(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
円形絶縁基板の一方の面に積層された導体層の一部をその外周縁に所定の幅をもって開口するように半径方向に切り込まれかつ周方向に略等ピッチ間隔で設けられた複数のノッチ部と、
前記各ノッチ部を励振するべく前記円形絶縁基板の他方の面に形成された給電路とにより構成された水平偏波用のノッチアンテナと、前記円形絶縁基板のほぼ中心にて立設したワイヤ状導体をその軸線に対して略点対称に分岐しかつ前記円形絶縁基板に平行に延出した後前記円形絶縁基板の周縁部に垂下して前記導体層に接続してなる垂直偏波用のループアンテナとからなることを特徴とするダイバーシチアンテナ。
【請求項２】
円形絶縁基板の一方の面に積層された導体層の一部をその外周縁に所定の幅をもって開口するように半径方向に切り込まれかつ周方向に略等ピッチ間隔で設けられた複数のノッチ部と、前記各ノッチ部を励振するべく前記円形絶縁基板の他方の面に形成された給電路とにより構成された水平偏波用のノッチアンテナと、
前記円形絶縁基板の前記一方の面側に間隔をあけて平行に位置しかつループアンテナ用導体層を積層された円形地板を配設すると共に、前記円形地板のほぼ中心にて前記円形絶縁基板を貫通して立設下ワイヤ状導体をその軸線に対して略点対称に分岐しかつ前記円形絶縁基板に平行に延出した後前記円形絶縁基板の周縁部を貫通するべく垂下して前記円形地板の前記ループアンテナ用導体層に接続してなる垂直偏波用のループアンテナとからなることを特徴とするダイバーシチアンテナ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ダイバーシチアンテナに関し、特に偏波保存性の少ない多重偏波環境となる狭い室内などに設置される小型平面構造のダイバーシチアンテナに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、簡易型携帯電話などの移動体通信用に適するアンテナとして例えば特開平５−１０２８９７号公報に開示されているように、偏波保存性の少ない多重偏波環境となる狭い室内などに設置される小型平面構造のダイバーシチアンテナにおいて、垂直偏波用整合ピン付き容量装荷型モノポールアンテナと、その周辺に軸心を中心として１２０度ピッチで点対称に水平偏波用ノッチアンテナを配置した小型平面構造のダイバーシチアンテナがあった。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来の整合ピン付き容量装荷型モノポールアンテナとノッチアンテナとの組み合わせでは、ノッチアンテナの帯域を広くしようとすると、整合ピン付き容量装荷型モノポールアンテナに設計上の制限があり、ノッチアンテナの帯域を広くすることが困難であるという問題があった。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
このような課題を解決して、水平偏波用ノッチアンテナを配置した小型平面構造のダイバーシチアンテナにおけるノッチアンテナの帯域を好適に広くし得るダイバーシチアンテナを実現するために、本発明に於いては、円形絶縁基板の一方の面に積層された導体層の一部をその外周縁に所定の幅をもって開口するように半径方向に切り込まれかつ周方向に略等ピッチ間隔で設けられた複数のノッチ部と、前記各ノッチ部を励振するべく前記円形絶縁基板の他方の面に形成された給電路とにより構成された水平偏波用のノッチアンテナと、前記円形絶縁基板のほぼ中心にて立設したワイヤ状導体をその軸線に対して略点対称に分岐しかつ前記円形絶縁基板に平行に延出した後前記円形絶縁基板の周縁部に垂下して前記導体層に接続してなる垂直偏波用のループアンテナとからなるもの、あるいは、円形絶縁基板の一方の面に積層された導体層の一部をその外周縁に所定の幅をもって開口するように半径方向に切り込まれかつ周方向に略等ピッチ間隔で設けられた複数のノッチ部と、前記各ノッチ部を励振するべく前記円形絶縁基板の他方の面に形成された給電路とにより構成された水平偏波用のノッチアンテナと、前記円形絶縁基板の前記一方の面側に間隔をあけて平行に位置しかつループアンテナ用導体層を積層された円形地板を配設すると共に、前記円形地板のほぼ中心にて前記円形絶縁基板を貫通して立設下ワイヤ状導体をその軸線に対して略点対称に分岐しかつ前記円形絶縁基板に平行に延出した後前記円形絶縁基板の周縁部を貫通するべく垂下して前記円形地板の前記ループアンテナ用導体層に接続してなる垂直偏波用のループアンテナとからなるものとした。
