JP3266466B2 - ヘリカルアンテナ - Google Patents
ヘリカルアンテナInfo
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- JP3266466B2 JP3266466B2 JP19049695A JP19049695A JP3266466B2 JP 3266466 B2 JP3266466 B2 JP 3266466B2 JP 19049695 A JP19049695 A JP 19049695A JP 19049695 A JP19049695 A JP 19049695A JP 3266466 B2 JP3266466 B2 JP 3266466B2
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- antenna
- line
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、移動体衛星通信に
適する円偏波を有する４線分数巻きヘリカルアンテナに
関する。
適する円偏波を有する４線分数巻きヘリカルアンテナに
関する。
【０００２】
【従来の技術およびその課題】近年、衛星を用いた新規
な移動体通信方式が提案されているが、この実現には自
動車や携帯機に設置する移動局用アンテナの小型化およ
び経済化が重要な課題である。
な移動体通信方式が提案されているが、この実現には自
動車や携帯機に設置する移動局用アンテナの小型化およ
び経済化が重要な課題である。
【０００３】そのため、移動局用アンテナの衛星追尾機
構を簡略化して、小型化および経済化を達成しようとす
る提案がされている。衛星追尾機構を簡略化するアンテ
ナとして、天頂軸に対して対称な指向性を有する円偏波
円錐ビームを放射し、放射方向を衛星の仰角方向に設定
するものがある。
構を簡略化して、小型化および経済化を達成しようとす
る提案がされている。衛星追尾機構を簡略化するアンテ
ナとして、天頂軸に対して対称な指向性を有する円偏波
円錐ビームを放射し、放射方向を衛星の仰角方向に設定
するものがある。
【０００４】このようなアンテナの例としては、４本の
導線を螺旋状に１回転以内で巻き、これに定在波を乗せ
て、給電点側に電波を放射するようにした、いわゆる、
バックファイア型のヘリカルアンテナ（以下ヘリカルア
ンテナと呼ぶ）は、米国のMicrowave Helix Design ／
著者 C.C Kilus／（１９７０年）により公知である。
しかしながら、従来の円偏波円錐ビームを実現するヘリ
カルアンテナは、給電構造が複雑であった。
導線を螺旋状に１回転以内で巻き、これに定在波を乗せ
て、給電点側に電波を放射するようにした、いわゆる、
バックファイア型のヘリカルアンテナ（以下ヘリカルア
ンテナと呼ぶ）は、米国のMicrowave Helix Design ／
著者 C.C Kilus／（１９７０年）により公知である。
しかしながら、従来の円偏波円錐ビームを実現するヘリ
カルアンテナは、給電構造が複雑であった。
【０００５】本発明はこのような従来の課題を解決する
ため、円偏波用アンテナであるヘリカルアンテナを適切
に構成することにより、構成の簡易化が可能な４線分数
巻きヘリカルアンテナを提供することを目的としてい
る。
ため、円偏波用アンテナであるヘリカルアンテナを適切
に構成することにより、構成の簡易化が可能な４線分数
巻きヘリカルアンテナを提供することを目的としてい
る。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明によれば、上述の
目的は特許請求の範囲に記載された発明により達成され
る。すなわち、本発明は、導体線から成る２組の放射素
子を交互に配し、同一ピッチ角かつ同一方向に螺旋状に
して、両放射素子に並列給電を行う４線分数巻き形式の
ヘリカルアンテナにおいて、１組の放射素子が第１の同
軸線と第１の導線からなり、他の１組の放射素子が第２
の同軸線と第２の導線からなり、アンテナ一端におい
て、第１の同軸線の中心導体と第１の導線とを高周波的
に結合し且つ第１の同軸線の外部導体を開放状態にして
第１の給電点を配置し、これに交差させて第２の同軸線
の中心導体と第２の導線とを高周波的に結合し且つ第２
の同軸線の外部導体を開放状態にして第２の給電点を配
置し、アンテナ他端において、第３の同軸線を設け、第
１の同軸線の中心導体と第２の同軸線の中心導体と第３
の同軸線の中心導体とを高周波的に結合し、また、第１
の導線と第２の導線と第１の同軸線の外部導体と第２の
同軸線の外部導体と第３の同軸線の外部導体とを高周波
的に結合し、第３の同軸線に端子を設け送受信信号を取
り出すようにしたものである。
目的は特許請求の範囲に記載された発明により達成され
る。すなわち、本発明は、導体線から成る２組の放射素
