折り返しダイポールアンテナ
【課題】従来のアンテナ装置では、折り曲げにより導体長手方向のサイズは減少するが、略対称な対向素子が必要なため導体長手方向と垂直な向きのサイズが大きくなる。さらに素子形状により指向性が標準的なダイポールアンテナから大きく変化してしまうため、素子形状の設計が難しいという課題があった。
【解決手段】本発明の折り返しダイポールアンテナは、長さが波長λの１／２未満で互いに平行に配置された２本の平行線路部と垂直で、給電部が無い平行線路部から給電部が接続された平行線路部方向に両端接続部を延長した２本の延長部を備える。延長部を給電点側にしか持たないため、導体長手方向のサイズ減少を、導体長手方向と垂直な向きのアンテナサイズを小さく保ったまま実現できる。
【解決手段】本発明の折り返しダイポールアンテナは、長さが波長λの１／２未満で互いに平行に配置された２本の平行線路部と垂直で、給電部が無い平行線路部から給電部が接続された平行線路部方向に両端接続部を延長した２本の延長部を備える。延長部を給電点側にしか持たないため、導体長手方向のサイズ減少を、導体長手方向と垂直な向きのアンテナサイズを小さく保ったまま実現できる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はダイポールアンテナ、特に小型の折り返しダイポールアンテナに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、携帯電話機やポータブルテレビなどのポータブル無線送受信機の普及が拡大している。これらのポータブル機器において、電波を送受信するアンテナはデザイン性、可搬性を高めるため小型化することが望まれている。
【０００３】
特許文献１にはダイポールアンテナへ対向素子を追加することにより、電波の放射指向性を変更する技術が開示されている。特許文献１の図１には、筐体１に給電手段３が接続され、給電手段３から給電された時に駆動電流ベクトルを発生するダイポールアンテナ２と、ダイポールアンテナ２と同一平面に属し、かつ４分の１波長以下の距離にダイポールアンテナ３０と略対称に配置された導体からなる対向素子５とを備える。
ダイポールアンテナ２には給電手段３から給電されることによって駆動電流ベクトルＶが生じ、対向素子５には当該駆動電流ベクトルＶによって誘導された逆相の誘導電流ベクトルＶｉが生じる。これらの駆動電流ベクトルＶ及び誘導電流ベクトルＶｉによって生じる電磁界の放射パターンを筐体１のｘ軸方向から見ると、図１（ｃ）に示すようにｙ軸を挟んでほぼ対称な中央狭窄形になる。これは、両電流ベクトルＶおよびＶｉが互いに逆相であるために、合成された放射パターンはｙ軸方向原点付近で相殺されるからである。
【０００４】
特許文献１に開示された発明によれば、ダイポールアンテナ２と対向素子５とを近接させてコンパクトに内蔵型アンテナ装置を構成し、不要な方向に放射指向性を形成しないようにすることができる。それにより、使用時に使用者側へ向く方向への電波放射を回避でき、使用者の影響による放射効率の低下や、入力インピーダンスの変動による不整合損失を防ぐことができる。
【０００５】
アンテナ素子形状の実施の一例が特許文献１の図６（ｅ）である。ダイポールアンテナ２の両端を折り曲げ、対向素子５をダイポールアンテナ２と略対称に設置する。そして、ダイポールアンテナ２と対向素子５の折り曲げ箇所を２本の接続部７、８にて接続する。このような構成によりアンテナのインピーダンスを制御し、インピーダンス整合を改善することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００４−２０１０４９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら従来のアンテナ装置では、折り曲げにより導体長手方向のサイズは減少するが、略対称な対向素子が必要なため導体長手方向と垂直な向きのサイズが大きくなる。さらに素子形状により指向性が大きく変化し、標準的なダイポールアンテナの指向性からずれてしまうため、指向性の調整が困難という課題があった。
【０００８】
そこで本発明は、上記課題を解決すべく、折り返しダイポールアンテナにおいて導体長手方向のサイズ減少を、導体長手方向と垂直な向きのアンテナサイズを小さく保ったまま、さらに放射指向性を標準ダイポールアンテナと同一として実現することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記目的を達成するために、本発明の折り返しダイポールアンテナは、λの波長を有する電波を送受信するアンテナにおいて、長さがλの１／２未満で、互いに平行に配置された２本の平行線路部と、前記２本の平行線路部のいずれか１本に接続され電力を供給する給電部と、前記２本の平行線路部のそれぞれの両端を接続する２本の両端接続部と、前記平行線路部と垂直で、前記給電部が無い前記平行線路部から前記給電部が接続された前記平行線路部方向に前記両端接続部を延長した２本の延長部とを備えることを特徴とする。
【００１０】
延長部を給電点側にしか持たないため、導体長手方向のサイズ減少を、導体長手方向と垂直な向きのアンテナサイズを小さく保ったまま実現できる。さらに２本の平行線路部に流れる電流ベクトルは互いに同位相のため、放射指向性を標準ダイポールアンテナと同一とすることができる。
【００１１】
さらに上記の発明において、前記平行線路部が曲がりくねった形状を有するミアンダ形状であることを特徴とするものであってもよい。
【００１２】
この場合は延長部にミアンダ線路部の線路長を足したアンテナ実効長を有するため、導体長手方向の更なるサイズ減少を実現することができる。
【００１３】
さらに上記の発明において、前記延長部が曲がりくねった形状を有するミアンダ形状であることを特徴とするものであってもよい。
【００１４】
この場合は延長部のサイズ減少を実現することが可能となる。
【発明の効果】
【００１５】
以上のように本発明のアンテナによれば、延長部を給電点側にしか持たないため、導体長手方向のサイズ減少を、導体長手方向と垂直な向きのアンテナサイズを小さく保ったまま実現できる。さらに２本の平行線路部に流れる電流ベクトルは互いに同位相のため、放射指向性を標準ダイポールアンテナと同一とすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】実施の形態１における折り返しダイポールアンテナの構成を示す図
【図２】実施の形態１におけるダイポールアンテナの構成および動作を示す図
【図３】実施の形態１における折り返しダイポールアンテナの構成および動作を示す図
