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JPS63169804A - アンテナ構造 - Google Patents

アンテナ構造

Info

Publication number
JPS63169804A
JPS63169804A JP62330298A JP33029887A JPS63169804A JP S63169804 A JPS63169804 A JP S63169804A JP 62330298 A JP62330298 A JP 62330298A JP 33029887 A JP33029887 A JP 33029887A JP S63169804 A JPS63169804 A JP S63169804A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
antenna structure
antenna
conductive
structure according
dimensions
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP62330298A
Other languages
English (en)
Inventor
ラスル、ウエイン、ジアンスン
ラバト、ユージーン、マンスン
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Ball Corp
Original Assignee
Ball Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Ball Corp filed Critical Ball Corp
Publication of JPS63169804A publication Critical patent/JPS63169804A/ja
Pending legal-status Critical Current

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Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q1/00—Details of, or arrangements associated with, antennas
    • H01Q1/27—Adaptation for use in or on movable bodies
    • H01Q1/32—Adaptation for use in or on road or rail vehicles
    • H01Q1/325—Adaptation for use in or on road or rail vehicles characterised by the location of the antenna on the vehicle
    • H01Q1/3275—Adaptation for use in or on road or rail vehicles characterised by the location of the antenna on the vehicle mounted on a horizontal surface of the vehicle, e.g. on roof, hood, trunk
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q9/00—Electrically-short antennas having dimensions not more than twice the operating wavelength and consisting of conductive active radiating elements
    • H01Q9/04—Resonant antennas
