(57)【要約】【課題】広い使用周波数帯域を有する縦型アンテナを提供する。【解決手段】アンテナ１００は、第１の長辺導体ＬＰ３１、第２の長辺導体ＬＰ３２、第１の短辺導体ＳＰ３１および第２の短辺導体ＳＰ３２を有する第１のループアンテナ素子１１と、第３の長辺導体ＬＰ４１、第４の長辺導体ＬＰ４２、第１の短辺導体ＳＰ３１と交差している第３の短辺導体ＳＰ４１および第２の短辺導体ＳＰ３２と交差している第４の短辺導体ＳＰ４２を有する第２のループアンテナ素子１２とを備える。ループアンテナ素子１１，１２の共振波長をλとすると、各長辺導体の延伸方向の長さは略λ／２であり、各短辺導体の延伸方向の長さは略λ／６である。各長辺導体の２つの端部の幅が、それら２つの端部の間に位置する中間部の幅よりも大きくなるように、各長辺導体の２つの端部には幅広導体５０が接続される。【選択図】図１
2010283730.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
互いに対向するように配置された第１および第２の長辺導体と、互いに対向する前記第１の長辺導体の一方端と前記第２の長辺導体の一方端とを接続する第１の短辺導体と、互いに対向する前記第１の長辺導体の他方端と前記第２の長辺導体の他方端とを接続する第２の短辺導体とを有する第１のループアンテナ素子と、
互いに対向するように配置された第３および第４の長辺導体と、互いに対向する前記第３の長辺導体の一方端と前記第４の長辺導体の一方端とを接続する第３の短辺導体と、互いに対向する前記第３の長辺導体の他方端と前記第４の長辺導体の他方端とを接続する第４の短辺導体とを有する第２のループアンテナ素子と、
前記第１および第２のループアンテナ素子に給電するための給電部とを備え、
前記第１および第２の長辺導体の各々の延伸方向の長さは、前記第１のループアンテナ素子に求められる共振波長の略１／２であり、
前記第１および第２の短辺導体の各々の延伸方向の長さは、前記第１のループアンテナ素子に求められる共振波長の略１／６であり、
前記第３および第４の長辺導体の各々の延伸方向の長さは、前記第２のループアンテナ素子に求められる共振波長の略１／２であり、
前記第３および第４の短辺導体の各々の延伸方向の長さは、前記第２のループアンテナ素子に求められる共振波長の略１／６であり、
前記第１から第４の長辺導体の各々の２つの端部の幅は、前記２つの端部の間に位置する中間部の幅よりも大きい、アンテナ。
【請求項２】
前記アンテナは、
前記第１の長辺導体の前記中間部に接続された第１端と、前記第１端の反対側かつ前記第１の長辺導体および前記第２の長辺導体の間に位置する第２端とを有する第１の給電線路と、
前記第２の長辺導体の前記中間部に接続された第１端と、前記第１端の反対側かつ前記第１の長辺導体および前記第２の長辺導体の間に位置する第２端とを有する第２の給電線路と、
前記第３の長辺導体の前記中間部に接続された第１端と、前記第１端の反対側かつ前記第３の長辺導体および前記第４の長辺導体の間に位置する第２端とを有する第３の給電線路と、
前記第４の長辺導体の前記中間部に接続された第１端と、前記第１端の反対側かつ前記第３の長辺導体および前記第４の長辺導体の間に位置する第２端とを有する第４の給電線路と、
前記第１の給電線路の前記第１端の近傍において、前記第１の長辺導体に接続された第１のスタブと、
前記第３の給電線路の前記第１端の近傍において、前記第３の長辺導体に接続された第２のスタブとをさらに備える、請求項１に記載のアンテナ。
【請求項３】
前記第１のループアンテナ素子に求められる共振波長は、前記第２のループアンテナ素子に求められる共振波長と略同一であり、
前記第１および第２のループアンテナ素子は、前記第１の短辺導体と前記第３の短辺導体とが互いに略直角に交差し、かつ前記第２の短辺導体と前記第４の短辺導体とが互いに略直角に交差するように配置される、請求項１または２に記載のアンテナ。
【請求項４】
前記第１のループアンテナ素子に求められる共振波長は、前記第２のループアンテナ素子に求められる共振波長と異なる、請求項１または２に記載のアンテナ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はアンテナに関し、特に水平偏波を送信または受信するためのアンテナに関する。
【背景技術】
【０００２】