【図４】実施の形態１における折り返しダイポールアンテナのシミュレーション結果を示す図
【図５】実施の形態１における折り返しダイポールアンテナの実測およびシミュレーション結果を示す図
【図６】実施の形態１における折り返しダイポールアンテナのその他の構成を示す図
【図７】実施の形態１における折り返しダイポールアンテナのその他の構成を示す図
【図８】実施の形態２における折り返しダイポールアンテナの構成を示す図
【図９】実施の形態２における折り返しダイポールアンテナの動作を示す図
【図１０】実施の形態３における折り返しダイポールアンテナの構成を示す図
【図１１】実施の形態３における折り返しダイポールアンテナの動作を示す図
【発明を実施するための形態】
【００１７】
（実施の形態１）
本発明の実施の形態１の折り返しダイポールアンテナは平行線路部と垂直に設けられた延長部によりアンテナ実効長を伸ばすことが可能であり、平行線路部の長さが１／２波長未満しか取れない限られたスペース内においても、より高利得な特性を有するアンテナを実現することができる。
【００１８】
図１は実施の形態１における折り返しダイポールアンテナ１００の構成を示す構成図である。本実施の形態の折り返しダイポールアンテナ１００は波長λを有する電波を送受信し、平行に配置された長さＬ１（Ｌ１は波長λの1／２未満）の第１の平行線路部１１０および第２の平行線路部１２０と、第１の平行線路部１１０に接続され電波の電力を供給する給電部１３０と、第１の平行線路部１１０と第２の平行線路部１２０との両端を接続する両端接続部１４０とを有する。以上までは通常の折り返しダイポールアンテナと同じ構成である。
【００１９】
本実施の形態では上記構成に加えて延長部１５０を有する。延長部１５０は第１の平行線路部１１０と垂直で、第２の平行線路部１２０から第１の平行線路部１１０に向かう方向に両端接続部１４０を延長した素子であり、この延長部１５０によりアンテナ実効長を伸ばし、省スペースで高利得なアンテナを実現することができる。
【００２０】
上記のように構成された本発明の折り返しダイポールアンテナ１００の動作について、図面を参照しながら説明する。まず、図２に一般的に用いられる標準ダイポールアンテナ２００の構成と電流分布（図２（ａ））と放射指向性（図２（ｂ））とを示す。波長λを有する電波を送受信し、長さＬが波長λの約1／２の線路部２１０と、線路部２１０に接続され電波の電力を供給する給電部２２０とを有する。
【００２１】
このダイポールアンテナ２００は周波数ｆ＝ｃ／（２×Ｌ）（Ｈｚ）（ｃ＝光速、Ｌ≒λ／２）で共振し、図２（ａ）のように電流分布Ｉは給電部２２０で最大となり、線路部２１０の両端でゼロとなる。また、電流ベクトルＶＩは線路部２１０に沿って平行となり、その向きと大きさは時間と共に変化する。
【００２２】
この線路部２１０に流れる電流によって電界エネルギーが放射される。このときの放射指向性を示したものが図２（ｂ）である。ただし、この放射指向性は大地から無限に離れた自由空間でのものである。水平面内（ｘｙ平面、ｘｚ平面）では、線路部２１０の延長方向には電波は放射せず、線路部２１０の垂直方向が最大となる８の字状の放射パターンとなる。また、垂直面内（ｙｚ平面）では、給電部２２０を中心とした円周状の放射パターンとなり無指向性となる。
【００２３】
次に、図３を参照して本実施の形態の折り返しダイポールアンテナ１００の電流分布（図３（ａ））と放射指向性（図３（ｂ））とを説明する。ここで、所望の送受信周波数ｆ０（＝ｃ／λ）（ｃ＝光速）において、第１の平行線路部１１０および第２の平行線路部１２０の長さＬ１は波長λの１／２未満（例えばλ／３程度）であり、Ｌ３は延長部１５０の長さ、Ｌ２はＬ１＋Ｌ３×２で求められる長さでありλ／２とほぼ等しい。折り返しダイポールアンテナ１００は周波数ｆ１＝ｃ／（２×Ｌ１）（Ｈｚ）（ｃ＝光速、Ｌ１＝λ／２未満）で共振する。この共振は標準的な折り返しダイポールアンテナの動作と同じである。これに加えて折り返しダイポールアンテナ１００は、第１の平行線路部１１０および第２の平行線路部１２０の長さＬ１に延長部１５０の長さＬ３を足したアンテナ実効長を有するため、周波数ｆ２＝ｃ／（２×Ｌ２）≒ｆ０（Ｈｚ）（ｃ＝光速、Ｌ２＝Ｌ１＋Ｌ３×２）でも共振する。このように、所望の周波数ｆ０で共振するため、平行線路部長さＬ１がλ／２未満しか確保できない省スペースにおいても、所望の周波数ｆ０にて高いアンテナ利得を実現することができる。
【００２４】
第１の平行線路部１１０に流れる第１の電流ベクトルＶＩ１はダイポールアンテナ２００と同様に第１の平行線路部１１０に沿って平行であり、その向きと大きさは時間と共に変化する。一方、第２の平行線路部１２０に流れる第２の電流ベクトルＶＩ２は第１の電流ベクトルＶＩ１と同位相となる。このように第１の平行線路部１１０および第２の平行線路部１２０に流れる２つの電流ベクトルが同位相となるため、放射指向性は標準的なダイポールアンテナ２００（図２（ｂ））と同じで図３（ｂ）に示すように、水平面内（ｘｙ平面、ｘｚ平面）では、第１の平行線路部１１０の延長方向には電波は放射せず、第１の平行線路部１１０の垂直方向が最大となる８の字状の放射パターンとなる。また、垂直面内（ｙｚ平面）では、給電部１３０を中心とした円周状の放射パターンとなり無指向性となる。
【００２５】
これら動作の確認のために、電磁界シミュレーションによる電流分布および放射指向性の確認を行ったので図４にその結果を示す。検討の際の各種条件は、所望周波数ｆ０＝６００ＭＨｚ（λ＝ｃ／ｆ０＝５００ｍｍ）、平行線路部長さＬ１＝１８０ｍｍ、延長部１５０長さ０〜３０ｍｍである。このように平行線路部長さＬ１＝１８０ｍｍはλ／２＝２５０ｍｍと比較して小さくなっている。
【００２６】
図４（ａ）のように電流分布は給電部１３０で最大となり、第１の平行線路部１１０および第２の平行線路部１２０の両端でゼロとなる。また、第1の平行線路部１１０および第２の平行線路部１２０の電流ベクトルは同位相であり図３の説明と同じである。一方、放射指向性は水平面内（ｘｙ平面、ｘｚ平面）では、第１の平行線路部１１０の延長方向には放射せず、第１の平行線路部１１０の垂直方向が最大となる８の字状の放射パターンとなり、垂直面内（ｙｚ平面）では、給電部１３０を中心とした円状の放射パターンとなり無指向性となる。このように、放射指向性も図３の説明と同じであることが確認された。
【００２７】