    • H01Q9/0407—Substantially flat resonant element parallel to ground plane, e.g. patch antenna
    • H01Q9/0421—Substantially flat resonant element parallel to ground plane, e.g. patch antenna with a shorting wall or a shorting pin at one end of the element

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Remote Sensing (AREA)
  • Details Of Aerials (AREA)
  • Waveguide Aerials (AREA)
  • Variable-Direction Aerials And Aerial Arrays (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、一般に無線周波アンテナ構造、ことに低プロ
フィルの共振マイクロストリップアンテナ輻射体に関す
る。
マイクロストリップアンテナは従来多くの１類のものが
知られている。簡単に述べるとマイクロストリップアン
テナ輻射体は、一層広い下側の導電性接地面の上方約’
Ａｏ波長より短い距離に配置した共振寸法の導電性表面
を備えている。輻射体素子は、中間の誘電体層により又
は適当な機械的隔離柱又は類似物により接地面の上方に
間隔を隔てる。若干の形式のものでは（とくに比較的高
い周波数で）、マイクロストリップ輻射体及び相互接続
マイクロストリップＲＦ給電線構造は、二重被覆の誘電
体シートの一方の側に光化学エツチング法（プリント回
路を形成するのに使われているのと同様な方法により形
成され、又このシートの他方の側は下側の接地面又は導
電性基準表面の少なくとも一部を形成する。
種種の形式のマイクロストリップ輻射体が幾つかの望ま
しい電気的及び機械的特性によって一般的に極めてよく
知られるようになっている。次に表記した参考文献は一
般にマイクロストリップ輻射構造の説明に関連するもの
である。
へ　　　さ　　　き　　　さ　　　（ト）　　　さ　　
　α　　　さ栄　学　学　学　学　学　学　晴 ｈ　　リ　　−ω　　寸　　＜１　　（ト）　　ぐｔ８
′ マイクロストリップアンテナ構造は軍用及び工業用に広
く使われているが、極めて多くの需要者が高間波無ン線
通信を日冨便ってはいても、需要者によるマイクロスト
リップアンテナの使用ははるかに制限を受ける。たとえ
ばますます一般的に普及している車載無縁電話は、低プ
ロフイルマイクロストリップアンテナ輻射素子を環境か
らこの素子を保護するようにして自動車内に適宜に取付
けることができるならば、そしてこのようなアンテナ輻
射素子が取付は終ると十分な帯域幅及び無指向性を生ず
ることができるならば、このような輻射素子が有利にな
る。
次の特許明細書の表は一般に自−車用アンテナ構造の説
明に関連する。
ｒ　　　ｙ−ｒ　　　ｒ　　　Ｆ　　ｆｆ　　　ｆｆ　
　　Ｗ　　　ｒ現用の自動車用＃線通信は、自動車の屋
根、フード又はトランクに取付けた普通のホイップ型ア
ンテナによっている。この形式の普通のホイップアンテ
ナは従来品を例示した第１図に示しである。
普通のホイップアンテナは、上下方向に向けた１４波長
輻射累子１６に装荷コイル１４により接続した上下方向
に向けた半波長輻射菓子１２を備えている。蚤波長累子
１６は車体の一部に機械的に取付けである。
この珈のホイップアンテナは一般に許容できる移動通信
性能を生ずるが、この種のアンテナには幾つかの欠点が
ある。たとえばホイップアンテナは自動車の外面に取付
けなければならない。従ってこのアンテナは天候から保
護されない（又一時的に取りはずさなければ洗車により
損傷を受ける）。
又自動車の外部にホイップアンテナがあると、高ｒｉＩ
Ｉｌな無線電話トランシーバがおそらく自動車内に奴付
けてめる格好の手掛かりを盗人に与えることになる。
前記したムーデイ及びアフロンテイの特許明細誓には、