テレビジョン放送の電波は水平偏波であることが多いため、水平偏波を受信するためのアンテナが開発されている。このようなアンテナとしてたとえばダイポールアンテナがあげられる。ダイポールアンテナを水平偏波の受信用のアンテナに用いた場合には、少なくとも共振波長の約１／２の長さが水平方向の長さに必要である。
【０００３】
一般的にアンテナの形状としては、垂直方向の長さが水平方向の長さに比べて大きい縦型と、水平方向の長さが垂直方向の長さに比べて大きい横型とがある。縦型アンテナの一例に、ヘンテナと呼ばれるアンテナがある。ヘンテナは、ループアンテナの一種であり、縦方向（垂直方向）の２長辺がアンテナの共振波長の１／２の長さを有し、横方向（水平方向）の２短辺がアンテナの共振波長の１／６の長さを有する矩形状のアンテナである。
【０００４】
特開平９−２８４０２８号公報（特許文献１）によれば、従来のヘンテナは特定周波数に感度が集中しやすい等の課題を有する。上記の特許文献１には、このような課題を解決可能なヘンテナとして、以下のような構造を有する平面輻射アンテナが開示されている。すなわち、平面輻射アンテナは、長辺と短辺との長さの比率が２〜３対１の導電性帯状金属よりなる長方形枠部材と、その長辺の所定部位に設けた給電点と、長辺の内側の所定部位に互いに対向して突出するように設けられた２つの導電経路板とが一体化された構造を有する。長方形枠部材は、全周囲にわたり、その断面がコ字状に形成される。さらに、給電ボックスが２つの導電経路板に接続される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平９−２８４０２８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
特許文献１によれば、上記アンテナは、高帯域性に優れると説明されている。しかしながら特許文献１には、上記アンテナ（ヘンテナ）の使用周波数帯域について具体的には記載されていない。
【０００７】
本発明の目的は、広い使用周波数帯域を有する縦型アンテナを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は要約すれば、アンテナであって、第１のループアンテナ素子と、第２のループアンテナ素子と、第１および第２のループアンテナ素子に給電するための給電部とを備える。第１のループアンテナ素子は、互いに対向するように配置された第１および第２の長辺導体と、互いに対向する第１の長辺導体の一方端と第２の長辺導体の一方端とを接続する第１の短辺導体と、互いに対向する第１の長辺導体の他方端と第２の長辺導体の他方端とを接続する第２の短辺導体とを有する。第２のループアンテナ素子は、互いに対向するように配置された第３および第４の長辺導体と、互いに対向する第３の長辺導体の一方端と第４の長辺導体の一方端とを接続する第３の短辺導体と、互いに対向する第３の長辺導体の他方端と第４の長辺導体の他方端とを接続する第４の短辺導体とを有する。第１および第２の長辺導体の各々の延伸方向の長さは、第１のループアンテナ素子に求められる共振波長の略１／２である。第１および第２の短辺導体の各々の延伸方向の長さは、第１のループアンテナ素子に求められる共振波長の略１／６である。第３および第４の長辺導体の各々の延伸方向の長さは、第２のループアンテナ素子に求められる共振波長の略１／２である。第３および第４の短辺導体の各々の延伸方向の長さは、第２のループアンテナ素子に求められる共振波長の略１／６である。第１から第４の長辺導体の各々の２つの端部の幅は、２つの端部の間に位置する中間部の幅よりも大きい。
【０００９】
好ましくは、アンテナは、第１から第４の給電線路と、第１および第２のスタブとをさらに備える。第１の給電線路は、第１の長辺導体の中間部に接続された第１端と、第１端の反対側かつ第１の長辺導体および第２の長辺導体の間に位置する第２端とを有する。第２の給電線路は、第２の長辺導体の中間部に接続された第１端と、第１端の反対側かつ第１の長辺導体および第２の長辺導体の間に位置する第２端とを有する。第３の給電線路は、第３の長辺導体の中間部に接続された第１端と、第１端の反対側かつ第３の長辺導体および第４の長辺導体の間に位置する第２端とを有する。第４の給電線路は、第４の長辺導体の中間部に接続された第１端と、第１端の反対側かつ第３の長辺導体および第４の長辺導体の間に位置する第２端とを有する。第１のスタブは、第１の給電線路の第１端の近傍において、第１の長辺導体に接続される。第２のスタブは、第３の給電線路の第１端の近傍において、第３の長辺導体に接続される。
