アンテナ及びアンテナシステム
【課題】 最低共振周波数が低く、ＶＳＷＲ対周波数特性が広帯域にわたり平坦でかつ実用可能なＶＳＷＲが得られ、垂直偏波及び水平偏波ともに無指向性の小型のアンテナシステムを提供すること。
【解決手段】 本発明のアンテナは、頂点部分及び底面を有し、第１の導電素子を有する円錐体と、前記円錐体の前記頂点部分に対向して配置され、第２の導電素子を有する板と、前記円錐体の内部に配置された同軸ケーブルであって、前記同軸ケーブルの中心導線が前記第２の導電素子に電気的に接続され、且つ前記同軸ケーブルのシールド線は前記第１の導電素子に電気的に接続された同軸ケーブルと、を有するアンテナであって、前記第１の導電素子と前記第２の導電素子とは、等角スパイラルな形状を有することを特徴としている。
【解決手段】 本発明のアンテナは、頂点部分及び底面を有し、第１の導電素子を有する円錐体と、前記円錐体の前記頂点部分に対向して配置され、第２の導電素子を有する板と、前記円錐体の内部に配置された同軸ケーブルであって、前記同軸ケーブルの中心導線が前記第２の導電素子に電気的に接続され、且つ前記同軸ケーブルのシールド線は前記第１の導電素子に電気的に接続された同軸ケーブルと、を有するアンテナであって、前記第１の導電素子と前記第２の導電素子とは、等角スパイラルな形状を有することを特徴としている。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、アンテナ及びそのアンテナを用いたアンテナシステムに関する。特に、自動車、トラック、電車、船舶及び航空機等の移動体を含み、これらに限定されない車両における、ワイヤレス通信装置等の無線装置に利用可能な無指向性で且つ広帯域なアンテナ及びそのアンテナを用いたアンテナシステムに関する。
【背景技術】
【０００２】
図１８は、従来のディスコーンアンテナの一例を示す図である。金属導体からなる円錐体（コーン）１８１、金属導体からなる円盤（ディスク）１８２、給電線１８３、給電点１８４の構造を有する。Ｌは円錐体１８１の円錘傾斜面に沿った長さ（円錐長）、Ｄは円盤１８２の半径である。従来のディスコーンアンテナは、円錐長Ｌの約４倍の波長である周波数が最低共振周波数となる特性を持っており、また、円盤１８２の半径Ｄの値が小さくなると最低共振周波数が高くなる傾向がある。
【０００３】
図１９は、特許文献１に開示されたアンテナである。該アンテナは、円錐体１９１の周面上にスパイラル状導電素子１９２ａ、１９２ｂを形成し、円盤１９３の平面上にメアンダ状導電素子１９４を形成することにより、最低共振周波数が円錐長Ｌに決定されずに、小型で最低共振周波数を従来のディスコーンアンテナより低くすることが可能で、かつ、多共振化が図られている。しかしながら、円盤１９３の平面上に形成するメアンダ状導電素子１９４は複雑な構造となり、多数の共振点を得ることができるものの、該アンテナでは広帯域にわたり平坦な周波数特性は実現できず、ＶＳＷＲが高くなる周波数帯が出てしまう。
【０００４】
図２０は特許文献１に開示されたアンテナのＶＳＷＲ対周波数特性の実測結果を示す図である。図２０で示すとおり特許文献１に開示されたアンテナは、多数の共振点を得ることができ、共振点ではＶＳＷＲは低い値を示すものの、他方で、該アンテナでは広帯域にわたり平坦なＶＳＷＲ対周波数特性を実現することができず、ＶＳＷＲが高くなる周波数帯が出てしまうという欠点がある。
【特許文献１】特開平９−８３２３８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
従来のディスコーンアンテナは、円錐長Ｌの約４倍の波長である周波数が最低共振周波数となるため、小型の形状では低い周波数までの実用が困難であった。そのため円錐体の周面上にスパイラル状導電素子を形成し、円盤の平面上にメアンダ状導電素子を形成するなどの形態により、小型化を図る必要があったが、円盤の平面上に形成するメアンダ状導電素子は複雑な構造となり、多数の共振点を得ることができるものの、該アンテナでは広帯域にわたり平坦なＶＳＷＲ対周波数特性を実現することができず、共振点ではＶＳＷＲは低い値を示すものの、他方で高くなる周波数帯が出てしまうという欠点があった。
【０００６】
本発明の目的は、小型ディスコーンアンテナの使用可能な周波数帯を従来のディスコーンアンテナより低くし、広帯域にわたり平坦なＶＳＷＲ対周波数特性を有しかつ広帯域にわたり実用可能なＶＳＷＲを実現するとともに、水平偏波および垂直偏波ともに無指向性を実現することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明によると、
頂点部分及び底面を有し、第１の導電素子を有する円錐体と、
前記円錐体の前記頂点部分に対向して配置され、第２の導電素子を有する板と、
前記円錐体の内部に配置された同軸ケーブルであって、前記同軸ケーブルの中心導線が前記第２の導電素子に電気的に接続され、且つ前記同軸ケーブルのシールド線は前記第１の導電素子に電気的に接続された同軸ケーブルと、
を有するアンテナであって、
前記第１の導電素子と前記第２の導電素子とは、等角スパイラルな形状を有することを特徴とするアンテナが提供される。
【０００８】
また、本発明によると、
頂点部分及び底面を有し、第１の導電素子を有する円錐体と、
前記円錐体の前記頂点部分に対向して配置され、第２の導電素子を有する板と、
前記円錐体の底面に接して配置された板状の第３の導電素子と、
前記第３の導電素子を貫通し且つ前記円錐体の内部に配置された同軸ケーブルであって、前記同軸ケーブルの中心導線が前記第２の導電素子に電気的に接続され、且つ前記同軸ケーブルのシールド線は前記第１の導電素子及び前記第３の導電素子に電気的に接続された同軸ケーブルと、
を有するアンテナであって、
前記第１の導電素子と前記第２の導電素子とは、等角スパイラルな形状を有することを特徴とするアンテナが提供される。
【０００９】
また、前記第１の導電素子は、前記円錐体の頂点部分を始端部とした等角スパイラルな形状を有するようにしている。
【００１０】
また、前記同軸ケーブルのシールド線は、前記円錐体の頂点部分において前記第第１の導電素子と電気的に接続しているようにしている。
【００１１】
前記第３の導電素子は、四角形であるようにしてもよい。
【００１２】
また、前記円錐体の頂角は、９０°であるようにしてもよい。
【００１３】