ホイップ型アンテナの欠点の若干又は全部を持つ外部取
付けの自動車アンテナについて記載しである。
デュボア及びデカロフ等の特許明細書には、自動車搭乗
者区画内で自動車風防板に又はその近くに取付けたアン
テナ構造について記載しである。
これ等のアンテナは外部取付けのホイップアンテナはど
には目立たないが、これ等のアンテナを包囲するかなり
の金属質構造によりこれ等のアンテナの輻射パターンを
悪化させる。
チャーディンの英国を特許明細書には、系中インピーダ
ンス共振回路により相互に接続した互いに対向して間隔
を隔てた２つの導電性表面を備えた倒帯用アンテナ構造
について記載しである。チャーディンの、群許明細誉に
記載しであるシートの一方は無線トランシーバ装置の金
属シャシに一体の笠属板であるが、他方のシートは第１
のシートから１４１４を隔てた金属板（又はプリント回
路板に使われるような銅被覆積層片）である゛。
ボイヤーの特許明細書には、金属質の自動車屋根の上方
に一様に間隔を隔てコンデンサを咄で坩電される円形の
扁平な金属質シートを備えた導波管アンテナについて記
載しておる。
がグラ−及びアレンシュニア等の特許明、−書には、非
金属質の自動車屋根構造に一体に取付けた高周波アンテ
ナ構造について記載しである。
オフムラ等の特許明細書には、自動車のトランクふた内
に一体に取付けた放送周波数帯域の無線アンテナについ
て記載しである。
比較的大きい帯域幅を持ち、大量に安価に作られ多くの
乗用車に認められる構造の内部又は内側に一体に取付け
ることができ、等方性に近い垂直相同・マパターンを生
ずる低プロフィルのマイクロストリップ型輻射素子を提
供するのは極めて望ましいことである。
本発明により得られる輻射素子は、輻射菓子自体の寸法
より大きい接地面を利用する心安がなく、輻射素子の短
絡側を頁いて突出する不平価伝送路から、給電されるだ
けである。素子接地面が輻射素子と同じ寸法を持つから
、輻射するＲＦ電磁界は、実質的に等方性の輻射パター
ン生ずるように接地面側に対しスピルオーバを生ずる。
すなわち６つの主輻射次元のうちの２つでは本アンテナ
の輻射特性は本質的に無指向性である。第６の次元では
モノポールのパターンに類似の輻射パターンが生ずる。
輻射菓子にバランやチョークを必要としない。その理由
は、輻射素子のインピーダンスがこの菓子に直接接続し
た不平衡筒軸伝送路のインピーダンスに整合することが
できるからである。
本発明による輻射アンテナ構造は、各局に量産され、そ
のすぐれた性能、密実さ及び女揃なことによって標準又
は随意の設備として乗用車に取付けることができる。
なお詳しく述べると、本発明による低プロフィルのアン
テナ構造は、実質的に互いに平行に相互に対向して間隔
を隔てた第１及び第２の導電性表面を備えている。これ
等の第１及び第２の導゛螺巌戒面に又はこれ等の表面か
ら或はこれ等の表面にかつ表面から伝送路により無線周
波信号を結合する。このようにして得られる構造の無線
周波信号輻射パターンは等方性に近い（たとえば２次元
では実質的に等方性である）。
第１及び第２の導゛戒性奴面は、実質的に互いに等しい
次元を持ち、Ｕ字形に折曲げた導体シートにより形成さ
れその中にス波長共振空胴な仕切る。インピーダンス整
合は、第１又は第２の導電性表面に容量結合した付加的
なマイクロストリップパッチを使うことにより得られる
。
本発明アンテナ構造は、非導電性の剛性の外殻とこの外
殻から間隔を隔てた夫井内張層とを備え間に空胴を形成
した搭乗者区画屋根を待つような自動車に取付けること
ができる。本アンテナ構造は、導電性載面の一方を外殻
の内側面に愼械的に取付けて前記窒胴内に配置すること
ができる。
以下本発明低プロフイルアンテナ構造の実施例を添付図
面について詳細に説明する。
第２図は、本発明の好適とする実施例による車載の超高
周波（ＵＨＦ）無線周波信号アンテナ構造５０の横断面
図である。
アンテナ構造５０は好適とする実施例では乗用車５４（
又はその他の乗物）の屋根構造５２内に取付ける。乗用
車屋根構造５２は、非導電性（たとえばプラスナック材