【００１０】
好ましくは、第１のループアンテナ素子に求められる共振波長は、第２のループアンテナ素子に求められる共振波長と略同一である。第１および第２のループアンテナ素子は、第１の短辺導体と第３の短辺導体とが互いに略直角に交差し、かつ第２の短辺導体と第４の短辺導体とが互いに略直角に交差するように配置される。
【００１１】
好ましくは、第１のループアンテナ素子に求められる共振波長は、第２のループアンテナ素子に求められる共振波長と異なる。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、広い使用周波数帯域を有する縦型アンテナを実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の実施の形態に係るアンテナの斜視図である。
【図２】図１に示したアンテナ１００を図１のＡ３方向から見た図である。
【図３】図１に示したアンテナ１００を図１のＡ４方向から見た図である。
【図４】図１に示したアンテナ１００を図１のＡ１方向から見た図である。
【図５】図１に示したアンテナ１００を図１のＡ２方向から見た図である。
【図６】本実施の形態に係る合成器２１の構成を示す模式図である。
【図７】本実施の形態に係るアンテナの比較例の水平面指向性を示す図である。
【図８】本実施の形態に係るアンテナの水平面指向性を示す図である。
【図９】本実施の形態に係るアンテナの第１の変形例を示した斜視図である。
【図１０】本実施の形態に係るアンテナの第２の変形例を示した斜視図である。
【図１１】本実施の形態に係るアンテナの第３の変形例を示した斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら詳細に説明する。なお、図中同一または相当部分には同一符号を付してその説明は繰返さない。
【００１５】
また、本発明の実施の形態に係るアンテナは受信アンテナおよび送信アンテナのいずれにも適用可能である。
【００１６】
図１は、本発明の実施の形態に係るアンテナの斜視図である。図１を参照して、アンテナ１００は、ループアンテナ素子１１，１２と、給電線路ＬＮ３１，ＬＮ３２，ＬＮ４１，ＬＮ４２と、スタブ３１，３２と、Ｕバラン３５，３６と、同軸ケーブルＣＢＬ１，ＣＢＬ２とを備える。
【００１７】
ループアンテナ素子１１は、長辺導体ＬＰ３１、長辺導体ＬＰ３２、短辺導体ＳＰ３１および短辺導体ＳＰ３２を有し、略矩形状に周回している。ループアンテナ素子１１は、さらに、長辺導体ＬＰ３１の両端および長辺導体ＬＰ３２の両端に接続された幅広導体５０を有する。
【００１８】
ループアンテナ素子１２は、長辺導体ＬＰ４１、長辺導体ＬＰ４２、短辺導体ＳＰ３１と交差する短辺導体ＳＰ４１および短辺導体ＳＰ３２と交差する短辺導体ＳＰ４２を有し、略矩形状に周回している。ループアンテナ素子１２は、さらに、長辺導体ＬＰ４１の両端および長辺導体ＬＰ４２の両端に接続された幅広導体５０を有する。
【００１９】
ループアンテナ素子１１およびループアンテナ素子１２の各導体、スタブ３１，３２ならびに給電線路ＬＮ３１，ＬＮ３２，ＬＮ４１，ＬＮ４２は、たとえば導体板すなわち平板状の導体である。
【００２０】
軸Ｚは、アンテナ１００の中心軸である。アンテナ１００は、軸Ｚが鉛直方向に沿って延びるように支持される。このようにアンテナ１００が支持された状態において、短辺導体ＳＰ３１およびＳＰ４１はアンテナ１００の上側に位置し、短辺導体ＳＰ３２およびＳＰ４２はアンテナ１００の下側に位置する。したがってアンテナ１００の偏波面は水平面となる。
【００２１】
Ａ１方向およびＡ２方向は、軸Ｚに沿った方向であり、かつ互いに逆の方向である。詳細にはＡ１方向はアンテナ１００の上部から下部に向かう方向であり、Ａ２方向はアンテナ１００の下部から上部に向かう方向である。さらにＡ３方向は、軸Ｚに直交する方向である。図３のＡ４方向は、軸Ｚに直交し、かつ方向Ａ３と直交する方向である。
【００２２】
図２は、図１に示したアンテナ１００を図１のＡ３方向から見た図である。図３は、図１に示したアンテナ１００を図１のＡ４方向から見た図である。図４は、図１に示したアンテナ１００を図１のＡ１方向から見た図である。図５は、図１に示したアンテナ１００を図１のＡ２方向から見た図である。