また、本発明によると、
頂点部分及び底面を有し、第１の導電素子を有する円錐体と、
前記円錐体の前記頂点部分に対向して配置され、第２の導電素子を有する板と、
前記円錐体の底面に接して配置された板状の第３の導電素子と、
前記第３の導電素子を貫通し且つ前記円錐体の内部に配置された同軸ケーブルであって、前記同軸ケーブルの中心導線が前記第２の導電素子に電気的に接続され、且つ前記同軸ケーブルのシールド線は前記第１の導電素子及び前記第３の導電素子に電気的に接続された同軸ケーブルと、
を有するアンテナを備え、
前記第１の導電素子と前記第２の導電素子とは、等角スパイラルな形状を有し、且つ
前記第３の導電素子は、車両の金属部分に電気的に接続されたことを特徴とするアンテナシステムが提供される。
【００１４】
また、前記第１の導電素子は、前記円錐体の頂点部分を始端部とした等角スパイラルな形状を有するようにしている。
【００１５】
また、前記同軸ケーブルのシールド線は、前記円錐体の頂点部分において前記第第１の導電素子と電気的に接続しているようにしている。
【００１６】
また、前記第３の導電素子は、四角形であるようにしている。
【００１７】
また、前記円錐体の頂角は、９０°であるようにしている。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によれば、円錐体周面上に形成される導電素子のスパイラル形状と板の平面上に形成される導電素子のスパイラル形状を同形状の等角スパイラル形状となるよう形成することにより、円錐体に形成された導電素子と板に形成された導電素子とが相補性を有することとなる。よって、アンテナのインピーダンスが周波数にかかわらず一定で、このアンテナインピーダンスとマッチングをとれば、広帯域にわたりＶＳＷＲの周波数特性が平坦でかつ、高利得で実用可能なＶＳＷＲを得ることができるという顕著な効果を有する。
【００１９】
また、本発明によれば、円錐体の底面に接地面となる平板を接合した構成とすることにより、使用可能な周波数帯を低周波数側に広帯域化することができる。
【００２０】
また、本発明によれば、円錐体の底面に接合した平板の接地面をさらに同電位となる自動車等の車両の金属ボディに接合させる構造とすることにより、使用可能な周波数帯を低周波数側に広帯域化することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
本発明の実施の形態について、以下、図面を参照して説明する。但し、本発明は多くの異なる態様で実施することが可能であり、以下に示す実施の形態及び実施例の記載内容に限定して解釈されるものではない。なお、本実施の形態及び実施例１及び２で参照する図面において、同一部分又は同様な機能を有する部分には同一の符号を付し、その繰り返しの説明は省略するものとする。
【００２２】
図１は、本実施形態に係る本発明のディスコーンアンテナの構成図である。このアンテナシステムは、円盤１０と円錐体２０と同軸線路（同軸ケーブル）３０から構成される。円盤１０及び円錐体２０は絶縁体を用いて形成し、円盤１０平面上及び円錐体２０周面上に同じ等角スパイラル形状の導電素子１１、１２、２１、２２を形成した構造とする。本実施形態における本発明のディスコーンアンテナは、等角スパイラル形状の導電素子が、それぞれ、円盤に２本、円錐体に２本づつ設けられており、互いに１８０°の対称となる形状となっている。
【００２３】
図２は、本発明に係るディスコーンアンテナシステムの同軸線路３０の配線を示す断面図である。円盤１０平面上に形成されるスパイラル状導電素子１１、１２の始端部に給電点ａ３１が設けられ、この給電点ａ３１に同軸線路３０の芯線（中心導体）が接続され、円錐体２０周面上に形成されるスパイラル状導電素子２１、２２の始端部（頂点部分）に給電点ｂ３２が設けられ、この給電点ｂ３２に同軸線路３０のシールド線が接続される。
【００２４】
図３（Ａ）は、円盤１０平面上に形成されるスパイラル状導電素子１１、１２の形状の一例である。この円盤１０平面上に形成されたスパイラル形状と同一の形状の導電素子を円錐体周面上に形成する。上記スパイラル状導電素子は、スパイラルの曲線上の任意の点と原点とを結ぶ直線とその点における曲線の接線との間に作る角がどの点においても同一角となる形状である。なお、本実施形態においては、スパイラル状の導電素子が形成された板は、円盤１０としたが、これに限定されるわけではなく、当該板の形状は四角形状としてもよい。
【００２５】
等角スパイラルのスパイラル半径ｒは、次式に示すスパイラル方程式（１）によって求める。
ｒ＝ａ・ｅｘｐ（ｐ（θ＋φ）） ・・・（１）
【００２６】
スパイラル曲線の半径をｒ、径を定める定数をａ、スパイラル定数ｐ、中心からスパイラル半径ｒ方向の角度をθ、初期角度をφとして示している。上記径を定める定数ａ、スパイラル定数ｐ及び初期角度φを変更することにより、中心点の始端部から終端部に帯状の導電素子部分を複数形成することができる。
【００２７】
図３（Ｂ）は、上記スパイラル方程式（１）を用いて螺旋を描いたものである。なお、この螺旋のａ値を変更してもう一本の螺旋を形成すれば、上記中心点の始端部から終端部に帯状の導電素子部分を形成することができ、さらに、１８０°の対称となるもう一本の対を形成することにより円盤平面上及び円錐体周面上にスパイラル形状に形成するようにしている。
【００２８】
図４は、本実施形態に係るディスコーンアンテナの１００ＭＨｚから６ＧＨｚの広帯域にわたり計測したＶＳＷＲ対周波数特性の実測結果を示す図である。４０６．４６ＭＨｚのＶＳＷＲは３．０ｄＢ、７７０．４９ＭＨｚのＶＳＷＲは２．５ｄＢ、１．５７ＧＨｚのＶＳＷＲは２．２ｄＢ、２．５０ＧＨｚのＶＳＷＲは２．２ｄＢ、５．８０ＧＨｚのＶＳＷＲは１．７ｄＢであり、実施形態１に係るディスコーンアンテナは、広帯域にわたり実用可能なＶＳＷＲが実現している。また、共振点がないためＶＳＷＲの周波数特性も広帯域にわたり３ｄＢ以下の平坦な特性を示している。実測した上限周波数は、５．８０ＧＨｚであるが、この図４からするとさらに高い周波数でも３ｄＢ以下の値を得ることが可能である。
【００２９】
図５〜図７は、実施形態１に係るディスコーンアンテナを円錐体の長軸が地面に対し垂直に円盤が地面に対し水平となるよう設置し、垂直偏波の指向特性を計測した結果である。
【００３０】