次に延長部１５０の長さに対する折り返しダイポールアンテナ１００のアンテナ利得の変化をシミュレーション、および電波暗室内での実機実験により検討した。図５（ａ）は延長部１５０の長さが０ｍｍの時のアンテナ利得を０ｄＢとして、延長部１５０の長さによる利得の変化量を示したものである。実測結果、シミュレーション結果ともに延長部１５０が長いほどアンテナ利得が良化しており、長さ３０ｍｍで実測結果５ｄＢ、シミュレーション結果４ｄＢの利得改善効果があり、平行線路部長さＬ１がλ／２よりも小さい場合においてもアンテナの高利得化が可能であることがわかる。
また、図５（ｂ）に実測の放射指向性を示す。水平面内（ｘｙ平面）では、第１の平行線路部１１０の延長方向には放射せず、第１の平行線路部１１０の垂直方向が最大となる８の字状の放射パターンとなった。一方、垂直面内（ｙｚ平面）では、給電部１３０を中心とした円状の放射パターンとなり無指向性となった。なお、ｘｙ平面（水平偏波）の指向性のピーク値がｙｚ平面（垂直偏波）の指向性のピーク値よりも大きくなっているのは実測の際に垂直偏波にマイナスの補正をかけている為である。このように、実測によるアンテナ利得の変化、および放射指向性はシミュレーション結果とほぼ一致した。
【００２８】
以上のように本発明の実施の形態１によれば、折り返しダイポールアンテナは延長部１５０により、平行線路部長さ方向のサイズが減少した際にも高利得を実現することができる。また、延長部１５０は給電部１３０側にしか存在しないため、平行線路と垂直方向のサイズも小さくできる。さらに、２本の平行線路部には同位相の電流が流れるため、通常のダイポールアンテナと放射指向性は同じとなり、アンテナ形状により指向性が大きく変化することは無い。
【００２９】
なお、本実施の形態において図６のように各構成素子の線幅を太くしても良い。図６（ａ）は延長部１５０の線幅を太くした場合、図６（ｂ）は第１の平行線路部１１０および第２の平行線路部１２０の線幅を太くした場合、図６（ｃ）は両端接続部１４０の線幅を太くした場合、図６（ｄ）は第１の平行線路部１１０、第２の平行線路部１２０、両端接続部１４０、および延長部１５０の線幅を太くした場合の構成図である。
これらの構成によりアンテナの容量成分が増加し、共振の鋭さを示すＱ値（Ｑｕａｌｉｔｙ Ｆａｃｔｏｒ）が小さくなるため、共振周波数がブロードとなりアンテナの帯域を広げることが可能となる。また、線幅を太くする構成素子の組み合わせは任意である。
【００３０】
さらに、本実施の形態において図７のように第１の平行線路部１１０と第２の平行線路部１２０との素子幅を異なる値としても良い。図７（ａ）は第１の平行線路部１１０の線幅を太くした場合、図７（ｂ）は第２の平行線路部１２０の線幅を太くした場合の構成図である。
【００３１】
これらの構成によりアンテナ特性インピーダンスが変化するため、アンテナ素子形状にて最適なインピーダンス値に調整し、インピーダンス不整合による損失を防止することが可能となる。
【００３２】
（実施の形態２）
本発明の実施の形態２の折り返しダイポールアンテナは、平行線路部をミアンダ形状とすることによりアンテナ実効長を伸ばし、よりアンテナを小型化することが可能となる。図８は実施の形態２における折り返しダイポールアンテナ３００の構成を示す構成図である。本実施の形態の折り返しダイポールアンテナ３００は波長λを有する電波を送受信し、横幅Ｌ４が波長λの1／２未満（例えばλ／４程度）で曲がりくねったミアンダ形状を有する第１のミアンダ線路部３１０、および第２のミアンダ線路部３２０と、第１のミアンダ線路部３１０に接続され電波の電力を供給する給電部３３０と、第１のミアンダ線路部３１０と第２のミアンダ線路部３２０の両端を接続する両端接続部３４０と、第１のミアンダ線路部３１０の長手方向と垂直で、第２のミアンダ線路部３２０から第１のミアンダ線路部３１０に向かう方向に両端接続部３４０を延長した延長部３５０とを有する。ミアンダ形状および延長部３５０によりアンテナ実効長を延ばし、省スペースで高利得なアンテナを実現することができる。
【００３３】
上記のように構成された本発明の折り返しダイポールアンテナ３００の動作について、図面を参照しながら説明する。図９に本実施の形態の折り返しダイポールアンテナ３００の電流分布（図９（ａ））と放射指向性（図９（ｂ））とを示す。ここで、所望の送受信周波数ｆ０（＝ｃ／λ）（ｃ＝光速）において、第１のミアンダ線路部３１０および第２のミアンダ線路部３２０の横幅Ｌ４およびそれらの線路長Ｌ５は波長λの１／２未満であり、Ｌ６は延長部３５０の長さ、Ｌ７はＬ５＋Ｌ６×２で求められる長さでありλ／２とほぼ等しい。
【００３４】
折り返しダイポールアンテナ３００は周波数ｆ３＝ｃ／（２×Ｌ５）（Ｈｚ）（ｃ＝光速、Ｌ５＝λ／２未満）で共振する。これに加えて折り返しダイポールアンテナ３００は、第１のミアンダ線路部３１０および第２のミアンダ線路部３２０の線路長Ｌ５に延長部３５０の長さＬ６を足したアンテナ実効長を有するため、周波数ｆ４＝ｃ／（２×Ｌ７）≒ｆ０（Ｈｚ）（ｃ＝光速、Ｌ７＝Ｌ５＋Ｌ６×２）でも共振する。このように、所望の周波数ｆ０に近い周波数で共振するため、ミアンダ線路部の横幅Ｌ４がλ／２未満しか確保できない省スペースにおいても、所望の周波数ｆ０にて高いアンテナ利得を実現することができる。
【００３５】
第１のミアンダ線路部３１０に流れる第３の電流ベクトルＶＩ３はダイポールアンテナ２００と同様に第１のミアンダ線路部３１０の長手方向に沿って平行であり、その向きと大きさは時間と共に変化する。一方、第２のミアンダ線路部３２０に流れる第４の電流ベクトルＶＩ４は第３の電流ベクトルＶＩ３と同位相となる。このように第１のミアンダ線路部３１０および第２のミアンダ線路部３２０に流れる２つの電流ベクトルが同位相となるため、放射指向性は標準的なダイポールアンテナ２００（図２（ｂ））と同じで図９（ｂ）に示すように、水平面内（ｘｙ平面、ｘｚ平面）では、第１のミアンダ線路部３１０の長手延長方向には電波は放射せず、第１のミアンダ線路部３１０の長手方向と垂直な向きが最大となる８の字状の放射パターンとなる。また、垂直面内（ｙｚ平面）では、給電部３３０を中心とした円周状の放射パターンとなり無指向性となる。
【００３６】
なお、本実施の形態において実施の形態１と同様に各構成素子の線幅を太くしても良い。これによりアンテナの容量成分が増加し、共振の鋭さを示すＱ値が小さくなるため、共振周波数がブロードとなりアンテナの帯域を広げることが可能となる。また、線幅を太くする構成素子の組み合わせは任意である。さらに、本実施の形態において実施の形態１と同様に第１のミアンダ線路部３１０と第２のミアンダ線路部３２０との素子幅を異なる値としても良い。これによりアンテナ特性インピーダンスが変化するため、アンテナ素子形状にて最適なインピーダンス値に調整し、インピーダンス不整合による損失を防止することが可能となる。
【００３７】
