな複数のアンテナの配列方向に指向性が生じるエンド
ファイヤアレーが使用されていた。
ードサイドアレーまたはエンドファイヤーアレーにおい
て、位相差給電を行って、指向性を変化させる場合、図
5(a)、(b)に示すように、位相差給電を行わない
場合の指向性の方向(最大利得方向)に対して約±20
度乃至30度の範囲でしか、テレビジョン放送信号を良
好に受信できる利得が得られなかった。たとえ±45度
の範囲で、テレビジョン放送信号を良好に受信できたと
しても、±90度の方向(ブロードサイドアレーの場
合、複数のアンテナの配列方向、エンドファイヤーアレ
ーの場合、複数のアンテナの配列方向に直角な方向)か
ら到来するテレビジョン放送信号を良好に受信すること
はできない。そこで、どのような方向から電波が到来し
ても良好に受信するためには、位相差給電を行わない場
合の指向性の方向が90度の角度をなすように配置した
ブローサイドアレーとエンドファイヤーアレーのような
2組のアンテナを、棟内に配置しなけれならなかった。
な方向から電波が到来しても、良好に受信することがで
きることを目的とする。
めに、本第1の発明は、基部と、この基部に設けられた
可変指向性アンテナとを備えている。この可変指向性ア
ンテナは、基準指向性方向の両側にそれぞれ約45度の
指向性の可変範囲を有している。前記基部は、前記指向
性の可変範囲が存在する面内において前記基準指向性方
向に対して約45度の角度をなす第1の軸と、前記面内
において前記基準指向性方向に対して約45度の角度を
なし、かつ第1の軸に対して約90度をなす第2の軸と
の回りに、回転可能である。第1及び第2の軸それぞれ
の回りに非回転の第1の状態と、第1の軸の回りに約1
80度回転した第2の状態と、第2の軸の回りに約18
0度回転した第3の状態と、第1及び第2の軸の回りに
それぞれ約180度回転した第4の状態とのいずれか
に、前記基部は選択される。
ナは、第1乃至第4のいずれの状態においても、合計9
0度の指向性可変範囲を有している。そして、第1及び
第2の軸が存在する面内において、第1及び第2の軸の
交点を原点として考えると、第2の状態は、可変指向性
アンテナを第1の状態から90度機械的に回転した位置
にあり、第3の状態は第2の状態から90度機械的に回
転した位置にあり、第4の状態は、第3の状態から90
度機械的に回転した位置にある。従って、第1乃至第4
の状態のいずれかを選択し、指向性を変化させることに
よっていずれの方向から到来する電波でも、良好に受信
することができる。
水平面内にできる。これによって、水平方向のいずれの
方向から到来する電波でも良好に受信できる。
な平板状にできる。前記可変指向性アンテナは、その指
向性を、電気的に可変可能であり、かつ前記平板状の基
部の一面に、平面状に形成されたアンテナ素子を有する
ものとできる。
1乃至第4のいずれの状態にも容易に変更できる。ま
た、アンテナが基部に形成された平面状のアンテナ素子
を有するので、スペースをとらない。また、指向性を電
気的に変化させるので、その変更が容易である。
板の一平面に設けられた複数の平面状アンテナ素子と
を、有している。これらアンテナ素子は、それの長さ方
向に直角な方向に指向性を有し、前記アンテナ素子は、
それらの指向性の方向を同一として前記基板上に配置さ
れ、前記各アンテナ素子は、位相差を調整可能に位相差
給電されている。
ンテナ素子を設けたものであるので、基板を容易に裏返
すことができ、1つの平面上における90度ずつ異なっ
た位置に容易に変更できる。そして、各アンテナ素子
は、位相差を調整可能に位相差給電されているので、指
向性を変化させることができる。よって、90度ずつ異
なった位置のいずれかに基板を配置した状態において、
指向性を変化させることによって、前記1つの平面上に
おける広い範囲内のいずれの方向から到来する電波でも
受信できる。
素子は、前記位相差給電されたとき、前記指向性の方向
の両側それぞれ約45度の範囲で指向性が可変にでき
る。この場合、前記1つの平面のいずれの方向から到来
する電波でも受信できる。
置され、前記各アンテナ素子は、前記基板の一平面上に
描き得る一直線に対して約45度の角度をなすように配
置されているものにできる。これによって、この一直線
に対して90度の角度をなす範囲内において指向性を可
変でき、基板を種々に裏返すことによって、水平面内の
どのような方向から到来する電波でも良好に受信するこ
とができる。
板の一平面上に平面的に配置され、電気的に指向性が約
90度の範囲で可変可能な指向性可変アンテナとを、有
している。該指向性可変アンテナは、前記指向性可変範
囲を45度ずつに2分割する分割線が前記矩形上の一辺
に対して約45度をなしている。なお、この基板は、屋
根の棟内に水平に配置することができる。