図５は７６ＭＨｚ、８３ＭＨｚ、９０ＭＨｚ、１５６ＭＨｚ及び２２２ＭＨｚの各周波数の測定結果である。また、図６は４７０ＭＨｚ、６２０ＭＨｚ及び７７０ＭＨｚの各周波数の測定結果である。また、図７は１５７５．４２ＭＨｚ、２４９９．７ＭＨｚ及び５８２０ＭＨｚの各周波数の測定結果である。これらの測定結果によると、本実施形態に係るディスコーンアンテナの垂直偏波の指向特性が無指向性であることが分かる。
【００３１】
図８、図９は、実施形態１に係るディスコーンアンテナを円錐体の長軸が地面に対し平行に円盤が地面に対し垂直となるよう設置し、垂直偏波の指向特性を計測した結果である。
【００３２】
図８は７６ＭＨｚ、８３ＭＨｚ、９０ＭＨｚ、１５６ＭＨｚ及び２２２ＭＨｚの各周波数の測定結果である。また、図９は４７０ＭＨｚ、６２０ＭＨｚ及び７７０ＭＨｚの各周波数の測定結果である。
【００３３】
以上説明したとおり、本発明のアンテナによると、インピーダンスが周波数にかかわらず一定で、このアンテナインピーダンスとマッチングをとれば、広帯域にわたりＶＳＷＲの周波数特性が平坦でかつ、高利得で実用可能なＶＳＷＲを得ることができる。
【実施例１】
【００３４】
図１０は、本発明の実施形態２に係るディスコーンアンテナシステムの構成図である。本実施例に係るアンテナシステムは、円盤１０と円錐体２０と同軸線路３０と接地板１０１から構成される。上述の実施形態と同様に、円盤１０及び円錐体２０は絶縁体を用いて形成し、円盤１０平面上及び円錐体２０周面上に同形状の等角スパイラル導電素子１１、１２、２１、２２を形成した構造とする。接地板１０１は、本ディスコーンアンテナシステムを接続する装置のグランド電位の接地面と接合しグランド電位となるように構成する。
【実施例２】
【００３５】
図１１は、本発明の実施例２に係るディスコーンアンテナシステムの構成図である。本実施例に係るアンテナシステムは、円盤１０と円錐体２０と同軸線路３０と接地板１０１と接地板１０１を接合する自動車の金属ボディ１１１から構成される。
【００３６】
本発明の実施例２と同様に、円盤１０及び円錐体２０は絶縁体を用いて形成し、円盤１０平面上及び円錐体２０周面上に同形状の等角スパイラル導電素子１１、１２、２１、２２を形成した構造とし、接地板１０１は、本ディスコーンアンテナシステムを接続する自動車の金属ボディ１１１と接合しグランド電位となるように構成する。
【００３７】
図１２は、自動車金属ボディ１１１下部前方に設置した実施形態３に係るディスコーンアンテナシステムの１００ＭＨｚから６ＧＨｚの広帯域にわたり計測したＶＳＷＲ対周波数特性の実測結果を示す図である。図１２のマーカー部分の計測値はあえて悪い値を選んだものであるが、それでもやや良好な数値を示しており、周波数１８４．０３ＭＨｚのＶＳＷＲは３．０ｄＢ、３９５．８４ＭＨｚのＶＳＷＲは３．０ｄＢ、７２８．８９９ＭＨｚのＶＳＷＲは３．４ｄＢ、２．０８ＧＨｚのＶＳＷＲは２．９ｄＢ、２．４０ＧＨｚのＶＳＷＲは２．５ｄＢ、５である。
【００３８】
また、共振点がないためＶＳＷＲの周波数特性も広帯域にわたりほぼ３ｄＢ以下の平坦な特性を示している。図１２に実測値を示していないものの、測定した最高周波数６ＧＨｚ付近の波形をみるとＶＳＷＲが２ｄＢ以下であり６ＧＨｚ以上の高周波領域まで実用可能である。
【００３９】
さらに、実施形態３に係るディスコーンアンテナシステムのＶＳＷＲ対周波数特性を示す図１２と前記実施形態１に係るディスコーンアンテナのＶＳＷＲ対周波数特性を示す図４とを比較すると、グランド面を広くとった実施形態３は、実施形態１よりも実用可能な最低下限周波数帯域が広帯域化している。
【００４０】
図１３〜図１５は、自動車金属ボディ１１１下部前方に設置した実施形態３に係るディスコーンアンテナシステムを円錐体の長軸が地面に対し垂直に円盤が地面に対し水平となるよう設置し、垂直偏波の指向特性を計測した結果である。
【００４１】
図１３は７６ＭＨｚ、８３ＭＨｚ、９０ＭＨｚ、１５６ＭＨｚ及び２２２ＭＨｚの各周波数の測定結果である。図１４は４７０ＭＨｚ、６２０ＭＨｚ及び７７０ＭＨｚの各周波数の測定結果である。図１５は１５７５．４２ＭＨｚ、２４９９．７ＭＨｚ及び５８２０ＭＨｚの各周波数の測定結果である。これらの測定結果によると、本実施例に係るディスコーンアンテナシステムの垂直偏波の指向特性が無指向性であることを示している。
【００４２】
図１６、図１７は、自動車金属ボディ１１１下部前方に設置した実施形態３に係るディスコーンアンテナシステムを円錐体の長軸が地面に対し垂直に円盤が地面に対し水平となるよう設置し、水平偏波の指向特性を計測した結果である。
【００４３】
図１６は４７０ＭＨｚ及び６２０ＭＨｚの各周波数の測定結果である。図１７は１５７５．４２ＭＨｚ、２４９９．７ＭＨｚ及び５８２０ＭＨｚの各周波数の測定結果である。これらの測定結果によると、本実施例に係るディスコーンアンテナシステムの水平偏波の指向特性が無指向性であることを示している。
【００４４】
よって、本実施例に係るディスコーンアンテナシステムの垂直偏波及び水平偏波の指向性特性は、ともに無指向性であり、球体のような指向性特性を有することがわかる。
【産業上の利用可能性】
【００４５】
本発明のアンテナ及びアンテナシステムによると、アンテナのインピーダンスが周波数にかかわらず一定で、このアンテナインピーダンスとマッチングをとれば、広帯域にわたりＶＳＷＲの周波数特性が平坦でかつ、高利得で実用可能なＶＳＷＲを得ることができる。また、本発明によれば、円錐体の底面に接地面となる平板を接合した構成とすることにより、使用可能な周波数帯を低周波数側に広帯域化することができる。更に、また、本発明によれば、円錐体の底面に接合した平板の接地面をさらに同電位となる自動車等の車両の金属ボディに接合させる構造とすることにより、使用可能な周波数帯を低周波数側に広帯域化することができる。
【００４６】
よって、本発明は、列車、車、船、飛行機を始め、あらゆる車両等の移動体における種々の周波数を用いた通信機器のアンテナとして用いることができる。
【図面の簡単な説明】
【００４７】
【図１】本発明の一実施形態に係るアンテナシステムの構成図である。
【図２】本発明のアンテナシステムの給電部分を示す断面図である。
【図３】本発明における導電素子のスパイラル形状を示す図である。
【図４】実施形態に係るアンテナシステムのＶＳＷＲ対周波数特性の実測値を示す図である。