（実施の形態３）
本発明の実施の形態３の折り返しダイポールアンテナは、延長部をミアンダ形状とすることによりアンテナ実効長を伸ばし、アンテナを小型化することが可能となる。図１０は実施の形態３における折り返しダイポールアンテナ４００の構成を示す構成図である。本実施の形態の折り返しダイポールアンテナ４００は波長λを有する電波を送受信し、長さＬ８が波長λの1／２未満（例えばλ／３程度）で互いに平行な第１の平行線路部４１０、および第２の平行線路部４２０と、第１の平行線路部４１０に接続され電波の電力を供給する給電部４３０と、第１の平行線路部４１０と第２の平行線路部４２０の両端を接続する両端接続部４４０と、第１の平行線路部４１０の長手方向と垂直で、第２の平行線路部４２０から第１の平行線路部４１０に向かう方向に両端接続部４４０を曲がりくねったミアンダ形状にて延長するミアンダ延長部４５０とを有する。ミアンダ延長部４５０によりアンテナ実効長を延ばし、省スペースで高利得なアンテナを実現することができる。
【００３８】
上記のように構成された本発明の折り返しダイポールアンテナ４００の動作について、図面を参照しながら説明する。図１１に本実施の形態の折り返しダイポールアンテナ４００の電流分布（図１１（ａ））と放射指向性（図１１（ｂ））とを示す。ここで、所望の送受信周波数ｆ０（＝ｃ／λ）（ｃ＝光速）において、第１の平行線路部４１０および第２の平行線路部４２０の線路長Ｌ８は波長λの１／２未満であり、Ｌ９はミアンダ延長部４５０の長さ、Ｌ１０はＬ８＋Ｌ９×２で求められる長さでありλ／２とほぼ等しい。折り返しダイポールアンテナ４００は周波数ｆ５＝ｃ／（２×Ｌ８）（Ｈｚ）（ｃ＝光速、Ｌ８＝λ／２未満）で共振する。これに加えて折り返しダイポールアンテナ４００は、第１の平行線路部４１０および第２の平行線路部４２０の線路長Ｌ８にミアンダ延長部４５０の長さＬ９を足したアンテナ実効長を有するため、周波数ｆ６＝ｃ／（２×Ｌ１０）≒ｆ０（Ｈｚ）（ｃ＝光速、Ｌ１０＝Ｌ８＋Ｌ９×２）でも共振する。このように、所望の周波数ｆ０に近い周波数で共振するため、平行線路部の線路長Ｌ８がλ／２未満しか確保できない省スペースにおいても、所望の周波数ｆ０にて高いアンテナ利得を実現することができる。
【００３９】
第１の平行線路部４１０に流れる第５の電流ベクトルＶＩ５はダイポールアンテナ２００と同様に第１の平行線路部４１０の長手方向に沿って平行であり、その向きと大きさは時間と共に変化する。一方、第２の平行線路部４２０に流れる第６の電流ベクトルＶＩ６は第５の電流ベクトルＶＩ５と同位相となる。このように第１の平行線路部４１０および第２の平行線路部４２０に流れる２つの電流ベクトルが同位相となるため、放射指向性は標準的なダイポールアンテナ２００（図２（ｂ））と同じで図１１（ｂ）に示すように、水平面内（ｘｙ平面、ｘｚ平面）では、第１の平行線路部４１０の長手延長方向には電波は放射せず、第１の平行線路部４１０の長手方向と垂直な向きが最大となる８の字状の放射パターンとなる。また、垂直面内（ｙｚ平面）では、給電部４３０を中心とした円周状の放射パターンとなり無指向性となる。
【００４０】
なお、本実施の形態において実施の形態１と同様に各構成素子の線幅を太くしても良い。これによりアンテナの容量成分が増加し、共振の鋭さを示すＱ値が小さくなるため、共振周波数がブロードとなりアンテナの帯域を広げることが可能となる。また、線幅を太くする構成素子の組み合わせは任意である。
【００４１】
また、本実施の形態において実施の形態１と同様に第１の平行線路部４１０と第２の平行線路部４２０との素子幅を異なる値としても良い。これによりアンテナ特性インピーダンスが変化するため、アンテナ素子形状にて最適なインピーダンス値に調整し、インピーダンス不整合による損失を防止することが可能となる。さらに、本実施の形態において実施の形態２と同様に２本の平行線路部を曲がりくねったミアンダ形状としても良い。これにより延長部の小型化に加えて平行線路部の小型化も可能となる。
【産業上の利用可能性】
【００４２】
本発明によれば、標準的なダイポールアンテナと同様の放射指向性を有する折り返しダイポールアンテナにおいてその小型化が可能となるため、持ち運び可能なポータブル無線送受信機に用いるアンテナにおいて有用である。
【符号の説明】
【００４３】
１３０、２２０、３３０、４３０ 給電部
２００ ダイポールアンテナ
１００、３００、４００ 折り返しダイポールアンテナ
１１０、４１０ 第１の平行線路部
１２０、４２０ 第２の平行線路部
１４０、３４０、４４０ 両端接続部
１５０、３５０ 延長部
２１０ 線路部
３１０ 第１のミアンダ線路部
３２０ 第２のミアンダ線路部
４５０ ミアンダ延長部
【技術分野】
【０００１】
本発明はダイポールアンテナ、特に小型の折り返しダイポールアンテナに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、携帯電話機やポータブルテレビなどのポータブル無線送受信機の普及が拡大している。これらのポータブル機器において、電波を送受信するアンテナはデザイン性、可搬性を高めるため小型化することが望まれている。
【０００３】
特許文献１にはダイポールアンテナへ対向素子を追加することにより、電波の放射指向性を変更する技術が開示されている。特許文献１の図１には、筐体１に給電手段３が接続され、給電手段３から給電された時に駆動電流ベクトルを発生するダイポールアンテナ２と、ダイポールアンテナ２と同一平面に属し、かつ４分の１波長以下の距離にダイポールアンテナ３０と略対称に配置された導体からなる対向素子５とを備える。
ダイポールアンテナ２には給電手段３から給電されることによって駆動電流ベクトルＶが生じ、対向素子５には当該駆動電流ベクトルＶによって誘導された逆相の誘導電流ベクトルＶｉが生じる。これらの駆動電流ベクトルＶ及び誘導電流ベクトルＶｉによって生じる電磁界の放射パターンを筐体１のｘ軸方向から見ると、図１（ｃ）に示すようにｙ軸を挟んでほぼ対称な中央狭窄形になる。これは、両電流ベクトルＶおよびＶｉが互いに逆相であるために、合成された放射パターンはｙ軸方向原点付近で相殺されるからである。
【０００４】
特許文献１に開示された発明によれば、ダイポールアンテナ２と対向素子５とを近接させてコンパクトに内蔵型アンテナ装置を構成し、不要な方向に放射指向性を形成しないようにすることができる。それにより、使用時に使用者側へ向く方向への電波放射を回避でき、使用者の影響による放射効率の低下や、入力インピーダンスの変動による不整合損失を防ぐことができる。
【０００５】