子を交互に配し、同一ピッチ角かつ同一方向に螺旋状に
して、両放射素子に並列給電を行う４線分数巻き形式の
ヘリカルアンテナにおいて、１組の放射素子が第１の同
軸線と第１の導線からなり、他の１組の放射素子が第２
の同軸線と第２の導線からなり、アンテナ一端におい
て、第１の同軸線の中心導体と第１の導線とを高周波的
に結合し且つ第１の同軸線の外部導体を開放状態にして
第１の給電点を配置し、これに交差させて第２の同軸線
の中心導体と第２の導線とを高周波的に結合し且つ第２
の同軸線の外部導体を開放状態にして第２の給電点を配
置し、アンテナ他端において、第３の同軸線を設け、第
１の同軸線の中心導体と第２の同軸線の中心導体と第３
の同軸線の中心導体とを高周波的に結合し、また、第１
の導線と第２の導線と第１の同軸線の外部導体と第２の
同軸線の外部導体と第３の同軸線の外部導体とを高周波
的に結合し、第３の同軸線に端子を設け送受信信号を取
り出すようにしたものである。
【０００７】すなわち、本発明は、導体線から成る２組
の放射素子を交互に配し、同一ピッチ角かつ同一方向に
螺旋状にして、両放射素子に並列給電を行う４線分数巻
き形式のヘリカルアンテナにおいて、図１に一例を示す
ようにアンテナ先端に第１の給電点５１と、第２の給電
点５２を持つとともに他端に第３の同軸線２による送受
信信号取り出し端子６１をもち、アンテナ放射部の２対
の導体線の内の各々一方の導体線は第１の同軸線３１
と、第２の同軸線３２よりなり、他の導体線は第１の導
線４１と、第２の導線４２よりなり、第１の給電点５１
において第１の同軸線３１よりなる導体線の中心導体と
第１の導線４１は高周波的に結合（導体線の外部導体は
給電点５１において開放状態）されており、他端におい
て上記第１の導線４１と第１の同軸線３１の外部導体が
高周波的に結合され、同様に第２の給電点５２において
第２の同軸線３２よりなる導体線の中心導体と第２の導
線４２は高周波的に結合（導体線の外部導体は給電点５
２において開放状態）されており、他端において上記第
２の導線４２と第２の同軸線３２の外部導体が高周波的
に結合され、さらに同軸線３１と同軸線３２のそれぞれ
の内部導体同士、外部導体同士を高周波的に結合してい
るものである。
の放射素子を交互に配し、同一ピッチ角かつ同一方向に
螺旋状にして、両放射素子に並列給電を行う４線分数巻
き形式のヘリカルアンテナにおいて、図１に一例を示す
ようにアンテナ先端に第１の給電点５１と、第２の給電
点５２を持つとともに他端に第３の同軸線２による送受
信信号取り出し端子６１をもち、アンテナ放射部の２対
の導体線の内の各々一方の導体線は第１の同軸線３１
と、第２の同軸線３２よりなり、他の導体線は第１の導
線４１と、第２の導線４２よりなり、第１の給電点５１
において第１の同軸線３１よりなる導体線の中心導体と
第１の導線４１は高周波的に結合（導体線の外部導体は
給電点５１において開放状態）されており、他端におい
て上記第１の導線４１と第１の同軸線３１の外部導体が
高周波的に結合され、同様に第２の給電点５２において
第２の同軸線３２よりなる導体線の中心導体と第２の導
線４２は高周波的に結合（導体線の外部導体は給電点５
２において開放状態）されており、他端において上記第
２の導線４２と第２の同軸線３２の外部導体が高周波的
に結合され、さらに同軸線３１と同軸線３２のそれぞれ
の内部導体同士、外部導体同士を高周波的に結合してい
るものである。
【０００８】
【発明の実施の形態】本発明の構成を図１に示す。ヘリ
カルアンテナにおいては適切な寸法形状を選択すること
により円偏波を得ることができる。このとき、円偏波円
錐ビームを発生させるためのパラメータとしては、絶縁
体円筒（例えば、ガラス繊維強化ポリエステル製）の支
持体１の直径、ピッチ、巻き付け角度等の形状パラメー
タが支配的である。
カルアンテナにおいては適切な寸法形状を選択すること
により円偏波を得ることができる。このとき、円偏波円
錐ビームを発生させるためのパラメータとしては、絶縁
体円筒（例えば、ガラス繊維強化ポリエステル製）の支
持体１の直径、ピッチ、巻き付け角度等の形状パラメー
タが支配的である。
【０００９】本発明においては図１に示すように２組の
導体線の一方を第１の同軸線３１と第２の同軸線３２で
構成し、他の導体線を第１の導線４１と第２の導線４２
で構成し、第１の同軸線３１と第２の同軸線３２と対称
な構造とし、第１の給電点５１と第２の給電点５２で交
差させることにより、第３の同軸線２から供給される高
周波電流で第３の同軸線２の中心導体を流れてきた高周
波電流はヘリカルの巻き終わり点、すなわち、送受信信
号取り出し端子６１で第１の同軸線３１と第２の同軸線
３２の２方向に分岐し、第１の給電点５１と第２の給電
点５２においてそのままもう一方の第１の導線４１と第
２の導線４２に流れ、第１の同軸線３１と第２の同軸線