【図５】実施形態に係るディスコーンアンテナを円錐体の長軸が地面に対し垂直に円盤が地面に対し水平となるよう設置した条件で７６ＭＨｚ、８３ＭＨｚ、９０ＭＨｚ、１５６ＭＨｚ、２２２ＭＨｚ各周波数の垂直偏波指向特性の実測値を示す図である。
【図６】実施形態に係るディスコーンアンテナを円錐体の長軸が地面に対し垂直に円盤が地面に対し水平となるよう設置した条件で４７０ＭＨｚ、６２０ＭＨｚ、７７０ＭＨｚ各周波数の垂直偏波指向特性の実測値を示す図である。
【図７】実施形態に係るディスコーンアンテナを円錐体の長軸が地面に対し垂直に円盤が地面に対し水平となるよう設置した条件で１５７５．４２ＭＨｚ、２４９９．７０ＭＨｚ、５８２０．００ＭＨｚ各周波数の垂直偏波指向特性の実測値を示す図である。
【図８】実施形態に係るディスコーンアンテナを円錐体の長軸が地面に対し平行に円盤が地面に対し垂直となるよう設置した条件で７６ＭＨｚ、８３ＭＨｚ、９０ＭＨｚ、１５６ＭＨｚ、２２２ＭＨｚ各周波数の垂直偏波指向特性の実測値を示す図である。
【図９】実施形態に係るディスコーンアンテナを円錐体の長軸が地面に対し平行に円盤が地面に対し垂直となるよう設置した条件で４７０ＭＨｚ、６２０ＭＨｚ、７７０ＭＨｚ各周波数の垂直偏波指向特性の実測値を示す図である。
【図１０】本発明の一実施例に係るアンテナシステムの構成図である。
【図１１】本発明の一実施例に係るアンテナシステムの構成図である。
【図１２】本発明の一実施例に係るアンテナシステムのＶＳＷＲ対周波数特性の実測値を示す図である。
【図１３】自動車金属ボディ下部前方に設置した実施例に係るディスコーンアンテナシステムを円錐体の長軸が地面に対し垂直に円盤が地面に対し水平となるよう設置した条件で７６ＭＨｚ、８３ＭＨｚ、９０ＭＨｚ、１５６ＭＨｚ、２２２ＭＨｚ各周波数の垂直偏波指向特性の実測値を示す図である。
【図１４】自動車金属ボディ下部前方に設置した実施例に係るディスコーンアンテナシステムを円錐体の長軸が地面に対し垂直に円盤が地面に対し水平となるよう設置した条件で４７０ＭＨｚ、６２０ＭＨｚ、７７０ＭＨｚ各周波数の垂直偏波指向特性の実測値を示す図である。
【図１５】自動車金属ボディ下部前方に設置した実施例に係るディスコーンアンテナシステムを円錐体の長軸が地面に対し垂直に円盤が地面に対し水平となるよう設置した条件で１５７５．４２ＭＨｚ、２４９９．７０ＭＨｚ、５８２０．００ＭＨｚ各周波数の垂直偏波指向特性の実測値を示す図である。
【図１６】自動車金属ボディ下部前方に設置した実施例に係るディスコーンアンテナシステムを円錐体の長軸が地面に対し垂直に円盤が地面に対し水平となるよう設置した条件で４７０ＭＨｚ、６２０ＭＨｚ、各周波数の水平偏波指向特性の実測値を示す図である。
【図１７】自動車金属ボディ下部前方に設置した実施例に係るディスコーンアンテナシステムを円錐体の長軸が地面に対し垂直に円盤が地面に対し水平となるよう設置した条件で１５７５．４２ＭＨｚ、２４９９．７０ＭＨｚ、５８２０．００ＭＨｚ各周波数の水平偏波指向特性の実測値を示す図である。
【図１８】従来のディスコーンアンテナの構成図である。
【図１９】従来のアンテナの構成図である。
【図２０】従来のアンテナのＶＳＷＲ対周波数特の実測値を示す図である。
【符号の説明】
【００４８】
１０ 円盤
１１、２１ スパイラル導電素子
１２、２２ 非導電部
２０ 円錐体
３０ 同軸線路
３１ 給電点ａ
３２ 給電点ｂ
１０１ 接地板
１１１ 自動車金属ボディ
【技術分野】
【０００１】
本発明は、アンテナ及びそのアンテナを用いたアンテナシステムに関する。特に、自動車、トラック、電車、船舶及び航空機等の移動体を含み、これらに限定されない車両における、ワイヤレス通信装置等の無線装置に利用可能な無指向性で且つ広帯域なアンテナ及びそのアンテナを用いたアンテナシステムに関する。
【背景技術】
【０００２】
図１８は、従来のディスコーンアンテナの一例を示す図である。金属導体からなる円錐体（コーン）１８１、金属導体からなる円盤（ディスク）１８２、給電線１８３、給電点１８４の構造を有する。Ｌは円錐体１８１の円錘傾斜面に沿った長さ（円錐長）、Ｄは円盤１８２の半径である。従来のディスコーンアンテナは、円錐長Ｌの約４倍の波長である周波数が最低共振周波数となる特性を持っており、また、円盤１８２の半径Ｄの値が小さくなると最低共振周波数が高くなる傾向がある。
【０００３】
図１９は、特許文献１に開示されたアンテナである。該アンテナは、円錐体１９１の周面上にスパイラル状導電素子１９２ａ、１９２ｂを形成し、円盤１９３の平面上にメアンダ状導電素子１９４を形成することにより、最低共振周波数が円錐長Ｌに決定されずに、小型で最低共振周波数を従来のディスコーンアンテナより低くすることが可能で、かつ、多共振化が図られている。しかしながら、円盤１９３の平面上に形成するメアンダ状導電素子１９４は複雑な構造となり、多数の共振点を得ることができるものの、該アンテナでは広帯域にわたり平坦な周波数特性は実現できず、ＶＳＷＲが高くなる周波数帯が出てしまう。
【０００４】
図２０は特許文献１に開示されたアンテナのＶＳＷＲ対周波数特性の実測結果を示す図である。図２０で示すとおり特許文献１に開示されたアンテナは、多数の共振点を得ることができ、共振点ではＶＳＷＲは低い値を示すものの、他方で、該アンテナでは広帯域にわたり平坦なＶＳＷＲ対周波数特性を実現することができず、ＶＳＷＲが高くなる周波数帯が出てしまうという欠点がある。
【特許文献１】特開平９−８３２３８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
従来のディスコーンアンテナは、円錐長Ｌの約４倍の波長である周波数が最低共振周波数となるため、小型の形状では低い周波数までの実用が困難であった。そのため円錐体の周面上にスパイラル状導電素子を形成し、円盤の平面上にメアンダ状導電素子を形成するなどの形態により、小型化を図る必要があったが、円盤の平面上に形成するメアンダ状導電素子は複雑な構造となり、多数の共振点を得ることができるものの、該アンテナでは広帯域にわたり平坦なＶＳＷＲ対周波数特性を実現することができず、共振点ではＶＳＷＲは低い値を示すものの、他方で高くなる周波数帯が出てしまうという欠点があった。
【０００６】