アンテナ素子形状の実施の一例が特許文献１の図６（ｅ）である。ダイポールアンテナ２の両端を折り曲げ、対向素子５をダイポールアンテナ２と略対称に設置する。そして、ダイポールアンテナ２と対向素子５の折り曲げ箇所を２本の接続部７、８にて接続する。このような構成によりアンテナのインピーダンスを制御し、インピーダンス整合を改善することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００４−２０１０４９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら従来のアンテナ装置では、折り曲げにより導体長手方向のサイズは減少するが、略対称な対向素子が必要なため導体長手方向と垂直な向きのサイズが大きくなる。さらに素子形状により指向性が大きく変化し、標準的なダイポールアンテナの指向性からずれてしまうため、指向性の調整が困難という課題があった。
【０００８】
そこで本発明は、上記課題を解決すべく、折り返しダイポールアンテナにおいて導体長手方向のサイズ減少を、導体長手方向と垂直な向きのアンテナサイズを小さく保ったまま、さらに放射指向性を標準ダイポールアンテナと同一として実現することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記目的を達成するために、本発明の折り返しダイポールアンテナは、λの波長を有する電波を送受信するアンテナにおいて、長さがλの１／２未満で、互いに平行に配置された２本の平行線路部と、前記２本の平行線路部のいずれか１本に接続され電力を供給する給電部と、前記２本の平行線路部のそれぞれの両端を接続する２本の両端接続部と、前記平行線路部と垂直で、前記給電部が無い前記平行線路部から前記給電部が接続された前記平行線路部方向に前記両端接続部を延長した２本の延長部とを備えることを特徴とする。
【００１０】
延長部を給電点側にしか持たないため、導体長手方向のサイズ減少を、導体長手方向と垂直な向きのアンテナサイズを小さく保ったまま実現できる。さらに２本の平行線路部に流れる電流ベクトルは互いに同位相のため、放射指向性を標準ダイポールアンテナと同一とすることができる。
【００１１】
さらに上記の発明において、前記平行線路部が曲がりくねった形状を有するミアンダ形状であることを特徴とするものであってもよい。
【００１２】
この場合は延長部にミアンダ線路部の線路長を足したアンテナ実効長を有するため、導体長手方向の更なるサイズ減少を実現することができる。
【００１３】
さらに上記の発明において、前記延長部が曲がりくねった形状を有するミアンダ形状であることを特徴とするものであってもよい。
【００１４】
この場合は延長部のサイズ減少を実現することが可能となる。
【発明の効果】
【００１５】
以上のように本発明のアンテナによれば、延長部を給電点側にしか持たないため、導体長手方向のサイズ減少を、導体長手方向と垂直な向きのアンテナサイズを小さく保ったまま実現できる。さらに２本の平行線路部に流れる電流ベクトルは互いに同位相のため、放射指向性を標準ダイポールアンテナと同一とすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】実施の形態１における折り返しダイポールアンテナの構成を示す図
【図２】実施の形態１におけるダイポールアンテナの構成および動作を示す図
【図３】実施の形態１における折り返しダイポールアンテナの構成および動作を示す図
【図４】実施の形態１における折り返しダイポールアンテナのシミュレーション結果を示す図
【図５】実施の形態１における折り返しダイポールアンテナの実測およびシミュレーション結果を示す図
【図６】実施の形態１における折り返しダイポールアンテナのその他の構成を示す図
【図７】実施の形態１における折り返しダイポールアンテナのその他の構成を示す図
【図８】実施の形態２における折り返しダイポールアンテナの構成を示す図
【図９】実施の形態２における折り返しダイポールアンテナの動作を示す図
【図１０】実施の形態３における折り返しダイポールアンテナの構成を示す図
【図１１】実施の形態３における折り返しダイポールアンテナの動作を示す図
【発明を実施するための形態】
【００１７】
（実施の形態１）
本発明の実施の形態１の折り返しダイポールアンテナは平行線路部と垂直に設けられた延長部によりアンテナ実効長を伸ばすことが可能であり、平行線路部の長さが１／２波長未満しか取れない限られたスペース内においても、より高利得な特性を有するアンテナを実現することができる。
【００１８】
図１は実施の形態１における折り返しダイポールアンテナ１００の構成を示す構成図である。本実施の形態の折り返しダイポールアンテナ１００は波長λを有する電波を送受信し、平行に配置された長さＬ１（Ｌ１は波長λの1／２未満）の第１の平行線路部１１０および第２の平行線路部１２０と、第１の平行線路部１１０に接続され電波の電力を供給する給電部１３０と、第１の平行線路部１１０と第２の平行線路部１２０との両端を接続する両端接続部１４０とを有する。以上までは通常の折り返しダイポールアンテナと同じ構成である。
【００１９】
本実施の形態では上記構成に加えて延長部１５０を有する。延長部１５０は第１の平行線路部１１０と垂直で、第２の平行線路部１２０から第１の平行線路部１１０に向かう方向に両端接続部１４０を延長した素子であり、この延長部１５０によりアンテナ実効長を伸ばし、省スペースで高利得なアンテナを実現することができる。
【００２０】
上記のように構成された本発明の折り返しダイポールアンテナ１００の動作について、図面を参照しながら説明する。まず、図２に一般的に用いられる標準ダイポールアンテナ２００の構成と電流分布（図２（ａ））と放射指向性（図２（ｂ））とを示す。波長λを有する電波を送受信し、長さＬが波長λの約1／２の線路部２１０と、線路部２１０に接続され電波の電力を供給する給電部２２０とを有する。
【００２１】
このダイポールアンテナ２００は周波数ｆ＝ｃ／（２×Ｌ）（Ｈｚ）（ｃ＝光速、Ｌ≒λ／２）で共振し、図２（ａ）のように電流分布Ｉは給電部２２０で最大となり、線路部２１０の両端でゼロとなる。また、電流ベクトルＶＩは線路部２１０に沿って平行となり、その向きと大きさは時間と共に変化する。
【００２２】
この線路部２１０に流れる電流によって電界エネルギーが放射される。このときの放射指向性を示したものが図２（ｂ）である。ただし、この放射指向性は大地から無限に離れた自由空間でのものである。水平面内（ｘｙ平面、ｘｚ平面）では、線路部２１０の延長方向には電波は放射せず、線路部２１０の垂直方向が最大となる８の字状の放射パターンとなる。また、垂直面内（ｙｚ平面）では、給電部２２０を中心とした円周状の放射パターンとなり無指向性となる。