は、基板の一辺とこれと直角な他の一辺との間にある。
この基板は容易に裏返すことができ、この基板を前記一
辺を回転軸として180度回転させるか、他の一辺を回
転軸として180度回転させるか、両辺をそれぞれ回転
軸として180度回転させると、前記一辺と他の一辺と
の交点を原点とする座標上でそれぞれ90度ずつ回転し
た4つの位置のいずれかを、基板がとる。そして、指向
性を可変させると、前記原点の回りの360度のいずれ
の方向からの電波でも、良好に受信できる。
2は、図3に示すように一般家庭の屋根の棟4内に配置
されるもので、例えば13乃至62チャンネルのUHF
水平偏波の電波を受信するためのものである。
に、基部、例えば矩形に形成された基板6を有してい
る。この基板6の一方の面に、平面的に複数のアンテナ
素子、例えば4つの八木アンテナ81乃至84が、基板
6の長さ方向に沿って等間隔に形成されている。八木ア
ンテナ81乃至84は、例えば一方の面に金属箔が被着
されているプリント基板をエッチングすることによって
形成されている。
れも放射器8aと反射器8bとを有するものである。こ
れら放射器8aと反射器8bとは、基板の一辺、例えば
長辺6aに対して約45度の角度をなすように配置され
ている。これら八木アンテナ81乃至84は、放射器8
aが基板6の長辺6aに対して直角な短辺6b側に位置
し、反射器8bが、短辺6bと反対側の短辺6c側に位
置している。従って、各八木アンテナ81乃至84は、
図1(a)に矢印で示すように、放射器8a、反射器8
bの長さ方向に直角(矩形6の長辺6aに対して45度
の角度をなす方向)で放射器8aの配置方向側に、いず
れも指向性(最大利得方向)を有している。
2に原理を示す位相差給電によって給電されている。図
2において、各アンテナA1乃至A4の間隔をdとする
と、これらアンテナA1乃至A4の総合指向性を正面方
向からθだけ傾ける場合、正面方向からθだけ傾いた方
向から到来する電波は、各アンテナA1乃至A4の配列
方向に対してθだけ傾いた方向において同相である。こ
れら同相の電波が同時に各アンテナA1乃至A4に入射
するようにすれば、指向性を正面方向からθだけ傾ける
ことができる。
L4が、アンテナA1の給電線の電気長L1よりも3d
sinθだけ短く、アンテナA3の給電線の電気長L3
が、L1よりも2dsinθ短く、アンテナA2の給電
線の電気長L2がL1よりもdsinθ短くなるよう
に、各電気長L1、L2、L3、L4を設定し、各アン
テナA1乃至A4の受信信号を、混合器、例えば4分配
器10によって混合すればよい。
準とすると、L1乃至L4は、数1のような長さとす
る。
すればよい。実際には、電気長を変更する代わりに、各
アンテナA1乃至A4と4分配器10との間に、それぞ
れ移相器を挿入して、数1と等価になるように各移相器
を調整して、4分配器10に供給される各アンテナA1
乃至A4からの信号が同相にする。このような位相差給
電を図1(a)に示す八木アンテナ81乃至84に実施
して、基準指向性、例えば正面方向の両側にそれぞれ4
5度ずつ、合計90度の範囲で、指向性を可変してい
る。
て、ΔLの長さを変化させることによって指向性を図1
(a)において変化させた場合を示し、同図(a)はΔ
Lが零の場合、同図(b)はΔLが8cm、同図(c)
はΔLが18cm、同図(d)はΔLが20cmの場合
である。図4からΔLの長さを長くすることによって、
反時計方向に指向性が回転していることが分かる。逆に
ΔLの長さを負にすると時計方向に指向性が回転する。
木アンテナ81乃至84を形成したものであるので、こ
のアンテナ2を容易に裏返すことができる。例えば、図
1(b)に示す第1の状態では、位相差給電を行ってい
ないとき、その指向性は、符号d1で示すように、放射
器8aの方向に長辺6aに対して45度をなす角度にあ
る。
aに平行な軸の回りに基板6を回転させた第2の状態と
すると、位相差給電を行っていないとき、指向性は同図
(d)に示すように、基板6の平面上においてd1方向
から90度だけ反時計方向に回転したd2方向となる。
cに平行な軸の回りに180度だけ回転させた第3の状
態では、位相差給電を行っていないと、指向性は同図
(c)に示すように、基板6の平面上においてd1方向
から90度時計方向に回転したd3方向となる。
りに180度だけ回転させ、短辺6cに平行な軸の回り
に180度だけ回転させた第4の状態では、位相差給電
を行っていないと、指向性は、基板6の平面上において
d1方向から時計方向または反時計方向に180度だけ
回転したd4方向となる。
ても、位相差給電を行うことによって指向性を、各指向
性の方向d1乃至d4の両側にそれぞれ45度ずつ回転
させることができる。従って、長辺6aと短辺6cの頂