本発明の目的は、小型ディスコーンアンテナの使用可能な周波数帯を従来のディスコーンアンテナより低くし、広帯域にわたり平坦なＶＳＷＲ対周波数特性を有しかつ広帯域にわたり実用可能なＶＳＷＲを実現するとともに、水平偏波および垂直偏波ともに無指向性を実現することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明によると、
頂点部分及び底面を有し、第１の導電素子を有する円錐体と、
前記円錐体の前記頂点部分に対向して配置され、第２の導電素子を有する板と、
前記円錐体の内部に配置された同軸ケーブルであって、前記同軸ケーブルの中心導線が前記第２の導電素子に電気的に接続され、且つ前記同軸ケーブルのシールド線は前記第１の導電素子に電気的に接続された同軸ケーブルと、
を有するアンテナであって、
前記第１の導電素子と前記第２の導電素子とは、等角スパイラルな形状を有することを特徴とするアンテナが提供される。
【０００８】
また、本発明によると、
頂点部分及び底面を有し、第１の導電素子を有する円錐体と、
前記円錐体の前記頂点部分に対向して配置され、第２の導電素子を有する板と、
前記円錐体の底面に接して配置された板状の第３の導電素子と、
前記第３の導電素子を貫通し且つ前記円錐体の内部に配置された同軸ケーブルであって、前記同軸ケーブルの中心導線が前記第２の導電素子に電気的に接続され、且つ前記同軸ケーブルのシールド線は前記第１の導電素子及び前記第３の導電素子に電気的に接続された同軸ケーブルと、
を有するアンテナであって、
前記第１の導電素子と前記第２の導電素子とは、等角スパイラルな形状を有することを特徴とするアンテナが提供される。
【０００９】
また、前記第１の導電素子は、前記円錐体の頂点部分を始端部とした等角スパイラルな形状を有するようにしている。
【００１０】
また、前記同軸ケーブルのシールド線は、前記円錐体の頂点部分において前記第第１の導電素子と電気的に接続しているようにしている。
【００１１】
前記第３の導電素子は、四角形であるようにしてもよい。
【００１２】
また、前記円錐体の頂角は、９０°であるようにしてもよい。
【００１３】
また、本発明によると、
頂点部分及び底面を有し、第１の導電素子を有する円錐体と、
前記円錐体の前記頂点部分に対向して配置され、第２の導電素子を有する板と、
前記円錐体の底面に接して配置された板状の第３の導電素子と、
前記第３の導電素子を貫通し且つ前記円錐体の内部に配置された同軸ケーブルであって、前記同軸ケーブルの中心導線が前記第２の導電素子に電気的に接続され、且つ前記同軸ケーブルのシールド線は前記第１の導電素子及び前記第３の導電素子に電気的に接続された同軸ケーブルと、
を有するアンテナを備え、
前記第１の導電素子と前記第２の導電素子とは、等角スパイラルな形状を有し、且つ
前記第３の導電素子は、車両の金属部分に電気的に接続されたことを特徴とするアンテナシステムが提供される。
【００１４】
また、前記第１の導電素子は、前記円錐体の頂点部分を始端部とした等角スパイラルな形状を有するようにしている。
【００１５】
また、前記同軸ケーブルのシールド線は、前記円錐体の頂点部分において前記第第１の導電素子と電気的に接続しているようにしている。
【００１６】
また、前記第３の導電素子は、四角形であるようにしている。
【００１７】
また、前記円錐体の頂角は、９０°であるようにしている。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によれば、円錐体周面上に形成される導電素子のスパイラル形状と板の平面上に形成される導電素子のスパイラル形状を同形状の等角スパイラル形状となるよう形成することにより、円錐体に形成された導電素子と板に形成された導電素子とが相補性を有することとなる。よって、アンテナのインピーダンスが周波数にかかわらず一定で、このアンテナインピーダンスとマッチングをとれば、広帯域にわたりＶＳＷＲの周波数特性が平坦でかつ、高利得で実用可能なＶＳＷＲを得ることができるという顕著な効果を有する。
【００１９】
また、本発明によれば、円錐体の底面に接地面となる平板を接合した構成とすることにより、使用可能な周波数帯を低周波数側に広帯域化することができる。
【００２０】
また、本発明によれば、円錐体の底面に接合した平板の接地面をさらに同電位となる自動車等の車両の金属ボディに接合させる構造とすることにより、使用可能な周波数帯を低周波数側に広帯域化することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
本発明の実施の形態について、以下、図面を参照して説明する。但し、本発明は多くの異なる態様で実施することが可能であり、以下に示す実施の形態及び実施例の記載内容に限定して解釈されるものではない。なお、本実施の形態及び実施例１及び２で参照する図面において、同一部分又は同様な機能を有する部分には同一の符号を付し、その繰り返しの説明は省略するものとする。
【００２２】
図１は、本実施形態に係る本発明のディスコーンアンテナの構成図である。このアンテナシステムは、円盤１０と円錐体２０と同軸線路（同軸ケーブル）３０から構成される。円盤１０及び円錐体２０は絶縁体を用いて形成し、円盤１０平面上及び円錐体２０周面上に同じ等角スパイラル形状の導電素子１１、１２、２１、２２を形成した構造とする。本実施形態における本発明のディスコーンアンテナは、等角スパイラル形状の導電素子が、それぞれ、円盤に２本、円錐体に２本づつ設けられており、互いに１８０°の対称となる形状となっている。
【００２３】
図２は、本発明に係るディスコーンアンテナシステムの同軸線路３０の配線を示す断面図である。円盤１０平面上に形成されるスパイラル状導電素子１１、１２の始端部に給電点ａ３１が設けられ、この給電点ａ３１に同軸線路３０の芯線（中心導体）が接続され、円錐体２０周面上に形成されるスパイラル状導電素子２１、２２の始端部（頂点部分）に給電点ｂ３２が設けられ、この給電点ｂ３２に同軸線路３０のシールド線が接続される。
【００２４】
図３（Ａ）は、円盤１０平面上に形成されるスパイラル状導電素子１１、１２の形状の一例である。この円盤１０平面上に形成されたスパイラル形状と同一の形状の導電素子を円錐体周面上に形成する。上記スパイラル状導電素子は、スパイラルの曲線上の任意の点と原点とを結ぶ直線とその点における曲線の接線との間に作る角がどの点においても同一角となる形状である。なお、本実施形態においては、スパイラル状の導電素子が形成された板は、円盤１０としたが、これに限定されるわけではなく、当該板の形状は四角形状としてもよい。