【００２３】
図１〜図５を参照して、短辺導体ＳＰ３１および短辺導体ＳＰ４１は互いに略直角に交差するよう配置され、かつ短辺導体ＳＰ３２および短辺導体ＳＰ４２は互いに略直角に交差するように配置される。
【００２４】
以下、長辺導体ＬＰ３１、長辺導体ＬＰ３２、長辺導体ＬＰ４１および長辺導体ＬＰ４２の延伸方向、すなわちＺ軸に平行な方向を「アンテナ１００の垂直方向」とも称する。また、Ｚ軸に対して垂直な方向（たとえばＡ３方向およびその逆方向、ならびにＡ４方向およびその逆方向）を「アンテナ１００の水平方向」とも称する。また、図３に示したアンテナ１００の設置状態におけるＡ１方向を「垂直下方向」とも称し、その反対方向、すなわちＡ２方向を「垂直上方向」とも称する。
【００２５】
給電線路ＬＮ３１は、長辺導体ＬＰ３１に接続された第１端と、その第１端の反対側かつ長辺導体ＬＰ３１および長辺導体ＬＰ３２の間に位置する第２端とを有する。上記給電線路ＬＮ３１の第１端は、長辺導体ＬＰ３１の延伸方向（アンテナ１００の垂直方向）における中心からその延伸方向たとえば垂直下方向に離れた所定の位置において長辺導体ＬＰ３１に接続される。
【００２６】
給電線路ＬＮ３２は、長辺導体ＬＰ３２に接続された第１端と、その第１端の反対側かつ長辺導体ＬＰ３１および長辺導体ＬＰ３２の間に位置する第２端とを有する。上記給電線路ＬＮ３２の第１端は、長辺導体ＬＰ３２の延伸方向（アンテナ１００の垂直方向）における中心からその延伸方向たとえば垂直下方向に離れた所定の位置において長辺導体ＬＰ３２に接続される。
【００２７】
給電線路ＬＮ４１は、長辺導体ＬＰ４１に接続された第１端と、その第１端の反対側かつ長辺導体ＬＰ４１および長辺導体ＬＰ４２の間に位置する第２端とを有する。上記給電線路ＬＮ４１の第１端は、長辺導体ＬＰ４１の延伸方向（アンテナ１００の垂直方向）における中心からその延伸方向たとえば垂直下方向に離れた所定の位置において長辺導体ＬＰ４１に接続される。
【００２８】
給電線路ＬＮ４２は、長辺導体ＬＰ４２に接続された第１端と、その第１端の反対側かつ長辺導体ＬＰ４１および長辺導体ＬＰ４２の間に位置する第２端とを有する。上記給電線路ＬＮ４２の第１端は、長辺導体ＬＰ４２の延伸方向（アンテナ１００の垂直方向）における中心からその延伸方向たとえば垂直下方向に離れた位置において長辺導体ＬＰ４２に接続される。
【００２９】
長辺導体ＬＰ３１、長辺導体ＬＰ３２は、軸Ｚに沿って延伸し、かつ略平行となるように対向して配置される。長辺導体ＬＰ４１、長辺導体ＬＰ４２は、軸Ｚに沿って延伸し、かつ略平行となるように対向して配置される。長辺導体ＬＰ３１，ＬＰ３２，ＬＰ４１，ＬＰ４２のＺ軸方向の長さは略同じである。
【００３０】
長辺導体ＬＰ３１（長辺導体ＬＰ３２，ＬＰ４１，ＬＰ４２の各々についても同様）の２つの端部の各々には、２つの幅広導体５０が接続される。なお、幅広導体は長辺導体と一体的に形成されてもよい。幅広導体５０により、長辺導体の端部の幅（アンテナ１００の水平方向の長さ）は、長辺導体の中間部（より具体的には給電線路が長辺導体に接続される位置）における長辺導体の幅よりも大きくなる。すなわち図２に示すように、長辺導体ＬＰ４２の中間部の幅をＷ１とし、長辺導体ＬＰ４２の端部の幅（最大値）をＷ２とすると、Ｗ１＜Ｗ２である。同様に、図３に示されるように、長辺導体ＬＰ３１の中間部の幅をＷ３とし、長辺導体ＬＰ３１の端部の幅（最大値）をＷ４とすると、Ｗ３＜Ｗ４である。
【００３１】
幅広導体５０の形状は台形である。台形の平行な２辺のうちの長いほうの辺が、短いほうの辺よりも長辺導体の中間部（給電線路が接続される長辺導体の位置）からの距離が大きくなるように幅広導体５０が形成される。
【００３２】
短辺導体ＳＰ３１は、長辺導体ＬＰ３１の一方端とその一方端に対向する長辺導体ＬＰ３２の一方端とを接続する。短辺導体ＳＰ３２は長辺導体ＬＰ３１の他方端とその他方端に対向する長辺導体ＬＰ３２の他方端とを接続する。短辺導体ＳＰ４１は、長辺導体ＬＰ４１の一方端とその一方端に対向する長辺導体ＬＰ４２の一方端とを接続する。短辺導体ＳＰ４２は長辺導体ＬＰ４１の他方端とその他方端に対向する長辺導体ＬＰ４２の他方端とを接続する。
【００３３】