製）の剛性の外殻５６と外殻５６から間隔を隔てた夫井
内張層５８とを備え間に空胴６０を形成しである。
内張層５８はたとえば厚紙又はその他の安価な熱絶縁材
料から作る。自動車５４の搭乗者区画を仕切る天井内張
載面６２には実親上又はその他の理由でフオーム又は布
の層（図示してない）を当てがっである。天井内舐層５
８は自動車搭乗者区―の内側屋根（そしてたとえば天井
灯を取付けである）と考えられる構造でおる。
外殻５６は、自立性を持ち、天諌に対し良好な保護作用
を生ずるのに十分な剛性及び強度を持つ。
外殻５６は又、自動車５４が事故で転倒し又上下反対の
静止位置になった場合に、自動車５４内の搭乗者を保護
する。
空胴６０内には輻射素子６４が配置され外殻５６に取付
けである。とくに第２図及び第５図に明らかなように、
輻射素子６４は、Ｕ字形を形成するように折返した導電
性材料（たとえば銅）から成る薄い長方形のシート６６
から成っている。
このようにして折曲げたシート６６は３つの部分すなわ
ち第１の導電性表面ＴＯを仕切る上部区間６Ｂと第２の
導電性表面Ｔ４を仕切る下部区間Ｔ２と上下の区間６８
．７２を互いに連結する短絡区間７６とを備える。
シート６６は３１ｎ　Ｘ　７−５６　ｉｎの長方形の寸
法を持ち、好適とする実施例では上下の導電性表面γ０
．７４が相互に平行に対向し、約Ｑ、５　ｉｎだけ互い
に間隔を隔て、約３　ｉｎ　Ｘ　５．４５　ｉｎの互い
に等しい長方形寸法（３−４３ｉｎの寸法は素子６４の
動作周波数によシ定められなるべくはこの周波数に対応
する気波長空胴を形成する）を待つように折曲げる。好
適とする実施例では上下の区間６ｉ３．１２はそれぞれ
短絡区間７６に直角を挟んで交差する。
素子６Ｂは１単な普通の方法（たとえば薄板金スタンピ
ング）を使い作ることができる。素子６４の構造が量率
なので、安価な移＃無線アンテナを形成するように素子
６４を安価に量産することができる。
好適とする実施列では、下部導電性表面７４は接地面と
して作用し、上部導電性表面γ０は輻射面として作用し
、短絡区間γ６は短絡スタブとして作用し、又％波長共
振空胴γ８は上下の導電性表面７０．７４間に形成され
る。
ＲＦ伝送路を輻射素子６４に接続するのに互いに異なる
檻種の構造を使うことができるが、好適とする実施例で
はとくに安価な給電構造を使う。
短絡区間γ６に穴８０をあけ、この穴に同軸ケーブル８
２のような不平衡伝送路を通す。外軸同軸ケーブルシー
ルＶ心線８４は下部導電性表面γ４に電気的に接続され
（たとえばはんだ接合又は類似法により）、又中天の同
軸心線８６は上部導電性表面７０に電気的に接続しであ
る（同様になるべくは普通のはんだ接合により、所望に
より普通の剛性のフィードスルーピンを使い同一心線６
６を上部底面ｒＯに接続してもよい。とくに心線８６（
又はフィードスルーピン）を上部導電性表面に電気的に
接続するために、上部区間６８に小さい穴をあけてもよ
い（適当なインピーダンス整合を生じてバラン又はその
他の整合変成器を必要としないように実験的に定めた点
において）。このようにして輻射素子６４は空胴γ８の
内部に（すなわち上下の表面γ０，７４の間に仕切られ
た空間内に）給電される。
同軸ケーブル８２にＲＦ倍信号加える（このＲＦ倍信号
８００ないし９　Ｑ　Ｑ　ＭＨｚの周波数範囲内で動作
する普通の無ｍｓ波送信機により生ずる）ときは、共振
空胴７８を噴切って電磁力線が誘導される。第６Ａ図及
び第６Ｂ図に明らかなように短絡区間Ｔ６は下部溝・電
性表面Ｔ４を上部尋゛域性辰面７０にその縁部８８で電
気的に接続し、上部４電性表面縁部８Ｂが下部導電性表
面Ｔ４とつねに同じ−位を愕ち又上部導電性表面一部ｄ
８と下部導電性表面Ｔ４の対応縁部１５８＆との間に電
位の差がほとんど又は全くないようにしである。
上部導電性表面ＴＯ上でその縁部８８から離れて位置す
る随意の点８９における瞬間電位は、同軸ケーブル８２
に加わるＲＦ倍信号変化するのに伴い下部導電性表面Ｔ
４の電位に対して変化し、そして電位の差は導電性表面
縁部９０（縁部８８から最も遠く離れた上部導電性表面
ＴＯの部分）で最萬である。短絡区間ｒ６及び縁部９０