【００２５】
等角スパイラルのスパイラル半径ｒは、次式に示すスパイラル方程式（１）によって求める。
ｒ＝ａ・ｅｘｐ（ｐ（θ＋φ）） ・・・（１）
【００２６】
スパイラル曲線の半径をｒ、径を定める定数をａ、スパイラル定数ｐ、中心からスパイラル半径ｒ方向の角度をθ、初期角度をφとして示している。上記径を定める定数ａ、スパイラル定数ｐ及び初期角度φを変更することにより、中心点の始端部から終端部に帯状の導電素子部分を複数形成することができる。
【００２７】
図３（Ｂ）は、上記スパイラル方程式（１）を用いて螺旋を描いたものである。なお、この螺旋のａ値を変更してもう一本の螺旋を形成すれば、上記中心点の始端部から終端部に帯状の導電素子部分を形成することができ、さらに、１８０°の対称となるもう一本の対を形成することにより円盤平面上及び円錐体周面上にスパイラル形状に形成するようにしている。
【００２８】
図４は、本実施形態に係るディスコーンアンテナの１００ＭＨｚから６ＧＨｚの広帯域にわたり計測したＶＳＷＲ対周波数特性の実測結果を示す図である。４０６．４６ＭＨｚのＶＳＷＲは３．０ｄＢ、７７０．４９ＭＨｚのＶＳＷＲは２．５ｄＢ、１．５７ＧＨｚのＶＳＷＲは２．２ｄＢ、２．５０ＧＨｚのＶＳＷＲは２．２ｄＢ、５．８０ＧＨｚのＶＳＷＲは１．７ｄＢであり、実施形態１に係るディスコーンアンテナは、広帯域にわたり実用可能なＶＳＷＲが実現している。また、共振点がないためＶＳＷＲの周波数特性も広帯域にわたり３ｄＢ以下の平坦な特性を示している。実測した上限周波数は、５．８０ＧＨｚであるが、この図４からするとさらに高い周波数でも３ｄＢ以下の値を得ることが可能である。
【００２９】
図５〜図７は、実施形態１に係るディスコーンアンテナを円錐体の長軸が地面に対し垂直に円盤が地面に対し水平となるよう設置し、垂直偏波の指向特性を計測した結果である。
【００３０】
図５は７６ＭＨｚ、８３ＭＨｚ、９０ＭＨｚ、１５６ＭＨｚ及び２２２ＭＨｚの各周波数の測定結果である。また、図６は４７０ＭＨｚ、６２０ＭＨｚ及び７７０ＭＨｚの各周波数の測定結果である。また、図７は１５７５．４２ＭＨｚ、２４９９．７ＭＨｚ及び５８２０ＭＨｚの各周波数の測定結果である。これらの測定結果によると、本実施形態に係るディスコーンアンテナの垂直偏波の指向特性が無指向性であることが分かる。
【００３１】
図８、図９は、実施形態１に係るディスコーンアンテナを円錐体の長軸が地面に対し平行に円盤が地面に対し垂直となるよう設置し、垂直偏波の指向特性を計測した結果である。
【００３２】
図８は７６ＭＨｚ、８３ＭＨｚ、９０ＭＨｚ、１５６ＭＨｚ及び２２２ＭＨｚの各周波数の測定結果である。また、図９は４７０ＭＨｚ、６２０ＭＨｚ及び７７０ＭＨｚの各周波数の測定結果である。
【００３３】
以上説明したとおり、本発明のアンテナによると、インピーダンスが周波数にかかわらず一定で、このアンテナインピーダンスとマッチングをとれば、広帯域にわたりＶＳＷＲの周波数特性が平坦でかつ、高利得で実用可能なＶＳＷＲを得ることができる。
【実施例１】
【００３４】
図１０は、本発明の実施形態２に係るディスコーンアンテナシステムの構成図である。本実施例に係るアンテナシステムは、円盤１０と円錐体２０と同軸線路３０と接地板１０１から構成される。上述の実施形態と同様に、円盤１０及び円錐体２０は絶縁体を用いて形成し、円盤１０平面上及び円錐体２０周面上に同形状の等角スパイラル導電素子１１、１２、２１、２２を形成した構造とする。接地板１０１は、本ディスコーンアンテナシステムを接続する装置のグランド電位の接地面と接合しグランド電位となるように構成する。
【実施例２】
【００３５】
図１１は、本発明の実施例２に係るディスコーンアンテナシステムの構成図である。本実施例に係るアンテナシステムは、円盤１０と円錐体２０と同軸線路３０と接地板１０１と接地板１０１を接合する自動車の金属ボディ１１１から構成される。
【００３６】
本発明の実施例２と同様に、円盤１０及び円錐体２０は絶縁体を用いて形成し、円盤１０平面上及び円錐体２０周面上に同形状の等角スパイラル導電素子１１、１２、２１、２２を形成した構造とし、接地板１０１は、本ディスコーンアンテナシステムを接続する自動車の金属ボディ１１１と接合しグランド電位となるように構成する。
【００３７】
図１２は、自動車金属ボディ１１１下部前方に設置した実施形態３に係るディスコーンアンテナシステムの１００ＭＨｚから６ＧＨｚの広帯域にわたり計測したＶＳＷＲ対周波数特性の実測結果を示す図である。図１２のマーカー部分の計測値はあえて悪い値を選んだものであるが、それでもやや良好な数値を示しており、周波数１８４．０３ＭＨｚのＶＳＷＲは３．０ｄＢ、３９５．８４ＭＨｚのＶＳＷＲは３．０ｄＢ、７２８．８９９ＭＨｚのＶＳＷＲは３．４ｄＢ、２．０８ＧＨｚのＶＳＷＲは２．９ｄＢ、２．４０ＧＨｚのＶＳＷＲは２．５ｄＢ、５である。
【００３８】
また、共振点がないためＶＳＷＲの周波数特性も広帯域にわたりほぼ３ｄＢ以下の平坦な特性を示している。図１２に実測値を示していないものの、測定した最高周波数６ＧＨｚ付近の波形をみるとＶＳＷＲが２ｄＢ以下であり６ＧＨｚ以上の高周波領域まで実用可能である。
【００３９】
さらに、実施形態３に係るディスコーンアンテナシステムのＶＳＷＲ対周波数特性を示す図１２と前記実施形態１に係るディスコーンアンテナのＶＳＷＲ対周波数特性を示す図４とを比較すると、グランド面を広くとった実施形態３は、実施形態１よりも実用可能な最低下限周波数帯域が広帯域化している。
【００４０】
図１３〜図１５は、自動車金属ボディ１１１下部前方に設置した実施形態３に係るディスコーンアンテナシステムを円錐体の長軸が地面に対し垂直に円盤が地面に対し水平となるよう設置し、垂直偏波の指向特性を計測した結果である。
【００４１】
図１３は７６ＭＨｚ、８３ＭＨｚ、９０ＭＨｚ、１５６ＭＨｚ及び２２２ＭＨｚの各周波数の測定結果である。図１４は４７０ＭＨｚ、６２０ＭＨｚ及び７７０ＭＨｚの各周波数の測定結果である。図１５は１５７５．４２ＭＨｚ、２４９９．７ＭＨｚ及び５８２０ＭＨｚの各周波数の測定結果である。これらの測定結果によると、本実施例に係るディスコーンアンテナシステムの垂直偏波の指向特性が無指向性であることを示している。
【００４２】
図１６、図１７は、自動車金属ボディ１１１下部前方に設置した実施形態３に係るディスコーンアンテナシステムを円錐体の長軸が地面に対し垂直に円盤が地面に対し水平となるよう設置し、水平偏波の指向特性を計測した結果である。