短辺導体ＳＰ３１，ＳＰ３２はＡ４方向に延伸するよう配置される。一方、短辺導体ＳＰ４１，ＳＰ４２はＡ３方向に延伸するよう配置される。短辺導体ＳＰ３１，ＳＰ３２の各々のＡ４方向の長さ、および、短辺導体ＳＰ４１，ＳＰ４２の各々のＡ３方向の長さは略同じである。
【００３４】
短辺導体ＳＰ３１および短辺導体ＳＰ３２は、ループアンテナ素子１１で囲まれた空間の体積を減じる方向に屈曲している。短辺導体ＳＰ４１および短辺導体ＳＰ４２は、ループアンテナ素子１２で囲まれた空間の体積を減じる方向に屈曲している。言い換えれば、短辺導体ＳＰ３１および短辺導体ＳＰ３２の各々は、ループアンテナ素子１１で囲まれた空間の方向に凹んだ凹み部を有している。短辺導体ＳＰ４１および短辺導体ＳＰ４２の各々は、ループアンテナ素子１２で囲まれた空間の方向に凹んだ凹み部を有している。
【００３５】
短辺導体ＳＰ３１およびＳＰ４１は、両者のクロスポイントに対応する位置において、ネジ４１により固定される。ネジ４１の位置は、短辺導体ＳＰ３１およびＳＰ４１の略中央である。短辺導体ＳＰ３２およびＳＰ４２は立体的に交差するように配置される。短辺導体ＳＰ３２およびＳＰ４２は、両者のクロスポイントに対応する位置において、ネジ４２により固定される。ネジ４２の位置は、短辺導体ＳＰ３２およびＳＰ４２の略中央である。
【００３６】
なお、本実施の形態では短辺導体ＳＰ３１およびＳＰ４１は互いに接触した状態で固定されるとともに短辺導体ＳＰ３２およびＳＰ４２は互いに接触した状態で固定される。ただし短辺導体ＳＰ３１およびＳＰ４１の間、および短辺導体ＳＰ３２およびＳＰ４２の間に絶縁物を介在させてもよい。
【００３７】
給電線路ＬＮ３１およびＬＮ３２は、たとえば、短辺導体ＳＰ３２の下端から同じ高さにおいて長辺導体ＬＰ３１および長辺導体ＬＰ３２とそれぞれ接続されている。給電線路ＬＮ４１，ＬＮ４２は、たとえば、短辺導体ＳＰ３２の下端から略同じ高さかつ給電線路ＬＮ３１およびＬＮ３２と比べて低い位置において長辺導体ＬＰ４１および長辺導体ＬＰ４２とそれぞれ接続されている。
【００３８】
また、給電線路ＬＮ３１，ＬＮ３２，ＬＮ４１，ＬＮ４２は、アンテナ１００の水平方向すなわち長辺導体ＬＰ３１，ＬＰ３２，ＬＰ４１，ＬＰ４２と略垂直な方向に延伸している。給電線路ＬＮ３１は長辺導体ＬＰ３１から長辺導体ＬＰ３２への方向に延伸し、給電線路ＬＮ３２は長辺導体ＬＰ３２から長辺導体ＬＰ３１への方向に延伸し、給電線路ＬＮ４１は長辺導体ＬＰ４１から長辺導体ＬＰ４２への方向に延伸し、給電線路ＬＮ４２は長辺導体ＬＰ４２から長辺導体ＬＰ４１への方向に延伸している。
【００３９】
また、給電線路ＬＮ３１，ＬＮ３２，ＬＮ４１，ＬＮ４２の各々の第２端は他の給電線路の第２端と接触しないように、長辺導体ＬＰ３１および長辺導体ＬＰ３２間の中心付近かつ長辺導体ＬＰ４１および長辺導体ＬＰ４２間の中心付近に設けられている。
【００４０】
ここで、ループアンテナ素子１１，１２に求められる共振波長（ループアンテナ素子１１，１２が送信または受信すべき電波の波長）は、いずれもλである。ループアンテナ素子１１および１２は「ヘンテナ」と称されるアンテナである。したがって長辺導体ＬＰ３１、長辺導体ＬＰ３２、長辺導体ＬＰ４１および長辺導体ＬＰ４２は、Ｚ軸方向に略λ／２の長さを有する。すなわち図２および図３に示す長さＬ１，Ｌ３は略λ／２である。さらに、短辺導体ＳＰ３１、短辺導体ＳＰ３２は、Ａ４方向に、略λ／６の長さを有する。短辺導体ＳＰ４１、短辺導体ＳＰ４２は、Ａ３方向に、略λ／６の長さを有する。
【００４１】
スタブ３１，３２は、アンテナ１００のインピーダンスを調整するためにループアンテナ素子１１，１２にそれぞれ設けられる。スタブ３１は、給電線路ＬＮ３１の近傍においてループアンテナ素子１１の長辺導体ＬＰ３１に接続された第１端と、その第１端の反対側かつ長辺導体ＬＰ３１および長辺導体ＬＰ３２の間に位置する第２端とを有する。スタブ３２は、給電線路ＬＮ４１の近傍においてループアンテナ素子１２の長辺導体ＬＰ４１に接続された第１端と、その第１端の反対側かつ長辺導体ＬＰ４１および長辺導体ＬＰ４２の間に位置する第２端とを有する。本実施の形態では、スタブ３１が給電線路ＬＮ３１に対して下側に配置される一方、スタブ３２が給電線路ＬＮ４１に対して上側に配置される。
【００４２】