間の共振空胴γ８の長さはこのようにして、好適とする
実施例では１／４波長である（ｍ６Ｂ図に示すように）
。
上下の導電性表面７Ｌ１，７４は互いに同じ寸法を持つ
（すなわちこれ等の表面のうちの一方の他方の表面の平
面への直角投射はこの他方の表面と同じ寸法である）か
ら、輻射された無線周波エネルギーは上部導電性表面γ
０の上方の容積から下部導電性表面Ｔ４の下方の容積へ
のスぎルオーバを生ずることができる。従って第８図に
明らかなように輻射素子６４０幅ｄ　（指向性）パター
ンは直角座標系により定まる２次元では円形であり、又
この座標系により定まる第６の次元ではほぼ円形である
。すなわち保持部片６４は少なくとも２次元では実質的
に等方性の輻射脊柱を持つ。
よく知られているように実際のアンテナからの輻射は決
して全方向で同じ強さを持つことがない。
電磁界強さは全方向で同じであるから、擬似「等方性輻
射体」は球面形「ソリッド」（等しい電磁界強さ輪郭）
の輻射パターンを持つ。等方性アンテナ（１点“鴫源」
と考えられる）を含む任意の平面において、このアンテ
ナではその中心で円である。
すなわち等方性アンテナは全く指向性を持たない。
［：　ＡＲＲエアンテナ・ブック（Ａｎｔｅｎｎａ　Ｂ
ｏｏｋ第６６頁〔アメリカン・レイデイオ・リレー・リ
ーグ（Ａｍｅｒｉｃａｎ　Ｒａｄｉｏ　Ｒｅ１ａｙ　Ｌ
ｅａｇｕｅ）　１９７４年発行第１６巻〕参照〕。
第９図〔輻射素子６４の近似輻射パターンの線図的表示
〕と第１１図（第２図に示したアンテナ構造の実験的電
磁界強さ計測値のプロット線図）とに明らかなように、
アンテナ構造５０のＥ一平面（垂直偏波）ＲＦ［射パタ
ーンは憔めて円形に遅くて、このアンテナ構造は無指向
性垂直偏波輻射パターンを持つ。理想的円形パターンか
らの第１１図に示した試験成績の変化は、アンテナ構造
５０の指向性でなくてその範囲からのりゾルに帰因する
。
輻射素子６４により生ずるＲＦ電磁界の位相関係に基づ
いて、アンテナ構造５０の■一平面輻射パターンは完全
な円形ではなくて、互いに対向する１対の主ロープを持
つモノポールのパターンに類似する（第８図及び第１０
図に示しであるように）。しかしアンテナ構造５０のこ
のわずかな指向性（すなわち真の等方性輻射体の輻射特
性からのわずかな偏移）は乗用車５４に取付げたような
アンテナ構造の性能にはほとんど又は全く影響を及ぼさ
ない。その理由は、自動車５４内の搭乗者に対する問題
の送受信アンテナのほぼ全部が垂直偏波し屋根構造５２
により定まるのとほぼ同じ平面（±６００程度）内にあ
るからである。アンテナ構造５０により真上又は真下（
すなわち第１０図の００の軸線に沿って）放出される輻
射は一般に、この輻射がアースにより吸収され又は単に
空間中に移行するから消耗する。どの場合にも輻射素子
６４は、水平偏波ＲＦエネルギーを真上に（すなわち上
部表面ＴＯｖ平面に直交する方向に）放出して、術星（
円偏波アンテナを持つ）と通信するのに使うことができ
る。
第２図、第６図及び第４図について輻射素子６４を屋根
空胴６０内に取付ける典型的な１方法を次に述べる。好
適とする実施例では導電性フィルム（たとえばアルミニ
ウムはく）の層９２は空胴６０を仕切る夫井内張層５８
の表面９４に配置しである。フィルム層９２は、屋根構
造５２とほぼ同じ寸法にするのがよく、その各縁部を自
動車５４の金属部分に接続しである。フィルム層９２は
、輻射素子６４により放出されるＲＦエネルイーが夫井
内張層５８を通過し又夫井内張層５８の下方の搭乗者区
画に入るのを防ぐ。
好適とする実施例では上下の輻射体区間６８゜７２の寸
法より大きい寸法を待つ導体（たとえば銅）から成る薄
いシート９６はフィルム層９２に当てがっである（たと
えばシート９６は１ＱｉｎＸ１７１ｎの寸法を持つ）。
次いで下部輻射体区間７２を直接シート９６上に配置す
る（下部区間Ｔ２及びシート９６間の導電性ボンドを導
電性アルミニウムテープ９８により生成する）。上部輻
射体区間６８にあけた対応する各穴１０２を貫通する非
導電性（たとえばプラスチック材ｌ！ｌｉりのピン１０