【００４３】
図１６は４７０ＭＨｚ及び６２０ＭＨｚの各周波数の測定結果である。図１７は１５７５．４２ＭＨｚ、２４９９．７ＭＨｚ及び５８２０ＭＨｚの各周波数の測定結果である。これらの測定結果によると、本実施例に係るディスコーンアンテナシステムの水平偏波の指向特性が無指向性であることを示している。
【００４４】
よって、本実施例に係るディスコーンアンテナシステムの垂直偏波及び水平偏波の指向性特性は、ともに無指向性であり、球体のような指向性特性を有することがわかる。
【産業上の利用可能性】
【００４５】
本発明のアンテナ及びアンテナシステムによると、アンテナのインピーダンスが周波数にかかわらず一定で、このアンテナインピーダンスとマッチングをとれば、広帯域にわたりＶＳＷＲの周波数特性が平坦でかつ、高利得で実用可能なＶＳＷＲを得ることができる。また、本発明によれば、円錐体の底面に接地面となる平板を接合した構成とすることにより、使用可能な周波数帯を低周波数側に広帯域化することができる。更に、また、本発明によれば、円錐体の底面に接合した平板の接地面をさらに同電位となる自動車等の車両の金属ボディに接合させる構造とすることにより、使用可能な周波数帯を低周波数側に広帯域化することができる。
【００４６】
よって、本発明は、列車、車、船、飛行機を始め、あらゆる車両等の移動体における種々の周波数を用いた通信機器のアンテナとして用いることができる。
【図面の簡単な説明】
【００４７】
【図１】本発明の一実施形態に係るアンテナシステムの構成図である。
【図２】本発明のアンテナシステムの給電部分を示す断面図である。
【図３】本発明における導電素子のスパイラル形状を示す図である。
【図４】実施形態に係るアンテナシステムのＶＳＷＲ対周波数特性の実測値を示す図である。
【図５】実施形態に係るディスコーンアンテナを円錐体の長軸が地面に対し垂直に円盤が地面に対し水平となるよう設置した条件で７６ＭＨｚ、８３ＭＨｚ、９０ＭＨｚ、１５６ＭＨｚ、２２２ＭＨｚ各周波数の垂直偏波指向特性の実測値を示す図である。
【図６】実施形態に係るディスコーンアンテナを円錐体の長軸が地面に対し垂直に円盤が地面に対し水平となるよう設置した条件で４７０ＭＨｚ、６２０ＭＨｚ、７７０ＭＨｚ各周波数の垂直偏波指向特性の実測値を示す図である。
【図７】実施形態に係るディスコーンアンテナを円錐体の長軸が地面に対し垂直に円盤が地面に対し水平となるよう設置した条件で１５７５．４２ＭＨｚ、２４９９．７０ＭＨｚ、５８２０．００ＭＨｚ各周波数の垂直偏波指向特性の実測値を示す図である。
【図８】実施形態に係るディスコーンアンテナを円錐体の長軸が地面に対し平行に円盤が地面に対し垂直となるよう設置した条件で７６ＭＨｚ、８３ＭＨｚ、９０ＭＨｚ、１５６ＭＨｚ、２２２ＭＨｚ各周波数の垂直偏波指向特性の実測値を示す図である。
【図９】実施形態に係るディスコーンアンテナを円錐体の長軸が地面に対し平行に円盤が地面に対し垂直となるよう設置した条件で４７０ＭＨｚ、６２０ＭＨｚ、７７０ＭＨｚ各周波数の垂直偏波指向特性の実測値を示す図である。
【図１０】本発明の一実施例に係るアンテナシステムの構成図である。
【図１１】本発明の一実施例に係るアンテナシステムの構成図である。
【図１２】本発明の一実施例に係るアンテナシステムのＶＳＷＲ対周波数特性の実測値を示す図である。
【図１３】自動車金属ボディ下部前方に設置した実施例に係るディスコーンアンテナシステムを円錐体の長軸が地面に対し垂直に円盤が地面に対し水平となるよう設置した条件で７６ＭＨｚ、８３ＭＨｚ、９０ＭＨｚ、１５６ＭＨｚ、２２２ＭＨｚ各周波数の垂直偏波指向特性の実測値を示す図である。
【図１４】自動車金属ボディ下部前方に設置した実施例に係るディスコーンアンテナシステムを円錐体の長軸が地面に対し垂直に円盤が地面に対し水平となるよう設置した条件で４７０ＭＨｚ、６２０ＭＨｚ、７７０ＭＨｚ各周波数の垂直偏波指向特性の実測値を示す図である。
【図１５】自動車金属ボディ下部前方に設置した実施例に係るディスコーンアンテナシステムを円錐体の長軸が地面に対し垂直に円盤が地面に対し水平となるよう設置した条件で１５７５．４２ＭＨｚ、２４９９．７０ＭＨｚ、５８２０．００ＭＨｚ各周波数の垂直偏波指向特性の実測値を示す図である。
【図１６】自動車金属ボディ下部前方に設置した実施例に係るディスコーンアンテナシステムを円錐体の長軸が地面に対し垂直に円盤が地面に対し水平となるよう設置した条件で４７０ＭＨｚ、６２０ＭＨｚ、各周波数の水平偏波指向特性の実測値を示す図である。
【図１７】自動車金属ボディ下部前方に設置した実施例に係るディスコーンアンテナシステムを円錐体の長軸が地面に対し垂直に円盤が地面に対し水平となるよう設置した条件で１５７５．４２ＭＨｚ、２４９９．７０ＭＨｚ、５８２０．００ＭＨｚ各周波数の水平偏波指向特性の実測値を示す図である。
【図１８】従来のディスコーンアンテナの構成図である。
【図１９】従来のアンテナの構成図である。
【図２０】従来のアンテナのＶＳＷＲ対周波数特の実測値を示す図である。
【符号の説明】
【００４８】
１０ 円盤
１１、２１ スパイラル導電素子
１２、２２ 非導電部
２０ 円錐体
３０ 同軸線路
３１ 給電点ａ
３２ 給電点ｂ
１０１ 接地板
１１１ 自動車金属ボディ
【特許請求の範囲】
【請求項１】
頂点部分及び底面を有し、第１の導電素子を有する円錐体と、
前記円錐体の前記頂点部分に対向して配置され、第２の導電素子を有する板と、
前記円錐体の内部に配置された同軸ケーブルであって、前記同軸ケーブルの中心導線が前記第２の導電素子に電気的に接続され、且つ前記同軸ケーブルのシールド線は前記第１の導電素子に電気的に接続された同軸ケーブルと、
を有するアンテナであって、
前記第１の導電素子と前記第２の導電素子とは、等角スパイラルな形状を有することを特徴とするアンテナ。
【請求項２】
頂点部分及び底面を有し、第１の導電素子を有する円錐体と、
前記円錐体の前記頂点部分に対向して配置され、第２の導電素子を有する板と、
前記円錐体の底面に接して配置された板状の第３の導電素子と、
前記第３の導電素子を貫通し且つ前記円錐体の内部に配置された同軸ケーブルであって、前記同軸ケーブルの中心導線が前記第２の導電素子に電気的に接続され、且つ前記同軸ケーブルのシールド線は前記第１の導電素子及び前記第３の導電素子に電気的に接続された同軸ケーブルと、