点を原点として基板6に平行な面内においてアンテナ2
の指向性は任意の方向に向けることができる。
に、基板6を水平に配置した場合、UHFの電波がどの
方向から到来する場合でも、図1(b)乃至(d)に示
す第1乃至第4の状態のうち、その到来する電波が指向
性の可変範囲内に含まれるものとなるように基板6を回
転させ、位相差給電を調整することによって、到来電波
の方向に指向性を向けることができる。
の方向からの電波でも良好に受信することができ、複数
のアンテナを使用する必要はない。さらに、アンテナ2
自体は基板6上に八木アンテナ81乃至84を平面的に
設けたものであるので、この基板6の回転も、スペース
の小さい棟4内においても容易に行える。
軸の回りに基板6を回転させ、位相差給電することによ
って、いずれの方向からの電波でも良好に受信できるの
で、調整が非常に簡単である。これは、八木アンテナ8
1乃至84を長辺6aに対して45度の角度をなすよう
に配置し、かつ位相差給電していない状態の指向性の両
側にそれぞれ45度ずつ指向性を可変できる範囲を有し
ているからである。
cに対して45度以外の角度をなして配置されている
と、長辺6aまたは短辺6cの回り、または長辺6a及
び短辺6aの回りに180度回転させた場合、指向性を
90度の範囲内で回転させても、カバーできない領域が
かならずでき、この領域の方から到来する電波を良好に
受信できなくなる。しかし、このアンテナ2では、上述
したように、いずれの方向から到来した電波でも、良好
に受信できる。
て、放射器8aと反射器8bとを備えるものを用いた
が、放射器と導波器とを備えるもの、放射器と反射器と
1本以上の導波器とを備えたものを使用することもでき
る。
アンテナを使用することもできる。ダイポールアンテナ
を使用した場合、アンテナエレメントの長さ方向の両側
にそれぞれ指向性を持つので、アンテナエレメントを長
辺6aの長さ方向に対して45度の角度をなすように配
置しておけば、例えば短辺6cの回りに180度だけ基
板を回転させるだけでよく、長辺6aの回りに回転させ
る必要はない。
アンテナでありながら、広い範囲内のいずれの方向から
到来する電波であっても良好に受信することができる。
特に、指向性をその基準指向性の両側に45度ずつ可変
可能とし、この基準指向性と同一面内において基準指向
性とそれぞれ約45度の角度をなし、かつ互いに90度
をなす2つの軸の回りに、それぞれ180度ずつ回転可
能とすると、どの方向から到来する電波でも、1つのア
ンテナによって良好に受信することができる。また、平
面的なアンテナであるので、その設置にスペースをとら
ない。従って、このアンテナは、家屋の棟内に使用する
のに適したアンテナである。
その使用状態を示す図である。
説明図である。
面図である。
す図である。
示す平面図である。
Claims (7)
- 【請求項1】 基部と、この基部に設けられ、基準指向
性方向の両側にそれぞれ約45度の指向性の可変範囲を
有する可変指向性アンテナとを、有し、前記基部は、前
記指向性の可変範囲が存在する面内において前記基準指
向性方向に対して約45度の角度をなす第1の軸と、前
記面内において前記基準指向性方向に対して約45度の
角度をなし、かつ第1の軸に対して約90度をなす第2
の軸との回りに、回転可能であり、第1及び第2の軸そ
れぞれの回りに非回転の第1の状態と、第1の軸の回り
に約180度回転した第2の状態と、第2の軸の回りに
約180度回転した第3の状態と、第1及び第2の軸の
回りにそれぞれ約180度回転した第4の状態とのいず
れかに選択されたアンテナ。 - 【請求項2】 前記指向性可変範囲が水平面内にある請
求項1記載のアンテナ。 - 【請求項3】 前記基部は、裏返し可能な平板状であ
り、前記可変指向性アンテナは、電気的に指向性が可変
可能であり、かつ前記平板状の基部の一面に、平面状に
形成されたアンテナ素子を有する、請求項1記載のアン
テナ。 - 【請求項4】 平板状の基板と、 この基板の一平面に設けられた複数の平面状アンテナ素
子とを、有し、 これらアンテナ素子は、それの長さ方向に直角な方向に
指向性を有し、 前記アンテナ素子は、それらの指向性の方向を同一とし
て前記基板上に配置され、 前記各アンテナ素子は、位相差を調整可能に位相差給電
されているアンテナ。 - 【請求項5】 前記各アンテナ素子は、前記位相差給電
されたとき、前記指向性の方向の両側それぞれ約45度
の範囲で指向性が可変である請求項4記載のアンテナ。 - 【請求項6】 前記基板は水平に配置され、前記各アン
テナ素子は、前記基板の一平面上に描き得る一直線に対
して約45度の角度をなすように配置されている請求項
5記載のアンテナ。 - 【請求項7】 矩形状の基板と、 この基板の一平面上に平面的に配置され、電気的に指向