０を使い輻射素子６４を外殻５６に取付ける。問題の周
波数で輻射素子６４のインピーダンスを同軸ケーブル８
２のインピーダンスに整合させるように、アンテナ構造
５０に若干の形のインピーダンス姫合回路網を協働させ
るのが望ましい。
上部導電性表面７０（又は中心線を上部表面に接続する
のに使うフィードスルービン）に接続した同軸ケーブル
中央心線８６の区間は、誘導リアクタンスを導入する。
この誘導リアクタンスにより、輻射素子６４は問題の無
線周波数で純粋な抵抗以外のインピーダンスを持つよう
になる。第７図は、インピーダンス整合回路網１０４を
含むようにわずかに修正した別の変型による輻射素子６
４を示す。
インピーダンス整合回路網１０４は、上部輻射内置ＩＩ
Ｊ１６８の上部導電性表面１０８の上方に間隔を隔て絶
縁性（誘電性）材料から成る層１１０により表面１０８
から隔離した小さい導電性シート１０６を備えている。
好適とする実施例ではシート１１０はプリント回路板形
積層体の層から成り、又シート１０６は前記積層体に接
着した鋼被覆の層から成る同軸ケーブル中央心線８６（
又は同軸クーゾル中央心線に′域気的恢掘的に接続した
普通のフィードスルービン）は、上部輻射体区間６８に
′電気的に接触しないで穴１１２，１１４を貫通し、銅
シート１０６に電気的に接続しである（たとえば普通の
はんだ接続により）。
シート１０６は、上部輻射体区間６８に容量結合され、
同軸ケーブル８２を輻射素子６４に結合した場合に容量
性リアクタンスを誘導する。シート１０６の寸法を適当
に選定することにより、このように導入した容量性リア
クタンスを動作周波数でフィードスルーピン８６の誘導
リアクタンスに正確に等しくして、共振直列ＬＯ回路を
形成する。
第１２図はｓ７図に示した構造に対し得られた実際の試
験成績のプロット（スミス−図）である。
第１２図でプロットした曲線Ａは、回路網１０４により
導入される共振に基づいて１．５Ｖ８ｆｉ円内に閉ルー
プを持つ。前記した寸法を持ち又インピーダンス整合回
路網１０４を備えた輻射体６４では、アンテナ構造５０
は、８２５　ＭＨｚないし８９０ＭＨｚすなわち約８６
０　ＭＨｚの中央共振周波数から±６．５％又はそれ以
上にわたり２．０対１に等しいか一層小さいＶＢ’ＷＲ
を持つ（第１２図に示した曲ｄＡ参照）。
インピーダンス整合回路１０４は輻射素子６４の帯域幅
を有効に広げるが、輻射素子の帯域幅は主として、上下
の導電性表面７０．７４間の間隔により定められる。上
下の導電性表面７０．７４の絶対的及び相対的の寸法は
、輻射素子６４の中央動作周波数及び輻射パターンの両
方に影響を及ぼす。
上下の表面７０．γ４の寸法は好適とする実施例では互
いに等しいが、下部導電性表面Ｔ４は上部導電性表面７
０より大きくすることができる。
しかしこのようにするときは、輻射素子６４の無指向性
は著しく低下する。すなわち下部導電性表面γ４の寸法
が上部導電性表面１０の寸法に対して増すに伴い、輻射
素子６４の性能は等方性輻射体（すなわち点電源）に一
層類似しなくなり、指向性を示し始める。移動無線通信
アンテナは無指向性垂直偏波輻射パターンを持つから、
垂直偏波指向性は一般に望ましくなくて避けなければな
らない。
アンテナ及び受信機入力の間に車外の低雑汁増幅器を設
けて、この受信機入力に信号を加える前にアンテナに受
ける信号を増幅する（従ってアンテナ及び受信機の有効
感度を増す）ことが場合により必要であり又は望ましい
。そしてこの増幅器はアンテナに物理的にできるだけ近
づけ損失及び雑音を減らすようにする。又無線送信機の
外側に電力増幅器を設けて送信機／アンテナ組合せの有
効被輻射域力を増すことが望ましく又は必要である。
第１６図に示した実施例は、輻射素子下部導電柱表面Ｔ
４の真上に配置した二方向性能動増幅回路１２０を備え
ている。回路１２０は低雑音入力増幅器１２２及び電力
出力増幅器１２４を備えている。この実施例では輻射体
上部区間７２は普通の積層体層１２６に配置するのがよ
い。そして普通のプリント回路製法を使い増幅器１２２
．１２４を作る。
各増幅器１２２　、１２４には電源（たとえば自動車５