を有するアンテナであって、
前記第１の導電素子と前記第２の導電素子とは、等角スパイラルな形状を有することを特徴とするアンテナ。
【請求項３】
前記第１の導電素子は、前記円錐体の頂点部分を始端部とした等角スパイラルな形状を有することを特徴とする請求項１又は２に記載のアンテナ。
【請求項４】
前記同軸ケーブルのシールド線は、前記円錐体の頂点部分において前記第第１の導電素子と電気的に接続していることを特徴とする請求項１乃至３の何れか一に記載のアンテナ。
【請求項５】
前記第３の導電素子は、四角形であることを特徴とする請求項１乃至４の何れか一に記載のアンテナ。
【請求項６】
前記円錐体の頂角は、９０°であることを特徴とする請求項１乃至５の何れか一に記載のアンテナ。
【請求項７】
頂点部分及び底面を有し、第１の導電素子を有する円錐体と、
前記円錐体の前記頂点部分に対向して配置され、第２の導電素子を有する板と、
前記円錐体の底面に接して配置された板状の第３の導電素子と、
前記第３の導電素子を貫通し且つ前記円錐体の内部に配置された同軸ケーブルであって、前記同軸ケーブルの中心導線が前記第２の導電素子に電気的に接続され、且つ前記同軸ケーブルのシールド線は前記第１の導電素子及び前記第３の導電素子に電気的に接続された同軸ケーブルと、
を有するアンテナを備え、
前記第１の導電素子と前記第２の導電素子とは、等角スパイラルな形状を有し、且つ
前記第３の導電素子は、車両の金属部分に電気的に接続されたことを特徴とするアンテナシステム。
【請求項８】
前記第１の導電素子は、前記円錐体の頂点部分を始端部とした等角スパイラルな形状を有することを特徴とする請求項７に記載のアンテナシステム。
【請求項９】
前記同軸ケーブルのシールド線は、前記円錐体の頂点部分において前記第第１の導電素子と電気的に接続していることを特徴とする請求項７又は８に記載のアンテナシステム。
【請求項１０】
前記第３の導電素子は、四角形であることを特徴とする請求項７乃至９の何れか一に記載のアンテナシステム。
【請求項１１】
前記円錐体の頂角は、９０°であることを特徴とする請求項７乃至１０の何れか一に記載のアンテナシステム。
【請求項１】
頂点部分及び底面を有し、第１の導電素子を有する円錐体と、
前記円錐体の前記頂点部分に対向して配置され、第２の導電素子を有する板と、
前記円錐体の内部に配置された同軸ケーブルであって、前記同軸ケーブルの中心導線が前記第２の導電素子に電気的に接続され、且つ前記同軸ケーブルのシールド線は前記第１の導電素子に電気的に接続された同軸ケーブルと、
を有するアンテナであって、
前記第１の導電素子と前記第２の導電素子とは、等角スパイラルな形状を有することを特徴とするアンテナ。
【請求項２】
頂点部分及び底面を有し、第１の導電素子を有する円錐体と、
前記円錐体の前記頂点部分に対向して配置され、第２の導電素子を有する板と、
前記円錐体の底面に接して配置された板状の第３の導電素子と、
前記第３の導電素子を貫通し且つ前記円錐体の内部に配置された同軸ケーブルであって、前記同軸ケーブルの中心導線が前記第２の導電素子に電気的に接続され、且つ前記同軸ケーブルのシールド線は前記第１の導電素子及び前記第３の導電素子に電気的に接続された同軸ケーブルと、
を有するアンテナであって、
前記第１の導電素子と前記第２の導電素子とは、等角スパイラルな形状を有することを特徴とするアンテナ。
【請求項３】
前記第１の導電素子は、前記円錐体の頂点部分を始端部とした等角スパイラルな形状を有することを特徴とする請求項１又は２に記載のアンテナ。
【請求項４】
前記同軸ケーブルのシールド線は、前記円錐体の頂点部分において前記第第１の導電素子と電気的に接続していることを特徴とする請求項１乃至３の何れか一に記載のアンテナ。
【請求項５】
前記第３の導電素子は、四角形であることを特徴とする請求項１乃至４の何れか一に記載のアンテナ。
【請求項６】
前記円錐体の頂角は、９０°であることを特徴とする請求項１乃至５の何れか一に記載のアンテナ。
【請求項７】
頂点部分及び底面を有し、第１の導電素子を有する円錐体と、
前記円錐体の前記頂点部分に対向して配置され、第２の導電素子を有する板と、
前記円錐体の底面に接して配置された板状の第３の導電素子と、
前記第３の導電素子を貫通し且つ前記円錐体の内部に配置された同軸ケーブルであって、前記同軸ケーブルの中心導線が前記第２の導電素子に電気的に接続され、且つ前記同軸ケーブルのシールド線は前記第１の導電素子及び前記第３の導電素子に電気的に接続された同軸ケーブルと、
を有するアンテナを備え、
前記第１の導電素子と前記第２の導電素子とは、等角スパイラルな形状を有し、且つ
前記第３の導電素子は、車両の金属部分に電気的に接続されたことを特徴とするアンテナシステム。
【請求項８】
前記第１の導電素子は、前記円錐体の頂点部分を始端部とした等角スパイラルな形状を有することを特徴とする請求項７に記載のアンテナシステム。
【請求項９】
前記同軸ケーブルのシールド線は、前記円錐体の頂点部分において前記第第１の導電素子と電気的に接続していることを特徴とする請求項７又は８に記載のアンテナシステム。
【請求項１０】
前記第３の導電素子は、四角形であることを特徴とする請求項７乃至９の何れか一に記載のアンテナシステム。
【請求項１１】
前記円錐体の頂角は、９０°であることを特徴とする請求項７乃至１０の何れか一に記載のアンテナシステム。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【公開番号】特開２００７−２８３６１（Ｐ２００７−２８３６１Ａ）
【公開日】平成１９年２月１日（２００７．２．１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００５−２０９４９７（Ｐ２００５−２０９４９７）
【出願日】平成１７年７月２０日（２００５．７．２０）
【出願人】（３０１０４９４２３）株式会社ココモ・エムビー・コミュニケーションズ (9)
【公開日】平成１９年２月１日（２００７．２．１）
【国際特許分類】
【出願日】平成１７年７月２０日（２００５．７．２０）
【出願人】（３０１０４９４２３）株式会社ココモ・エムビー・コミュニケーションズ (9)
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