性が約90度の範囲で可変可能な指向性可変アンテナと
を、有し、該指向性可変アンテナは、前記指向性可変範
囲を45度ずつに2分割する分割線が前記矩形上の一辺
に対して約45度をなすように配置されているアンテ
ナ。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP13942198A JP3929598B2 (ja) | 1998-05-21 | 1998-05-21 | アンテナ |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP13942198A JP3929598B2 (ja) | 1998-05-21 | 1998-05-21 | アンテナ |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH11330840A true JPH11330840A (ja) | 1999-11-30 |
JP3929598B2 JP3929598B2 (ja) | 2007-06-13 |
Family
ID=15244824
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP13942198A Expired - Fee Related JP3929598B2 (ja) | 1998-05-21 | 1998-05-21 | アンテナ |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3929598B2 (ja) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2013051474A (ja) * | 2011-08-30 | 2013-03-14 | Chugoku Electric Power Co Inc:The | 組み合わせ空中線装置 |
WO2014015011A1 (en) * | 2012-07-19 | 2014-01-23 | Tensorcom, Inc. | Method and apparatus for the alignment of a 60 ghz endfire antenna |
US9007272B2 (en) | 2012-07-19 | 2015-04-14 | Tensorcom, Inc. | Method and apparatus for the alignment of a 60 GHz endfire antenna |
US10629993B2 (en) | 2012-07-19 | 2020-04-21 | HungYu David Yang | Method and apparatus for a 60 GHz endfire antenna |
-
1998
- 1998-05-21 JP JP13942198A patent/JP3929598B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2013051474A (ja) * | 2011-08-30 | 2013-03-14 | Chugoku Electric Power Co Inc:The | 組み合わせ空中線装置 |
WO2014015011A1 (en) * | 2012-07-19 | 2014-01-23 | Tensorcom, Inc. | Method and apparatus for the alignment of a 60 ghz endfire antenna |
US9007272B2 (en) | 2012-07-19 | 2015-04-14 | Tensorcom, Inc. | Method and apparatus for the alignment of a 60 GHz endfire antenna |
US9478873B2 (en) | 2012-07-19 | 2016-10-25 | Tensorcom, Inc. | Method and apparatus for the alignment of a 60 GHz endfire antenna |
US10629993B2 (en) | 2012-07-19 | 2020-04-21 | HungYu David Yang | Method and apparatus for a 60 GHz endfire antenna |
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JP3929598B2 (ja) | 2007-06-13 |
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