３２の外部導体の内側を流れてきた大きさの等しい逆方
向の高周波電流は第１の同軸線３１と第２の同軸線３２
の外部導体の外側を流れる。このとき、送受信信号取り
出し端子６１において両方の第１の導線４１と第２の導
線４２を第３の同軸線２の外部導体４に高周波的に結合
すれば、それぞれの高周波電流は大きさが等しく逆方向
なので、それ以降は導体上を流れることなく終端される
から、高周波電流は見かけ上必要な放射部のみを流れる
ことになる。
導体線の一方を第１の同軸線３１と第２の同軸線３２で
構成し、他の導体線を第１の導線４１と第２の導線４２
で構成し、第１の同軸線３１と第２の同軸線３２と対称
な構造とし、第１の給電点５１と第２の給電点５２で交
差させることにより、第３の同軸線２から供給される高
周波電流で第３の同軸線２の中心導体を流れてきた高周
波電流はヘリカルの巻き終わり点、すなわち、送受信信
号取り出し端子６１で第１の同軸線３１と第２の同軸線
３２の２方向に分岐し、第１の給電点５１と第２の給電
点５２においてそのままもう一方の第１の導線４１と第
２の導線４２に流れ、第１の同軸線３１と第２の同軸線
３２の外部導体の内側を流れてきた大きさの等しい逆方
向の高周波電流は第１の同軸線３１と第２の同軸線３２
の外部導体の外側を流れる。このとき、送受信信号取り
出し端子６１において両方の第１の導線４１と第２の導
線４２を第３の同軸線２の外部導体４に高周波的に結合
すれば、それぞれの高周波電流は大きさが等しく逆方向
なので、それ以降は導体上を流れることなく終端される
から、高周波電流は見かけ上必要な放射部のみを流れる
ことになる。
【００１０】以上の実施形態により、図２に一例を示す
放射指向性の円偏波円錐ビームが得られる。
放射指向性の円偏波円錐ビームが得られる。
【００１１】このように、放射素子となる第１の同軸線
３１の中心導体は給電点５１で、放射素子となる第１の
導線４１と高周波的に結合される。同様に放射素子とな
る第２の同軸線３２は、第２の給電点５２で、放射素子
となる第２の導線４２と高周波的に結合される。そし
て、第１の同軸線３１、第２の同軸線３２と第１の導線
４１、第２の導線４２の４本の放射素子（２組の放射素
子）は第１の給電点５１と第２の給電点５２で交差す
る。
３１の中心導体は給電点５１で、放射素子となる第１の
導線４１と高周波的に結合される。同様に放射素子とな
る第２の同軸線３２は、第２の給電点５２で、放射素子
となる第２の導線４２と高周波的に結合される。そし
て、第１の同軸線３１、第２の同軸線３２と第１の導線
４１、第２の導線４２の４本の放射素子（２組の放射素
子）は第１の給電点５１と第２の給電点５２で交差す
る。
【００１２】ここでは、円筒状の支持体１に巻かれた４
線分数巻きヘリカルアンテナについて述べたが、多角
柱、多角錐に巻かれたもの、支持体がないもの（第１の
同軸線３１、第２の同軸線３２と第１の導線４１、第２
の導線４２に剛性ある、例えばセミリジット導体線材料
等をもちいた場合）についてもについても同様なことが
いえることは言うまでもない。
線分数巻きヘリカルアンテナについて述べたが、多角
柱、多角錐に巻かれたもの、支持体がないもの（第１の
同軸線３１、第２の同軸線３２と第１の導線４１、第２
の導線４２に剛性ある、例えばセミリジット導体線材料
等をもちいた場合）についてもについても同様なことが
いえることは言うまでもない。
【００１３】
【発明の効果】以上説明したように本発明の構成ならび
に方法によれば、円偏波用４線分数巻きヘリカルアンテ
ナを同軸線３１、３２と導線４１、４２を用いて適切に
構成することにより、簡易な給電系を実現できる利点が
ある。
に方法によれば、円偏波用４線分数巻きヘリカルアンテ
ナを同軸線３１、３２と導線４１、４２を用いて適切に
構成することにより、簡易な給電系を実現できる利点が
ある。
【図１】本発明の実施形態を示すヘリカルアンテナの
図。
図。
【図２】本発明の実施形態に基づいたアンテナ軸を含む
面での放射指向性の実測値を示す図。
面での放射指向性の実測値を示す図。
１：支持体 ２：第３の同軸線 ３：第３の同軸線
の中心導体 ４：第３の同軸線の外部導体 ５：第３の同軸線
の絶縁体 ３１：放射素子となる第１の同軸線 ３２：放射素子と
なる第２の同軸線 ４１：放射素子となる第１の導線 ４２：放射素子と
なる第２の導線 ５１：第１の給電点 ５２：第２の給電
点 ６１：送受信信号取り出し端子
の中心導体 ４：第３の同軸線の外部導体 ５：第３の同軸線
の絶縁体 ３１：放射素子となる第１の同軸線 ３２：放射素子と
なる第２の同軸線 ４１：放射素子となる第１の導線 ４２：放射素子と
なる第２の導線 ５１：第１の給電点 ５２：第２の給電
点 ６１：送受信信号取り出し端子