Ｕバラン３５，３６は、略λ／２の長さを有する１本の同軸ケーブルをＵ字状に曲げ、かつ、その同軸ケーブルの外部導体の両端を接続することにより形成される。Ｕバラン３５は、給電線路ＬＮ３１の第２端と給電線路ＬＮ３２の第２端との間に接続される。Ｕバラン３６は、給電線路ＬＮ４１の第２端と給電線路ＬＮ４２の第２端との間に接続される。Ｕバラン３５および３６は、アンテナ１００（ループアンテナ素子１１，１２）による平衡給電と同軸ケーブルＣＢＬ１，ＣＢＬ２による不平衡給電とを相互に変換するためにアンテナ１００に設けられる。
【００４３】
同軸ケーブルＣＢＬ１は、給電線路ＬＮ３１の第２端における給電点ＦＤ１に接続された内部導体ＣＩ１と、Ｕバラン３５の外部導体に接続された外部導体ＣＯ１とを有する。
【００４４】
同軸ケーブルＣＢＬ２は、給電線路ＬＮ４１の第２端における給電点ＦＤ３に接続された内部導体ＣＩ２と、Ｕバラン３６の外部導体に接続された外部導体ＣＯ２とを有する。同軸ケーブルＣＢＬ１，ＣＢＬ２の電気長は互いにλ／４異なるように調整されている。
【００４５】
アンテナ１００を受信アンテナに用いる場合、同軸ケーブルＣＢＬ１および同軸ケーブルＣＢＬ２を通してそれぞれ伝達される電気信号（ループアンテナ素子からの信号）を合成するための合成器が同軸ケーブルＣＢＬ１および同軸ケーブルＣＢＬ２に接続される。一方、アンテナ１００を送信アンテナに用いる場合、同軸ケーブルＣＢＬ１および同軸ケーブルＣＢＬ２に分配器が接続される。なお、分配器の構成は、上記合成器と同じ構成であってもよい。したがって、以下では「合成器」と「分配器」とをまとめて「合成器」と呼ぶことにする。なお、合成器と分配器とでは、信号の入出力の方向が互いに逆となる。
【００４６】
合成器は、たとえばプリント基板により形成される。図６は、本実施の形態に係る合成器２１の構成を示す模式図である。図６を参照して、プリント基板の一方の主面には、金属薄膜（たとえば銅箔）により、互いに接続された線路７１〜７４が形成される。なお、プリント基板の他方の主面（以下「裏面」と呼ぶ）は、ほぼ全体がアースパターンとなっている。
【００４７】
合成器２１は、２つの入力間の干渉を避けるために、ウィルキンソン型合成器が用いられる。詳細に説明すると、線路７１には、同軸ケーブルＣＢＬ１の内部導体ＣＩ１が接続される。また、線路７１にはＶＳＷＲ（Voltage Standing Wave Ratio：電圧定在波比）特性を良くするためのスタブＳＴ１が設けられる。さらに、線路７１にはコイルＣＬ１の一方端が接続される。コイルＣＬ１の他方端は、スルーホール８１を介してプリント基板の裏面のアースパターンに接続される。なお、コイルＣＬ１の一方端とコイルＣＬ１の他方端との間の距離は、略λ／４の長さとしている。
【００４８】
線路７２には、同軸ケーブルＣＢＬ２の内部導体ＣＩ２が接続される。また、線路７２にはＶＳＷＲ特性を良くするためのスタブＳＴ２が設けられる。さらに、線路７２にはコイルＣＬ２の一方端が接続される。コイルＣＬ２の他方端は、スルーホール８２を介してプリント基板の裏面のアースパターンに接続される。なお、コイルＣＬ２の一方端とコイルＣＬ２の他方端との間の距離は、略λ／４の長さとしている。
【００４９】
抵抗素子Ｒは線路７１および７２に接続される。線路７１および７２は線路７４に接続される。線路７４にはＶＳＷＲ特性を良くするためにスタブＳＴ３およびＳＴ４が設けられる。
【００５０】
線路７４は線路７３に接続される。線路７３には、同軸ケーブルＣＢＬ３の内部導体ＣＩ３が接続される。また、線路７３にはＶＳＷＲ特性を良くするためにスタブＳＴ５が設けられる。さらに、線路７３にはコイルＣＬ３の一方端が接続される。コイルＣＬ３の他方端は、スルーホール８３を介してプリント基板の裏面のアースパターンに接続される。なお、コイルＣＬ３の一方端とコイルＣＬ３の他方端との間の距離は、略λ／４の長さとしている。
【００５１】
コイルＣＬ１〜ＣＬ３の各々の一方端と他方端との間の距離を略λ／４の長さとすることによって反射波を低減し、マッチングを良好とすることができる。
【００５２】
合成器２１および同軸ケーブルＣＢＬ１，ＣＢＬ２は、ループアンテナ素子１１，１２の間で位相をλ／４ずらして給電を行なうためのものである。Ｕバラン３５，３６および、給電線路ＬＮ３１，ＬＮ３２，ＬＮ４１，ＬＮ４２は、本発明の「給電部」に対応する。なお、本明細書では、「給電」とは、アンテナから電波を送信するためにアンテナに高周波電力を供給することのみならず、アンテナが電波を受信することも含むものである。