【００２３】
次に、図３を参照して本実施の形態の折り返しダイポールアンテナ１００の電流分布（図３（ａ））と放射指向性（図３（ｂ））とを説明する。ここで、所望の送受信周波数ｆ０（＝ｃ／λ）（ｃ＝光速）において、第１の平行線路部１１０および第２の平行線路部１２０の長さＬ１は波長λの１／２未満（例えばλ／３程度）であり、Ｌ３は延長部１５０の長さ、Ｌ２はＬ１＋Ｌ３×２で求められる長さでありλ／２とほぼ等しい。折り返しダイポールアンテナ１００は周波数ｆ１＝ｃ／（２×Ｌ１）（Ｈｚ）（ｃ＝光速、Ｌ１＝λ／２未満）で共振する。この共振は標準的な折り返しダイポールアンテナの動作と同じである。これに加えて折り返しダイポールアンテナ１００は、第１の平行線路部１１０および第２の平行線路部１２０の長さＬ１に延長部１５０の長さＬ３を足したアンテナ実効長を有するため、周波数ｆ２＝ｃ／（２×Ｌ２）≒ｆ０（Ｈｚ）（ｃ＝光速、Ｌ２＝Ｌ１＋Ｌ３×２）でも共振する。このように、所望の周波数ｆ０で共振するため、平行線路部長さＬ１がλ／２未満しか確保できない省スペースにおいても、所望の周波数ｆ０にて高いアンテナ利得を実現することができる。
【００２４】
第１の平行線路部１１０に流れる第１の電流ベクトルＶＩ１はダイポールアンテナ２００と同様に第１の平行線路部１１０に沿って平行であり、その向きと大きさは時間と共に変化する。一方、第２の平行線路部１２０に流れる第２の電流ベクトルＶＩ２は第１の電流ベクトルＶＩ１と同位相となる。このように第１の平行線路部１１０および第２の平行線路部１２０に流れる２つの電流ベクトルが同位相となるため、放射指向性は標準的なダイポールアンテナ２００（図２（ｂ））と同じで図３（ｂ）に示すように、水平面内（ｘｙ平面、ｘｚ平面）では、第１の平行線路部１１０の延長方向には電波は放射せず、第１の平行線路部１１０の垂直方向が最大となる８の字状の放射パターンとなる。また、垂直面内（ｙｚ平面）では、給電部１３０を中心とした円周状の放射パターンとなり無指向性となる。
【００２５】
これら動作の確認のために、電磁界シミュレーションによる電流分布および放射指向性の確認を行ったので図４にその結果を示す。検討の際の各種条件は、所望周波数ｆ０＝６００ＭＨｚ（λ＝ｃ／ｆ０＝５００ｍｍ）、平行線路部長さＬ１＝１８０ｍｍ、延長部１５０長さ０〜３０ｍｍである。このように平行線路部長さＬ１＝１８０ｍｍはλ／２＝２５０ｍｍと比較して小さくなっている。
【００２６】
図４（ａ）のように電流分布は給電部１３０で最大となり、第１の平行線路部１１０および第２の平行線路部１２０の両端でゼロとなる。また、第1の平行線路部１１０および第２の平行線路部１２０の電流ベクトルは同位相であり図３の説明と同じである。一方、放射指向性は水平面内（ｘｙ平面、ｘｚ平面）では、第１の平行線路部１１０の延長方向には放射せず、第１の平行線路部１１０の垂直方向が最大となる８の字状の放射パターンとなり、垂直面内（ｙｚ平面）では、給電部１３０を中心とした円状の放射パターンとなり無指向性となる。このように、放射指向性も図３の説明と同じであることが確認された。
【００２７】
次に延長部１５０の長さに対する折り返しダイポールアンテナ１００のアンテナ利得の変化をシミュレーション、および電波暗室内での実機実験により検討した。図５（ａ）は延長部１５０の長さが０ｍｍの時のアンテナ利得を０ｄＢとして、延長部１５０の長さによる利得の変化量を示したものである。実測結果、シミュレーション結果ともに延長部１５０が長いほどアンテナ利得が良化しており、長さ３０ｍｍで実測結果５ｄＢ、シミュレーション結果４ｄＢの利得改善効果があり、平行線路部長さＬ１がλ／２よりも小さい場合においてもアンテナの高利得化が可能であることがわかる。
また、図５（ｂ）に実測の放射指向性を示す。水平面内（ｘｙ平面）では、第１の平行線路部１１０の延長方向には放射せず、第１の平行線路部１１０の垂直方向が最大となる８の字状の放射パターンとなった。一方、垂直面内（ｙｚ平面）では、給電部１３０を中心とした円状の放射パターンとなり無指向性となった。なお、ｘｙ平面（水平偏波）の指向性のピーク値がｙｚ平面（垂直偏波）の指向性のピーク値よりも大きくなっているのは実測の際に垂直偏波にマイナスの補正をかけている為である。このように、実測によるアンテナ利得の変化、および放射指向性はシミュレーション結果とほぼ一致した。
【００２８】
以上のように本発明の実施の形態１によれば、折り返しダイポールアンテナは延長部１５０により、平行線路部長さ方向のサイズが減少した際にも高利得を実現することができる。また、延長部１５０は給電部１３０側にしか存在しないため、平行線路と垂直方向のサイズも小さくできる。さらに、２本の平行線路部には同位相の電流が流れるため、通常のダイポールアンテナと放射指向性は同じとなり、アンテナ形状により指向性が大きく変化することは無い。
【００２９】
なお、本実施の形態において図６のように各構成素子の線幅を太くしても良い。図６（ａ）は延長部１５０の線幅を太くした場合、図６（ｂ）は第１の平行線路部１１０および第２の平行線路部１２０の線幅を太くした場合、図６（ｃ）は両端接続部１４０の線幅を太くした場合、図６（ｄ）は第１の平行線路部１１０、第２の平行線路部１２０、両端接続部１４０、および延長部１５０の線幅を太くした場合の構成図である。
これらの構成によりアンテナの容量成分が増加し、共振の鋭さを示すＱ値（Ｑｕａｌｉｔｙ Ｆａｃｔｏｒ）が小さくなるため、共振周波数がブロードとなりアンテナの帯域を広げることが可能となる。また、線幅を太くする構成素子の組み合わせは任意である。
【００３０】
さらに、本実施の形態において図７のように第１の平行線路部１１０と第２の平行線路部１２０との素子幅を異なる値としても良い。図７（ａ）は第１の平行線路部１１０の線幅を太くした場合、図７（ｂ）は第２の平行線路部１２０の線幅を太くした場合の構成図である。
【００３１】
これらの構成によりアンテナ特性インピーダンスが変化するため、アンテナ素子形状にて最適なインピーダンス値に調整し、インピーダンス不整合による損失を防止することが可能となる。
【００３２】
（実施の形態２）