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平３−274904（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−134906（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−74906（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−326511（ＪＰ，Ａ) 米国特許4608574（ＵＳ，Ａ) 寺田矩芳、鹿子嶋憲一，移動体衛星通 信用円錐ビーム２線巻きヘリカルアンテ ナ，電子情報通信学会技術研究報告，日 本，社団法人 電子情報通信学会，1991 年７月９日，ｐ．21 (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) H01Q 11/08
Claims (1)
- 【請求項１】導体線から成る２組の放射素子を交互に配
し、同一ピッチ角かつ同一方向に螺旋状にして、両放射
素子に並列給電を行う４線分数巻き形式のヘリカルアン
テナにおいて、 １組の放射素子が第１の同軸線と第１の導線からなり、 他の１組の放射素子が第２の同軸線と第２の導線からな
り、 アンテナ一端において、第１の同軸線の中心導体と第１
の導線とを高周波的に結合し且つ第１の同軸線の外部導
体を開放状態にして第１の給電点を配置し、これに交差
させて第２の同軸線の中心導体と第２の導線とを高周波
的に結合し且つ第２の同軸線の外部導体を開放状態にし
て第２の給電点を配置し、 アンテナ他端において、第３の同軸線を設け、第１の同
軸線の中心導体と第２の同軸線の中心導体と第３の同軸
線の中心導体とを高周波的に結合し、また、第１の導線
と第２の導線と第１の同軸線の外部導体と第２の同軸線
の外部導体と第３の同軸線の外部導体とを高周波的に結
合し、 第３の同軸線に端子を設け送受信信号を取り出すことを
特徴とするヘリカルアンテナ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19049695A JP3266466B2 (ja) | 1995-07-26 | 1995-07-26 | ヘリカルアンテナ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19049695A JP3266466B2 (ja) | 1995-07-26 | 1995-07-26 | ヘリカルアンテナ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0946124A JPH0946124A (ja) | 1997-02-14 |
| JP3266466B2 true JP3266466B2 (ja) | 2002-03-18 |
Family
ID=16259065
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP19049695A Expired - Fee Related JP3266466B2 (ja) | 1995-07-26 | 1995-07-26 | ヘリカルアンテナ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3266466B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB9603914D0 (en) * | 1996-02-23 | 1996-04-24 | Symmetricom Inc | An antenna |
-
1995
- 1995-07-26 JP JP19049695A patent/JP3266466B2/ja not_active Expired - Fee Related
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| 寺田矩芳、鹿子嶋憲一，移動体衛星通信用円錐ビーム２線巻きヘリカルアンテナ，電子情報通信学会技術研究報告，日本，社団法人 電子情報通信学会，１９９１年７月９日，ｐ．２１ |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0946124A (ja) | 1997-02-14 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090111 Year of fee payment: 7 |
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| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
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