【００５３】
本実施の形態によれば、２つのループアンテナ素子（ヘンテナ）が互いに直交するように配置される。さらに、合成器２１および同軸ケーブルＣＢＬ１，ＣＢＬ２により、２つのループアンテナ素子は、位相が互いにλ／４だけ異なるように給電される。これによりアンテナ１００は水平偏波無指向性アンテナとして機能する。なおかつ、アンテナ１００の垂直方向の長さ（略λ／２）は、アンテナ１００の水平方向の長さ（略λ／６）に比べて大きい。したがって、本実施の形態によれば、縦型の水平偏波無指向性アンテナを実現できる。
【００５４】
さらに、本実施の形態によれば、２つのループアンテナ素子（ヘンテナ）に含まれる長辺導体の両端部の幅が長辺導体の中間部の幅に比べて大きい。これにより、アンテナ１００の帯域を広げることが可能になる。
【００５５】
さらに本実施の形態によれば、ループアンテナ素子の２つの長辺導体のうちの１つにスタブが設けられる。これにより、同軸ケーブルのインピーダンスに応じてループアンテナ素子（ヘンテナ）のインピーダンスを調整することが可能になる。ループアンテナ素子のインピーダンスを調整することによって、ループアンテナ素子と同軸ケーブルとの間で信号（高周波電力）を効率よく伝達することができる。なお、スタブの数、配置は特に限定されるものではない。たとえばループアンテナ素子の２つの長辺導体の両方にスタブが設けられてもよいし、１つの長辺導体の複数の箇所にスタブが設けられてもよい。
【００５６】
さらに本実施の形態によれば、ループアンテナ素子の２つの給電線路にＵバランが接続される。Ｕバランにより、ループアンテナ素子による平衡給電と同軸ケーブルによる不平衡給電とを相互に変換することができる。これによりループアンテナ素子と同軸ケーブルとの間におけるインピーダンス整合を実現できる。
【００５７】
次に、上記のように構成されたアンテナの性能について具体的に説明する。以下に説明するアンテナ装置の性能は、日本におけるＵＨＦテレビ放送の周波数帯（４７０〜７７０ＭＨｚ）の電波が送受信可能なようにアンテナ１００を構成することによって得られたものである。具体的には、アンテナ１００が上記ＵＨＦ帯、特に日本における地上デジタル放送の周波数帯（４７０〜７１０ＭＨｚ）のうちのＬ帯域（４７０ＭＨｚ〜５８４ＭＨｚ）の電波の送受信に好適なアンテナ装置となるよう、アンテナ１００（ループアンテナ素子１１，１２）における各部位の長さ、幅、および距離のパラメータを設計した。
【００５８】
以下では、アンテナ１００の性能として指向性パターンを示す。本実施の形態に係るアンテナは水平偏波無指向性アンテナであるので、指向性パターンは円形に近いほど好ましい。なお本実施の形態では、「無指向性」とは、水平面指向性パターンにおける指向性偏差（水平面の任意の２方向における利得の差の最大値）が２．５ｄＢ以下であることを意味するものとする。
【００５９】
図７は、本実施の形態に係るアンテナの比較例の水平面指向性を示す図である。比較例によるアンテナは、幅広導体（図７および図８では「エレメント」と示す）を備えていない点で本実施の形態に係るアンテナと異なるが他の部分の構成については本実施の形態に係るアンテナの対応する部分の構成と同様である。
【００６０】
図７を参照して、４７０〜５８４ＭＨｚでの周波数帯をカバーするため、代表的に、４７０ＭＨｚ、５００ＭＨｚ、５３０ＭＨｚ、５６０ＭＨｚおよび５９０ＭＨｚの水平面指向性パターンが示される。図７に示されるように、４７０ＭＨｚおよび５９０ＭＨｚにおいては、指向性偏差が２．５ｄＢより大きくなる。
【００６１】
図８は、本実施の形態に係るアンテナの水平面指向性を示す図である。図８を参照して、４７０ＭＨｚおよび５９０ＭＨｚの各周波数において、指向性偏差は２．５ｄＢ以下となる。さらに、５００ＭＨｚ、５３０ＭＨｚ、５６０ＭＨｚの各周波数においても指向性偏差は２．５ｄＢ以下となる。すなわち、図７および図８から、幅広導体を長辺導体の両端部に接続することによって、水平偏波無指向性を得ることが可能な周波数帯域を広げることができることが理解できる。
【００６２】
なお、本実施の形態に係るアンテナの構成は上述の構成に限定されるものではない。以下に本実施の形態に係るアンテナの変形例を図面を参照しつつ説明する。なお、図中同一または相当部分には同一符号を付してその説明は繰返さない。