【０００５】
【発明の実施の形態】
以下に添付の図面に示された具体例に基づいて本発明の実施の形態について詳細に説明する。
【０００６】
図１は、本発明が適用された小型平面構造のダイバーシチアンテナの第１の例を示す斜視図である。本ダイバーシチアンテナ１は、水平偏波用ノッチアンテナ２と垂直偏波用ループアンテナ３とからなる。
【０００７】
図２の上面図及び図３の側断面図に併せて示されるように、発砲スチロールなどの絶縁性の薄板状ドーナツ形支持体の上に同軸的に固着された円形絶縁基板（円形誘電体基板）４の一方の面（図では下面）には、例えば銅箔であって良い導体層５が下面全面を覆うように積層されており、その一部が外周縁に周方向に所定の幅をもって開口するように半径方向に切り込まれて、扇形のノッチ部６が形成されている。なお、ノッチ部６は、周方向に略等ピッチ間隔（図では１２０度ピッチ）で３箇所に設けられている。
【０００８】
また、円形絶縁基板４の中心には、ノッチアンテナ用給電コネクタ７が円形絶縁基板４の下面に固着されており、そのコネクタ７の同軸ピン７ａが導体層５に対しては絶縁状態にて円形絶縁基板４の他方の面（図では上面）側に突出している。その同軸ピン７ａには、円形絶縁基板４の上面に形成された細幅導体からなる３本の給電路８の基端がまとめられて電気的に接続されている。その３本の給電路８は、図１及び図２に良く示されるように、同軸ピン７ａから円形絶縁基板４の外周に向けて互いに点対称に延出し、ノッチ部６の側方側を迂回してノッチ部６の開口部を横切るように折曲形成されている。
【０００９】
このようにして形成されたノッチ部６と給電路８とにより構成されるノッチアンテナ２にあっては、給電路８に給電されると、同相励振されるため水平方向に水平偏波の一様指向性を得ることができる。
【００１０】
円形絶縁基板４の中心近傍には、ループアンテナ用給電コネクタ９が円形絶縁基板４の下面にノッチアンテナ用給電コネクタ７と並列に固着されている。そのループアンテナ用給電コネクタ９に同軸的に接続されたワイヤ状導体としての銅線１０が、導体層５に対しては絶縁状態にされて円形絶縁基板４の上面側に所定の長さ突出するように立設し、その上端から立設部分の軸線に対して点対称に３方向に（周方向に１２０度ピッチ）分岐すると共にそれぞれ円形絶縁基板４の上面に対して平行にかつ周縁部に向けて一部曲折されて延出して、周縁部近傍に対応する位置にて円形絶縁基板４側に向けて直角に折り曲げられて垂下して導体層５に接続されている。なお、本ループアンテナ３にあっては、銅線１０の３方向に分岐した各中間でそれぞれ２本に分岐されており、計６本の垂下部１０ａが設けられているが、この中間部での分岐は入力インピーダンスの調整のために設けられている。
【００１１】
このように、本ループアンテナ３にあっては、アンテナ素子の高さが０．１λ、長さが０．３λの縦型ループアンテナ３素子で構成されている。本図示例では中央近傍に設けたループアンテナ用給電コネクタ９による１点給電であるが、周縁部側の３点同相給電であっても良い。いずれの場合も、３つのループが同相で励振されるため、アンテナの水平部分（円形絶縁基板４と平行する部分）からの放射は導体層５に流れる映像電流により打ち消され、垂直部分のみが放射に寄与する。
【００１２】
また本図示例では、ノッチアンテナ用給電コネクタ７による給電位置を円形絶縁基板４の中心に設け、ループアンテナ用給電コネクタ９による給電位置が中心から若干ずれて設けられているが、このずれを、ループアンテナ３の水平部分を図に示されるように折り曲げたり、折り曲げ位置を半径方向にずらすことにより吸収している。反対に、ループアンテナ３の給電位置を円形絶縁基板４の中心に設け、ノッチアンテナ２の給電位置を中心から若干ずれて設けた場合には、そのずれをノッチアンテナ２の給電路８を調節することにより吸収する。