４のバッテリー）に接続した付加的な電力リード線（図
示してない）を介して電力を加える。
各増幅器１２２．１２４の一方の「側」（すなわち増幅
器１２２の出力及び増幅器１２４０入力）は同軸ケーブ
ル中央心４ｓ８６に接続され、そして各増幅器の他方の
「側」（すなわち増幅器１２４の出力及び増幅器１２２
の入力）は上部導電性表面１０に接続しである（フィー
ドスルービン１２８を介して）。
素子６４の受ける信号は、同軸ケーブル８２を介してト
ランシーバ入力に加える前に、低雑曾増幅器１２２によ
り増幅する。同様にトランシーバにより生ずる信号は、
上部導電性表面γ０に加える前に増幅器１２４により増
幅する。トランシーバ及び素子６４の性能はこのように
して、素子６４及びトランシーバの＋４の回線内に何等
付加的単位を必要としないで増大する。増幅器１２０は
、その存在によって輻射素子６４の等方性に近い輻射特
性をあまり低下させない。表面Ｔ４にプリントする整合
スタブ１３０はインピーダンスを整合させるように設け
る。
この方式は同時に送信し受信するから、受信機「前端過
負荷」により電力を送信するのを防ぐようにデュプレク
サ又はフィルタ回路を使わなければならない。本発明で
は従来から市販されているものを使う。
実質的に等方性のＲＦ暢射パターンを持ち安価で大量生
産しやすくそして低ゾロフィルのパッケージを待つ新規
かつ有利なアンテナ構造について述べたわけである。本
発明アンテナは、等角写像構造であり（すなわち本アン
テナはその支持体と実質的に同じ平面内にある）、寸法
の小さい平らな形状を待つので乗用車の屋根傳造内に組
付けることができる。本アンテナ構造は、これ等の性質
によって乗用車移動無線アンテナとして使うのに極めて
適している。
以上本発明をその実施例について詳細に説明したが本発
明はなおその精神を逸脱しないで種種の変化変型を行う
ことができるのはもちろんである。
【図面の簡単な説明】
第１図は従来のホイップ型に波長移動アンテナ輻射体の
線図的側面図、第２図は本発明の好適とする実施例によ
るアンテナ構造の横断面図、第２Ａ図は第２図に示した
屋根構造を持つ乗用車の線図的側面図である。第６図は
第２図に示した実施例の縮小平面図、第４図は第２図の
実施例を車体の外部非導電性屋根構造に輻射素子を取付
ける方式を詳細に示す部分横断面図、第５図は第２図に
示した輻射素子の縮小斜視図である。第６Ａ図は第２図
に示した輻射素子に給電する構造を示す線図的斜視図、
第６Ｂ図は第６Ａ図に示した輻射構造の各４電性茨面間
に存在する電磁力線の強さの線図である。第７図はとく
に有利なインピーダンス整合構造を持ち第２図に示した
輻射素子に給電する構造の変型の一＠面図、第８図は第
２図に示した輻射素子の垂直指向性パターンの線図であ
る。 第９図は第２図に示したアンテナ構造のＥ一平面指向性
線図、第１０図は第２図に示したアンテナ構造の■一平
面指向性−図、第１１図は８７５ＭＨｚの周波数で測っ
た第２図の構造のＥ一平面指向性線図を示す実際の実験
成績を示す線図、第１２図は第７図に示した構造のｖｓ
ｗｕ対周波数をプロットしたスミス線図、第１．６図は
一体の能動増幅回路素子を備えた第２図の輻射素子の斜
視図である。 ５０・・・アンテナ構造、５６・・・非導電性外殻、６
４・・・輻射素子、６６・・・シート、７０・・・第１
４電性茨面、Ｔ４・・・第２導電性表面、Ｔ８・・・共
振空胴、８２・・・同軸ケーブル、８４．８６・・・心
線、１００・・・非導電性ビン ｒＦＩＧ、　３ 圧ＩＧ、　７

Claims (17)

    【特許請求の範囲】
  1. （１）第１の導電性表面と、この第１表面に実質的に平
    行でこの第１表面から対向して間隔を隔てた第２の導電
    性表面と、前記の第１及び第２の表面に又はこれ等の表
    面から或はこれ等の表面にかつこれ等の表面から無線周
    波信号を結合する伝送路手段とを備え、前記の第１及び
    第２の表面の間隔及び寸法を実質的に等方性の無線周波
    信号輻射パターンが生ずるように選定して成る低プロフ
    イルアンテナ構造。
