JPH0514040A

JPH0514040A - アンテナ装置

Info

Publication number: JPH0514040A
Application number: JP3166868A
Authority: JP
Inventors: Koichi Tsunekawa; 光一常川; Atsuya Andou; 篤也安藤
Original assignee: Nippon Telegraph and Telephone Corp
Current assignee: Nippon Telegraph and Telephone Corp
Priority date: 1991-07-08
Filing date: 1991-07-08
Publication date: 1993-01-22

Abstract

(57)【要約】（修正有）【目的】無線機の２共振アンテナ装置に関し、任意の
２点で共振させることが可能でホイップアンテナ長の自
由度が高く放射特性の良好な損失の少ない２共振ホイッ
プアンテナの実現を目的とする。【構成】棒状または帯状の導体を螺旋状に成形せしめ
たコイルＡと、該コイルＡと巻回数の異なるコイルＢと
をコイルＡとコイルＢの巻方向が逆になる如く接続し、
該接続点４に導電性の棒状導体１の一端を接続すると共
に、該棒状導体１の他端より給電する構造とすることに
より構成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は無線機のアンテナ装置に
関し、特に２共振特性が必要なホイップアンテナ装置に
係る。

【０００２】

【従来の技術】図７に従来の２共振ホイップアンテナの
例を示す。同図において、（ａ）は内部整合回路により
２共振特性を得るもの、（ｂ）はホイップアンテナ素子
上にコイルを設けて２共振特性を得るものである。ま
ず、同図（ａ）について説明する。同図中の数字符２０
はホイップアンテナ素子、２１は無線機本体、２２は整
合回路、２３は２共振回路、２４はアンテナ出力端子を
表わしている。そして、このホイップアンテナは、整合
回路２２および２共振回路２３によって、単一素子であ
るにもかかわらずｆｈ、ｆｌの２共振特性を得ることが
可能となっている。この構成では、ホイップアンテナの
長さはかなり自由に決めることが可能であり、かつ、任
意の２点で共振させることが出来るという利点がある。

【０００３】次に同図（ｂ）について説明する。同図中
の数字符２５はホイップアンテナ素子、２６はコイル、
２７は無線機本体、２８は整合回路、２９はアンテナ出
力端子を表わしている。そして、このホイップアンテナ
では、コイル２６が誘導性素子として働き、ほぼホイッ
プアンテナの全長で共振する周波数ｆｌと、コイル２６
がトラップ素子としてそれより先に電流を流さないよう
に働き、ほぼホイップアンテナのコイルまでの長さで共
振する周波数ｆｈとで２共振特性がえられる。この構成
のアンテナでは整合回路も複雑にならず、ロスもあまり
多くない。また、両共振周波数で、給電点インピーダン
スは同じなので、放射パターンの違いも少ない。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】上述した従来の２共振
ホイップアンテナの内、前者の図７（ａ）に示す構成の
ものは、アンテナから受信機までに複雑な回路が挿入さ
れるため、回路のロスが大きくなり、十分利得の高い良
好な放射特性が得にくいという欠点があった。さらに、
本アンテナでは、給電点のインピーダンスがｆｈとｈｌ
で違うため、筐体上に流れる電流が両者で違い、放射パ
ターンがｆｈとｆｌで変化してしまうと言う欠点があっ
た。

【０００５】一方、後者の図７（ｂ）に示す構成のアン
テナは、ほぼ、ホイップアンテナの長さで共振周波数が
決定されるため、２共振特性を得るには、ホイップアン
テナの構造パラメータに制約があり、かつある特定の範
囲の２点でしか２共振特性を得ることが出来ないという
欠点をもっていた。

【０００６】すなわち、従来の２共振ホイップアンテナ
は、内部回路で２共振を実現する場合、ロスが大きくな
り、かつ、各共振点の放射パターン形状が違うという欠
点を生じ、また、ホイップアンテナ上にコイルを設けて
実現する場合はアンテナ形状が制約されるとともに、２
つの共振点が任意に取れないという欠点を持っていた。

【０００７】本発明は上記のような問題点を解決するた
めになされたもので、任意の２点で共振させることがで
きて、かつ、ホイップアンテナ長に自由度があり、さら
にロスが少なく放射特性の良好な２共振ホイップアンテ
ナを実現することを目的としている。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明によれば、上述の
問題点は、前記特許請求の範囲に記載した構成のアンテ
ナにより解決することができる。すなわち、本発明は、
棒状または帯状の導体を螺旋状に成形せしめたコイルＡ
と、該コイルＡと巻回数の異なるコイルＢとをコイルＡ
とコイルＢの巻方向が逆になる如く接続し、該接続点に
導電性の棒状導体の一端を接続すると共に、該棒状導体
の他端より給電する構造を有するアンテナ装置である。

【０００９】

【作用】本発明のアンテナ装置は、上述のような構造と
なっているので、棒状導体（ホイップアンテナ）長とコ
イルＡ、および棒状導体（ホイップアンテナ）長とコイ
ルＢとでそれぞれ独立に共振し、２共振アンテナとして
動作する。そして、この構成のアンテナは、その構造上
アンテナ長、共振周波数の自由度が高く、さらに、特殊
な整合回路も必要としないので、ロスが少なく、また、
両共振点で入力インピーダンスが同じなので、それぞれ
の周波数における放射特性の変化も少ないから、良好な
特性をもった２共振アンテナ装置を実現できる。