本発明の実施の形態２の折り返しダイポールアンテナは、平行線路部をミアンダ形状とすることによりアンテナ実効長を伸ばし、よりアンテナを小型化することが可能となる。図８は実施の形態２における折り返しダイポールアンテナ３００の構成を示す構成図である。本実施の形態の折り返しダイポールアンテナ３００は波長λを有する電波を送受信し、横幅Ｌ４が波長λの1／２未満（例えばλ／４程度）で曲がりくねったミアンダ形状を有する第１のミアンダ線路部３１０、および第２のミアンダ線路部３２０と、第１のミアンダ線路部３１０に接続され電波の電力を供給する給電部３３０と、第１のミアンダ線路部３１０と第２のミアンダ線路部３２０の両端を接続する両端接続部３４０と、第１のミアンダ線路部３１０の長手方向と垂直で、第２のミアンダ線路部３２０から第１のミアンダ線路部３１０に向かう方向に両端接続部３４０を延長した延長部３５０とを有する。ミアンダ形状および延長部３５０によりアンテナ実効長を延ばし、省スペースで高利得なアンテナを実現することができる。
【００３３】
上記のように構成された本発明の折り返しダイポールアンテナ３００の動作について、図面を参照しながら説明する。図９に本実施の形態の折り返しダイポールアンテナ３００の電流分布（図９（ａ））と放射指向性（図９（ｂ））とを示す。ここで、所望の送受信周波数ｆ０（＝ｃ／λ）（ｃ＝光速）において、第１のミアンダ線路部３１０および第２のミアンダ線路部３２０の横幅Ｌ４およびそれらの線路長Ｌ５は波長λの１／２未満であり、Ｌ６は延長部３５０の長さ、Ｌ７はＬ５＋Ｌ６×２で求められる長さでありλ／２とほぼ等しい。
【００３４】
折り返しダイポールアンテナ３００は周波数ｆ３＝ｃ／（２×Ｌ５）（Ｈｚ）（ｃ＝光速、Ｌ５＝λ／２未満）で共振する。これに加えて折り返しダイポールアンテナ３００は、第１のミアンダ線路部３１０および第２のミアンダ線路部３２０の線路長Ｌ５に延長部３５０の長さＬ６を足したアンテナ実効長を有するため、周波数ｆ４＝ｃ／（２×Ｌ７）≒ｆ０（Ｈｚ）（ｃ＝光速、Ｌ７＝Ｌ５＋Ｌ６×２）でも共振する。このように、所望の周波数ｆ０に近い周波数で共振するため、ミアンダ線路部の横幅Ｌ４がλ／２未満しか確保できない省スペースにおいても、所望の周波数ｆ０にて高いアンテナ利得を実現することができる。
【００３５】
第１のミアンダ線路部３１０に流れる第３の電流ベクトルＶＩ３はダイポールアンテナ２００と同様に第１のミアンダ線路部３１０の長手方向に沿って平行であり、その向きと大きさは時間と共に変化する。一方、第２のミアンダ線路部３２０に流れる第４の電流ベクトルＶＩ４は第３の電流ベクトルＶＩ３と同位相となる。このように第１のミアンダ線路部３１０および第２のミアンダ線路部３２０に流れる２つの電流ベクトルが同位相となるため、放射指向性は標準的なダイポールアンテナ２００（図２（ｂ））と同じで図９（ｂ）に示すように、水平面内（ｘｙ平面、ｘｚ平面）では、第１のミアンダ線路部３１０の長手延長方向には電波は放射せず、第１のミアンダ線路部３１０の長手方向と垂直な向きが最大となる８の字状の放射パターンとなる。また、垂直面内（ｙｚ平面）では、給電部３３０を中心とした円周状の放射パターンとなり無指向性となる。
【００３６】
なお、本実施の形態において実施の形態１と同様に各構成素子の線幅を太くしても良い。これによりアンテナの容量成分が増加し、共振の鋭さを示すＱ値が小さくなるため、共振周波数がブロードとなりアンテナの帯域を広げることが可能となる。また、線幅を太くする構成素子の組み合わせは任意である。さらに、本実施の形態において実施の形態１と同様に第１のミアンダ線路部３１０と第２のミアンダ線路部３２０との素子幅を異なる値としても良い。これによりアンテナ特性インピーダンスが変化するため、アンテナ素子形状にて最適なインピーダンス値に調整し、インピーダンス不整合による損失を防止することが可能となる。
【００３７】
（実施の形態３）
本発明の実施の形態３の折り返しダイポールアンテナは、延長部をミアンダ形状とすることによりアンテナ実効長を伸ばし、アンテナを小型化することが可能となる。図１０は実施の形態３における折り返しダイポールアンテナ４００の構成を示す構成図である。本実施の形態の折り返しダイポールアンテナ４００は波長λを有する電波を送受信し、長さＬ８が波長λの1／２未満（例えばλ／３程度）で互いに平行な第１の平行線路部４１０、および第２の平行線路部４２０と、第１の平行線路部４１０に接続され電波の電力を供給する給電部４３０と、第１の平行線路部４１０と第２の平行線路部４２０の両端を接続する両端接続部４４０と、第１の平行線路部４１０の長手方向と垂直で、第２の平行線路部４２０から第１の平行線路部４１０に向かう方向に両端接続部４４０を曲がりくねったミアンダ形状にて延長するミアンダ延長部４５０とを有する。ミアンダ延長部４５０によりアンテナ実効長を延ばし、省スペースで高利得なアンテナを実現することができる。
【００３８】
上記のように構成された本発明の折り返しダイポールアンテナ４００の動作について、図面を参照しながら説明する。図１１に本実施の形態の折り返しダイポールアンテナ４００の電流分布（図１１（ａ））と放射指向性（図１１（ｂ））とを示す。ここで、所望の送受信周波数ｆ０（＝ｃ／λ）（ｃ＝光速）において、第１の平行線路部４１０および第２の平行線路部４２０の線路長Ｌ８は波長λの１／２未満であり、Ｌ９はミアンダ延長部４５０の長さ、Ｌ１０はＬ８＋Ｌ９×２で求められる長さでありλ／２とほぼ等しい。折り返しダイポールアンテナ４００は周波数ｆ５＝ｃ／（２×Ｌ８）（Ｈｚ）（ｃ＝光速、Ｌ８＝λ／２未満）で共振する。これに加えて折り返しダイポールアンテナ４００は、第１の平行線路部４１０および第２の平行線路部４２０の線路長Ｌ８にミアンダ延長部４５０の長さＬ９を足したアンテナ実効長を有するため、周波数ｆ６＝ｃ／（２×Ｌ１０）≒ｆ０（Ｈｚ）（ｃ＝光速、Ｌ１０＝Ｌ８＋Ｌ９×２）でも共振する。このように、所望の周波数ｆ０に近い周波数で共振するため、平行線路部の線路長Ｌ８がλ／２未満しか確保できない省スペースにおいても、所望の周波数ｆ０にて高いアンテナ利得を実現することができる。
【００３９】
第１の平行線路部４１０に流れる第５の電流ベクトルＶＩ５はダイポールアンテナ２００と同様に第１の平行線路部４１０の長手方向に沿って平行であり、その向きと大きさは時間と共に変化する。一方、第２の平行線路部４２０に流れる第６の電流ベクトルＶＩ６は第５の電流ベクトルＶＩ５と同位相となる。このように第１の平行線路部４１０および第２の平行線路部４２０に流れる２つの電流ベクトルが同位相となるため、放射指向性は標準的なダイポールアンテナ２００（図２（ｂ））と同じで図１１（ｂ）に示すように、水平面内（ｘｙ平面、ｘｚ平面）では、第１の平行線路部４１０の長手延長方向には電波は放射せず、第１の平行線路部４１０の長手方向と垂直な向きが最大となる８の字状の放射パターンとなる。また、垂直面内（ｙｚ平面）では、給電部４３０を中心とした円周状の放射パターンとなり無指向性となる。
【００４０】