  2. （２）第１の周波数で共振し、この共振周波数の少なく
    とも±４．０％の２．０ＶＳＷＲ帯域範囲を持つように
    した特許請求の範囲第（１）項記載のアンテナ構造。
  3. （３）８２５ＭＨｚないし８９０ＭＨｚの範囲にわたり
    ２．０又はそれ以下のＶＳＷＲを持つようにした特許請
    求の範囲第（１）項記載のアンテナ構造。
  4. （４）第１及び第２の導電性表面が互いにほぼ等しい寸
    法を持つようにした特許請求の範囲第（１）項記載のア
    ンテナ構造。
  5. （５）第１及び第２の導電性表面を、Ｕ字の形に折曲げ
    た導体から成る長方形のシートにより形成した特許請求
    の範囲第（１）項記載のアンテナ構造。
  6. （６）第１及び第２の導電性表面によりその間に１／４
    波長の共振空胴を仕切った特許請求の範囲第（１）項記
    載のアンテナ構造。
  7. （７）伝送路手段を、第１及び第２の表面の間に配置し
    た容積内の１点で前記第１表面に接続した特許請求の範
    囲第（１）項記載のアンテナ構造。
  8. （８）伝送路手段を、第１及び第２の表面の間に直接接
    続した不平衝伝送路により構成した特許請求の範囲第（
    １）項記載のアンテナ構造。
  9. （９）第１及び第２の表面の間隔及び寸法を、少なくと
    も２次元では実質的に無指向性の垂直偏波輻射パターン
    が生ずるように選定した特許請求の範囲第（１）項記載
    のアンテナ構造。
  10. （１０）輻射パターンを第１及び第２の表面の平面で等
    方性にした特許請求の範囲第（１）項記載のアンテナ構
    造。
  11. （１１）第１の表面の少なくとも１つの寸法をアンテナ
    構造共振波長の約１／４波長にした特許請求の範囲第（
    １）項記載のアンテナ構造。
  12. （１２）第１の表面に配置され伝送路手段に電気的に接
    続してアンテナ印加又はアンテナ受信或はアンテナ印加
    兼受信の無線周波信号を増幅する増幅手段を備えた特許
    請求の範囲第（１）項記載のアンテナ構造。
  13. （１３）伝送路手段及び第１の表面の間に電気的に接続
    されアンテナインピーダンスに前記伝送路手段のインピ
    ーダンスを整合させるインピーダンス整合手段を備えた
    特許請求の範囲第（１）項記載のアンテナ構造。
  14. （１４）絶縁性材料から成る層と、Ｕ字形横断面を持つ
    形状に折曲げられ、それぞれ縁部で相互に電気的に接続
    した第１及び第２の導電性表面を持ちこれ等の第１及び
    第２の表面を相互に実質的に平行に間隔を隔てこれ等の
    第１及び第２の表面が実質的に互いに等しい寸法を持ち
    これ等の表面の間に１／４波長の共振空胴を仕切った、
    導電性材料から成るシートと、この導電性シートを前記
    絶縁体層に機械的に連結する連結部片とを備え、前記の
    シートの第１及び第２の表面の間隔及び寸法をアンテナ
    輻射パターンが少なくとも２次元では実質的に等方性に
    なるように選定して成るアンテナ構造。
  15. （１５）第１及び第２の表面の間を共振空胴の内部の点
    で直接電気的に接続しシートに又はシートから或はこの
    シートにかつこのシートから無線周波信号を結合するよ
    うにした伝送路手段を備えた特許請求の範囲第（１４）
    項記載のアンテナ構造。
  16. （１６）第１及び第２の導電性表面の間の間隔を約１／
    ２ｉｎにした特許請求の範囲第（１４）項記載のアンテ
    ナ構造。
  17. （１７）絶縁体層から間隔を隔てこの絶縁体層との間に
    室を仕切りこの室内に折曲げた導電法シートを配置する
    ようにした天井内張層と、この夫井内張層に配置されこ
    の層に実質的に隣接する別の薄い導電性シートとを備え
    た特許請求の範囲第１４項記載のアンテナ構造。
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