【００１０】

【実施例】図１は本発明の一実施例を示す図である。同
図において、１は棒状アンテナ素子、２はコイルＡ、３
はコイルＢ、４はコイルＡ、コイルＢおよび棒状アンテ
ナ素子の接続点、５は給電点、６は無線機本体を表わし
ている。コイルＡ２とコイルＢ３は線状アンテナ素子１
を中心軸として互いに逆の方向に巻かれている。本アン
テナはこのような構造になっているので、棒状アンテナ
素子１とコイルＡ２を流れる電流で共振周波数Ｆｌが決
まり、同様に棒状アンテナ素子１とコイルＢ３を流れる
電流で共振周波数Ｆ２が決まる。特にコイルＡとコイル
Ｂは逆巻にして、互いの結合を少なくしてあるので、こ
れにより、コイルＡとコイルＢが非常に近接しているに
も係わらず独立して動作をする。

【００１１】図２は、本実施例の特性を確認するための
モデルを示す図である。同図において、７は棒状アンテ
ナ素子、８はコイルＡ、９はコイルＢ、１０は給電点、
１１は無線機本体、１２は整合回路を表わしており、ホ
イップアンテナ長１３は１０５ｍｍ、コイルＡの長さは
１０ｍｍ、直径４ｍｍ、巻き数７回、コイルＢの長さは
８ｍｍ、直径４ｍｍ、巻き数３回、無線機筐体は、高さ
１４が１３０ｍｍ、幅１５が５５ｍｍ、厚さ１６が２４
ｍｍである。

【００１２】図３は上記モデルの入力インピーダンス特
性を示す図であって、（ａ）はリターンロス特性、
（ｂ）はスミスチャート特性を示している。この図から
明らかなように本アンテナは明らかに２共振特性を示し
ている。そして、ｆｈは１０５８ＭＨｚ、ｆｌは８９０
ＭＨｚである。

【００１３】図４は上記モデルの各共振点の水平／垂直
放射パターンを示す図である。同図において、（ａ）は
ｆｌ：８９０ＭＨｚ、（ｂ）はｆｈ：１０５８ＭＨｚの
場合であり、数字符１８はＥθを、数字符１９はＥφ成
分を表わしている。このように、本アンテナは両共振点
で十分に高い放射レベルであることがわかる。両者の放
射パターン形状は上部で差が見られるものの、下部はほ
ぼ同じである。これは、給電点から流れた電流の影響で
はなく、アンテナからの放射が筐体に誘起した電流から
の放射のためである。

【００１４】図５に上記実施例におけるコイルＡ、Ｂの
巻き数と各共振周波数との関係を示す。同図において、
（ａ）は下部コイルＢを９回巻に固定して、上部コイル
Ａの巻き数を変えた時、（ｂ）は上部コイルＡを７回巻
に固定して、下部コイルＢの巻き数を変えた時の共振周
波数を示している。（ａ）ではｆｈは殆ど変化しないの
に対して、ｆｌは上部コイルＡの巻き数を増やすにつれ
て下がることがわかる。一方、（ｂ）では、ｆｌは殆ど
変化しないのに対して、ｆｈは下部コイルＢの巻き数を
増やすにつれて下がることがわかる。すなわち、上部コ
イルＡは共振周波数ｆｌを、下部コイルＢ共振周波数ｆ
ｈを決めていて、それぞれ独立に変化させ得ることがわ
かる。

【００１５】図６は、本発明の他の実施例を示す図であ
る。同図において１は線状アンテナ素子、２ａはコイル
Ａ、３ａはコイルＢ、４ａはコイルＡとコイルＢと棒状
アンテナ素子の接続点、５は給電点、６は無線機本体を
表わしている。

【００１６】本実施例は、先に説明した実施例が、棒状
アンテナ素子の軸方向とコイルＡとコイルＢの中心軸が
一致するように構成していたのに対し、コイルＡとコイ
ルＢの中心軸が棒状アンテナ素子と直交するように構成
している点が異なる。

【００１７】このような構成によっても、棒状アンテナ
素子１とコイルＡ２ａ、および、棒状アンテナ素子１と
コイルＢ３ａとがそれぞれ独立に共振するので、前記実
施例と同様良好な特性を有する２共振アンテナを得るこ
とができる。

【００１８】

【発明の効果】以上説明したように、本発明のアンテナ
装置は、巻回数の異なるコイルＡとコイルＢとをその巻
方向が逆になるように接続し、その接続点にホイップア
ンテナを接続する構造としているので、ホイップアンテ
ナ長とコイルＡ、およびホイップアンテナ長とコイルＢ
で互いに独立に共振するからアンテナ長、共振周波数の
自由度が高く、さらに、特殊な整合回路も必要としない
のでロスが少なく、また両共振点で入力インピーダンス
が同じなのでそれぞれの周波数での放射特性の変化が少
ない良好な特性をもった２共振アンテナ装置を得ること
ができる利点がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例を示す図である。

【図２】実施例の特性を確認するためのモデルを示す図
である。

【図３】入力インピーダンス特性を示す図である。

【図４】共振点の水平／垂直放射パターンを示す図であ
る。

【図５】コイルＡ，Ｂの巻き数と各共振周波数との関係
を示す図である。

【図６】本発明の他の実施例を示す図である。

【図７】従来の２共振ホイップアンテナの例を示す図で
ある。

【符号の説明】

１，７線状アンテナ素子２，２ａ，８コイルＡ３，３ａ，９コイルＢ４接続点５，１０給電点６，１１無線機本体１２整合回路１３ホイップアンテナ長１４無線機筐体の高さ１５無線機筐体の幅１６無線機筐体厚さ１７Ｅθ成分１８Ｅφ成分

Claims

【特許請求の範囲】【請求項１】棒状または帯状の導体を螺旋状に成形せ
しめたコイルＡと、該コイルＡと巻回数の異なるコイルＢとをコイルＡとコ
イルＢの巻方向が逆になる如く接続し、該接続点に導電性の棒状導体の一端を接続すると共に、該棒状導体の他端より給電する構造を有することを特徴
とするアンテナ装置。