なお、本実施の形態において実施の形態１と同様に各構成素子の線幅を太くしても良い。これによりアンテナの容量成分が増加し、共振の鋭さを示すＱ値が小さくなるため、共振周波数がブロードとなりアンテナの帯域を広げることが可能となる。また、線幅を太くする構成素子の組み合わせは任意である。
【００４１】
また、本実施の形態において実施の形態１と同様に第１の平行線路部４１０と第２の平行線路部４２０との素子幅を異なる値としても良い。これによりアンテナ特性インピーダンスが変化するため、アンテナ素子形状にて最適なインピーダンス値に調整し、インピーダンス不整合による損失を防止することが可能となる。さらに、本実施の形態において実施の形態２と同様に２本の平行線路部を曲がりくねったミアンダ形状としても良い。これにより延長部の小型化に加えて平行線路部の小型化も可能となる。
【産業上の利用可能性】
【００４２】
本発明によれば、標準的なダイポールアンテナと同様の放射指向性を有する折り返しダイポールアンテナにおいてその小型化が可能となるため、持ち運び可能なポータブル無線送受信機に用いるアンテナにおいて有用である。
【符号の説明】
【００４３】
１３０、２２０、３３０、４３０ 給電部
２００ ダイポールアンテナ
１００、３００、４００ 折り返しダイポールアンテナ
１１０、４１０ 第１の平行線路部
１２０、４２０ 第２の平行線路部
１４０、３４０、４４０ 両端接続部
１５０、３５０ 延長部
２１０ 線路部
３１０ 第１のミアンダ線路部
３２０ 第２のミアンダ線路部
４５０ ミアンダ延長部
【特許請求の範囲】
【請求項１】
λの波長を有する電波を送受信するアンテナにおいて、
長さがλの1／2未満で、互いに平行に配置された２本の平行線路部と、
前記２本の平行線路部のいずれか１本に接続され電力を供給する給電部と、
前記２本の平行線路部のそれぞれの両端を接続する２本の両端接続部と、
前記平行線路部と垂直で、前記給電部が無い前記平行線路部から前記給電部が接続された前記平行線路部方向に前記両端接続部を延長した２本の延長部と、
を備えることを特徴とする折り返しダイポールアンテナ。
【請求項２】
前記平行線路部、前記両端接続部、および前記延長部の線幅を太くすることにより、広帯域化を実現する請求項１に記載の折り返しダイポールアンテナ。
【請求項３】
前記２本の平行線路部の線幅を互いに異なる値にすることにより、インピーダンス制御を実現する請求項１に記載の折り返しダイポールアンテナ。
【請求項４】
前記２本の平行線路部をミアンダ形状にすることによりアンテナ実効長を延ばすことが可能な請求項１に記載の折り返しダイポールアンテナ。
【請求項５】
前記平行線路部、前記両端接続部、および前記延長部の線幅を太くすることにより、広帯域化を実現する請求項４に記載の折り返しダイポールアンテナ。
【請求項６】
前記２本のミアンダ形状を有する平行線路部の線幅を互いに異なる値にすることにより、インピーダンス制御を実現する請求項４に記載の折り返しダイポールアンテナ。
【請求項７】
前記２本の延長部をミアンダ形状にすることによりアンテナ実効長を延ばすことが可能な請求項１または請求項４に記載の折り返しダイポールアンテナ。
【請求項８】
前記平行線路部、前記両端接続部、および前記延長部の線幅を太くすることにより、広帯域化を実現する請求項７に記載の折り返しダイポールアンテナ。
【請求項９】
前記２本の平行線路部の線幅を互いに異なる値にすることにより、インピーダンス制御を実現する請求項７に記載の折り返しダイポールアンテナ。
【請求項１】
λの波長を有する電波を送受信するアンテナにおいて、
長さがλの1／2未満で、互いに平行に配置された２本の平行線路部と、
前記２本の平行線路部のいずれか１本に接続され電力を供給する給電部と、
前記２本の平行線路部のそれぞれの両端を接続する２本の両端接続部と、
前記平行線路部と垂直で、前記給電部が無い前記平行線路部から前記給電部が接続された前記平行線路部方向に前記両端接続部を延長した２本の延長部と、
を備えることを特徴とする折り返しダイポールアンテナ。
【請求項２】
前記平行線路部、前記両端接続部、および前記延長部の線幅を太くすることにより、広帯域化を実現する請求項１に記載の折り返しダイポールアンテナ。
【請求項３】
前記２本の平行線路部の線幅を互いに異なる値にすることにより、インピーダンス制御を実現する請求項１に記載の折り返しダイポールアンテナ。
【請求項４】
前記２本の平行線路部をミアンダ形状にすることによりアンテナ実効長を延ばすことが可能な請求項１に記載の折り返しダイポールアンテナ。
【請求項５】
前記平行線路部、前記両端接続部、および前記延長部の線幅を太くすることにより、広帯域化を実現する請求項４に記載の折り返しダイポールアンテナ。
【請求項６】
前記２本のミアンダ形状を有する平行線路部の線幅を互いに異なる値にすることにより、インピーダンス制御を実現する請求項４に記載の折り返しダイポールアンテナ。
【請求項７】
前記２本の延長部をミアンダ形状にすることによりアンテナ実効長を延ばすことが可能な請求項１または請求項４に記載の折り返しダイポールアンテナ。
【請求項８】
前記平行線路部、前記両端接続部、および前記延長部の線幅を太くすることにより、広帯域化を実現する請求項７に記載の折り返しダイポールアンテナ。
【請求項９】
前記２本の平行線路部の線幅を互いに異なる値にすることにより、インピーダンス制御を実現する請求項７に記載の折り返しダイポールアンテナ。
【図１】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図１０】
【図２】
【図３】
【図４】
【図９】
【図１１】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図１０】
【図２】
【図３】
【図４】
【図９】
【図１１】
【公開番号】特開２０１３−１０２２５７（Ｐ２０１３−１０２２５７Ａ）
【公開日】平成２５年５月２３日（２０１３．５．２３）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−５５７１２（Ｐ２０１０−５５７１２）
【出願日】平成２２年３月１２日（２０１０．３．１２）
【出願人】（０００００５８２１）パナソニック株式会社 (73,050)
【公開日】平成２５年５月２３日（２０１３．５．２３）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年３月１２日（２０１０．３．１２）
【出願人】（０００００５８２１）パナソニック株式会社 (73,050)
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