【００１３】
次に図４乃至図６に、本発明が適用されたダイバーシチアンテナの第２の例を示す。なお、前記実施例と同様の部分には同一の符号を付してその詳しい説明を省略する。
【００１４】
このダイバーシチアンテナ１１にあっては、前記図示例と同様にノッチアンテナ２を形成した円形絶縁基板４の図における下面側に所定の間隔をあけて平行する円形地板１２が配設されている。なお図示例では、円形絶縁基板４と円形地板１２とは、発砲スチロールなどの絶縁性の薄板状ドーナツ形支持体を挟持して配設されている。
【００１５】
ノッチアンテナ用給電コネクタ７は円形絶縁基板４の下面に前記図示例と同様に固着されているが、ループアンテナ用給電コネクタ９は円形地板１２の下面に固着されている。なお、円形地板１２の下面には例えば銅箔であって良いループアンテナ用導体層１３が全面を覆うように積層されている。
【００１６】
そして、前記図示例と同様にループアンテナ用給電コネクタ９に同軸的に接続されたワイヤ状導体としての銅線１４が、ループアンテナ用導体層１３に対して絶縁状態にされると共に導体層５に対しても絶縁状態にされて円形絶縁基板４を貫通して、円形絶縁基板４の上面側に所定の長さ突出するように立設し、その上端から立設部分の軸線に対して点対称に３方向に（周方向に１２０度ピッチ）分岐すると共にそれぞれ円形絶縁基板４の上面に対して平行にかつ周縁部に向けて一部曲折されて延出して、周縁部近傍に対応する位置にて円形絶縁基板４側に向けて直角に折り曲げられ、円形絶縁基板４をその導体層５に対して絶縁状体にされて貫通するように垂下してループアンテナ用導体層１３に接続されている。この第２例のダイバーシチアンテナ１１にあっては、計３本の垂下部１４ａが配設されている。
【００１７】
本ダイバーシチアンテナ１１にあっては、上記したように円形地板１２を設けたことにより、設置場所周辺の影響を受け難くなる。また、円形地板１２は、ノッチアンテナ２及びループアンテナ３の入力インピーダンスに影響を与えるため、整合器としても利用できる。
【００１８】
なお、各図示例ではノッチアンテナ２及びループアンテナ３の数を周方向に１２０度ピッチの点対称位置に３個配設したが、３個に限定されるものではなく、一様な水平面指向性が得られるものであれば何個であっても良い。また、ノッチアンテナ２を形成する導体層５を円形絶縁基板４の下面でなくとも良く、上面に形成し、下面に給電路８を形成しても良い。
【００１９】
【発明の効果】
このように本発明によれば、ループアンテナの設計の自由度が大きく、そのためノッチアンテナの帯域を広くすることができる。また、ノッチアンテナとループアンテナとを独立して給電する構造のため、アイソレーションが大きいという利点がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明が適用されたダイバーシチアンテナの第１の例を示す斜視図。
【図２】図１のダイバーシチアンテナの上面図。
【図３】図２の矢印ＩＩ−ＩＩ線に沿って見た側断面図。
【図４】本発明が適用されたダイバーシチアンテナの第２の例を示す斜視図。
【図５】図４のダイバーシチアンテナの上面図。
【図６】図５の矢印ＶＩ−ＶＩ線に沿って見た側断面図。
【符号の説明】
１  ダイバーシチアンテナ
２  ノッチアンテナ
３  ループアンテナ
４  円形絶縁基板
５  導体層
６  ノッチ部
７  ノッチアンテナ用給電コネクタ
７ａ  同軸ピン
８  給電路
９  ループアンテナ用給電コネクタ
１０  銅線
１０ａ  垂下部
１１  ダイバーシチアンテナ
１２  円形地板
１３  ループアンテナ用導体層
１４  銅線
【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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