【００６３】
図９は、本実施の形態に係るアンテナの第１の変形例を示した斜視図である。図９および図１を参照して、第１の変形例に従うアンテナ１０１は、短辺導体ＳＰ３１，ＳＰ３２，ＳＰ４１，４２が真っ直ぐな導電板である点において、アンテナ１００と異なる。図９に示されるように、ループアンテナ素子の短辺導体が屈曲していなくてもよい。
【００６４】
図１０は、本実施の形態に係るアンテナの第２の変形例を示した斜視図である。図１０および図１を参照して、第２の変形例に従うアンテナ１０２は、幅広導体５０に代えて幅広導体５１を備える点において、アンテナ１００と異なる。幅広導体５１の形状は長方形である。図１０に示されるように、長辺導体の両端部の幅を長辺導体の中間部（給電線路が接続される部分）の幅よりも大きくするのであれば、幅広導体５０の形状は、特に限定されるものではない。したがって、幅広導体５０の形状はたとえば三角形でもよい。
【００６５】
図１１は、本実施の形態に係るアンテナの第３の変形例を示した斜視図である。図１１を参照して、第３の変形例に従うアンテナ１０３は、ループアンテナ素子１１，１２を備える。アンテナ１００〜１０２の各々においては、ループアンテナ素子１１，１２の各々の共振波長は略同一である。これに対し、アンテナ１０３では、ループアンテナ素子１１，１２の共振波長が異なる。したがって、ループアンテナ素子１１，１２の大きさが互いに異なる。
【００６６】
具体的には、長辺導体ＬＰ３１，ＬＰ３２の長さＬ１は第１の波長λの略１／２であり、短辺導体ＳＰ３１，３２の長さＬ２は第１の波長λの略１／６である。一方、長辺導体ＬＰ４１およびＬＰ４２の長さＬ３は第２の波長λ′（λ≠λ′）の略１／２であり、短辺導体ＳＰ４１，４２の長さＬ４は第２の波長λ′の略１／６である。なお、図１１に示した構成ではλ＜λ′であるが、λ＞λ′であってもよい。
【００６７】
給電線路ＬＮ３１，ＬＮ４１は、線路６１により接続される。給電線路ＬＮ３２，ＬＮ４２は、線路６２により接続される。たとえば線路６１，６２の一方（たとえば線路６１の中央）に同軸ケーブルの内部導体が接続される一方、線路６１，６２の他方（たとえば線路６２の中央）にその同軸ケーブルの外部導体が接続される。また、線路６１，６２にＵバランが接続される。すなわち線路６１，６２は、ループアンテナ素子１１，１２に給電するための給電部を構成する。
【００６８】
また、長辺導体（ＬＰ３１，ＬＰ３２，ＬＰ４１，ＬＰ４２）の両端部には幅広導体５１が接続される。なお、上述のように幅広導体の形状は特に限定されない。
【００６９】
さらに、スタブ３３，３４が長辺導体ＬＰ３１，ＬＰ４１にそれぞれ接続される。具体的には、スタブ３３は給電線路ＬＮ３１の近傍において長辺導体ＬＰ３１に接続され、スタブ３４は給電線路ＬＮ４１の近傍において長辺導体ＬＰ４１に接続される。
【００７０】
図１１に示すように、２つのループアンテナ素子（ヘンテナ）の各々の長辺導体の両端部には幅広導体が接続される。よって、各ループアンテナ素子の帯域を広げることが可能となる。さらに、大きさが互いに異なる（すなわち共振波長が異なる）２つのループアンテナ素子を組み合わせることによって、アンテナの帯域をさらに広げることが可能となる。よって、この変形例においても使用周波数帯域を広げることが可能となる。
【００７１】
今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
【符号の説明】
【００７２】
１１，１２  ループアンテナ素子、２１  合成器、３１〜３４，ＳＴ１〜ＳＴ５  スタブ、３５，３６  Ｕバラン、４１，４２  ネジ、５０，５１  幅広導体、６１，６２，７１〜７４  線路、８１〜８３  スルーホール、１００〜１０３  アンテナ、ＣＢＬ１〜ＣＢＬ３  同軸ケーブル、ＣＩ１〜ＣＩ３  内部導体、ＣＬ１〜ＣＬ３  コイル、ＣＯ１，ＣＯ２  外部導体、ＦＤ１〜ＦＤ４  給電点、ＬＮ３１，ＬＮ３２，ＬＮ４１，ＬＮ４２  給電線路、ＬＰ３１，ＬＰ３２，ＬＰ４１，ＬＰ４２  長辺導体、Ｒ  抵抗素子、ＳＰ３１，ＳＰ３２，ＳＰ４１，４２  短辺導体、Ｚ  軸。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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