【手続補正書】
【提出日】平成23年2月7日(2011.2.7)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
整合回路網を介して複数のアンテナ素子をインピーダンス変成器に接続してなるアンテナであって、
前記整合回路網が、
前記インピーダンス変成器と前記複数のアンテナ素子における個々のアンテナ素子との間にそれぞれ直列に接続された少なくとも２つのキャパシタと、
前記少なくとも２つのキャパシタ間に分流（shunt ）接続された少なくとも一つのインダクタと
を有し、
前記アンテナ素子に近い側の回路網段における、前記少なくとも一つのインダクタの前段に前記少なくとも２つのキャパシタが配置されることにより、前記整合回路網が、アンテナ動作周波数域の下端におけるアンテナ性能を向上させている
アンテナ。
【請求項２】
前記アンテナは、動作中に、前記アンテナ動作周波数域の下端において約３：１未満の電圧定在波比（ＶＳＷＲ）を示す
請求項１に記載のアンテナ。
【請求項３】
前記アンテナは、ダイポールアンテナである
請求項１に記載のアンテナ。
【請求項４】
前記アンテナが、
一対のコーン部（cone）と、
一対のイヤー部（ear ）と
をさらに備えている
請求項１に記載のアンテナ。
【請求項５】
前記少なくとも一つのインダクタが、前記一対のイヤー部の間に差し渡されるように接続されている
請求項４に記載のアンテナ。
【請求項６】
前記少なくとも２つのキャパシタが、前記一対のコーン部の内部に一体に組み込まれている
請求項４に記載のアンテナ。
【請求項７】
前記コーン部の各々が、
前記アンテナ素子のうちの２つのアンテナ素子を所望角度で保持すると共に前記キャパシタのうちの一方を含むように構成された前側部分と、
前記前側部分に結合され、前記コーン部を前記イヤー部の一方に接続するように構成された後側部分と、
前記前側部分と前記後側部分との間に設けられ、前記キャパシタを前記インピーダンス変成器から電気的に絶縁する誘電体と、
前記前側部分を前記後側部分に物理的に接続する手段と
を有する請求項４に記載のアンテナ。
【請求項８】
前記手段が、前記誘電体の内部に互いに反対方向に穿孔されると共に絶縁材料により満たされることにより前記コーン部の前記前側部分と前記後側部分とを電気的に絶縁する複数のねじを有する
請求項７に記載のアンテナ。
【請求項９】
前記手段が、前記前側部分、前記後側部分および前記誘電体の内部に設けられたねじ山付きボスを含み、これにより、前記後側部分を前記誘電体にねじ込むと共に前記誘電体を前記前側部分にねじ込むようにした
請求項７に記載のアンテナ。
【請求項１０】
最大寸法が約４メートルである複数のアンテナ素子と、
前記複数のアンテナ素子をインピーダンス変成器に結合するように構成された取り付け構造と、
ハイパス整合回路網と
を備え、
前記取り付け構造は、
前記アンテナ素子のうちの２つのアンテナ素子を所望角度で保持するようにそれぞれ構成された一対のコーン構造と、
前記コーン構造の一方を前記インピーダンス変成器に接続するようにそれぞれ構成され、これにより前記アンテナ素子と前記インピーダンス変成器との間を電気的および機械的に接続する一対のイヤー構造と
を有し、
前記ハイパス整合回路網は、
前記２つのアンテナ素子と前記インピーダンス変成器との間に直列に結合されるように前記コーン構造の各一方の内部にそれぞれ埋め込まれた少なくとも２つのキャパシタと、
前記一対のイヤー構造の間に前記少なくとも２つのキャパシタを介して差し渡されるように分流（shunt ）接続された少なくとも一つのインダクタと
を有する
アンテナ。
【請求項１１】
少なくとも２つのキャパシタと、
少なくとも一つのインダクタと
を備え、
（ｉ）前記キャパシタの各々を、複数の放射素子における個々の放射素子とアンテナに結合されたインピーダンス変成器との間にそれぞれ直列に接続し、
（ｉｉ）前記少なくとも一つのインダクタを、前記少なくとも２つのキャパシタ間に分流（shunt ）接続し、
（ｉｉｉ）前記放射素子に近い側の回路網段における、前記少なくとも一つのインダクタの前段に前記少なくとも２つのキャパシタを配置する
ことにより、前記アンテナの動作周波数域の下端における前記アンテナの性能が向上するように構成された
整合回路網。
【請求項１２】
前記整合回路網は、前記アンテナの動作周波数域の上端における性能に悪影響を及ぼすことなく前記アンテナの動作周波数域の下端における前記アンテナの性能を向上させるように構成されたハイパス整合回路網である
請求項１１に記載の整合回路網。
【請求項１３】
前記整合回路網は、動作中に、前記アンテナが前記アンテナの動作周波数域の下端において約３：１未満の電圧定在波比（ＶＳＷＲ）を示すことを可能とする
請求項１１に記載の整合回路網。
【請求項１４】
前記キャパシタが、一対のコーン構造の内部に一体に組み込まれ、
前記一対のコーン構造の各々が、前記アンテナの２つの放射素子を前記インピーダンス変成器に結合するように構成されている
請求項１１に記載の整合回路網。
【請求項１５】
前記コーン構造の各々が、
前記２つの放射素子を所望角度で保持するように構成されると共に、前記一対のキャパシタのうちの一方を含む前側部分と、
前記前側部分に結合され、前記コーン構造を、「イヤー」部と称される付加構造を介して前記インピーダンス変成器に接続するように構成された後側部分と
を有する請求項１４に記載の整合回路網。
【請求項１６】
前記コーン構造の各々が、さらに、
前記前側部分と前記後側部分との間に設けられ、前記キャパシタを前記インピーダンス変成器から電気的に絶縁する誘電体と、
前記前側部分を前記後側部分に物理的に接続する手段と
を有する請求項１５に記載の整合回路網。
【請求項１７】
前記手段が、前記誘電体の内部に互いに反対方向に穿孔されると共に絶縁材料により満たされることにより前記コーン部の前記前側部分と前記後側部分とを電気的に絶縁する複数のねじを有する
請求項１６に記載の整合回路網。
【請求項１８】
前記手段が、前記前側部分、前記後側部分および前記誘電体の内部に設けられたねじ山付きボスを含み、これにより、前記後側部分を前記誘電体にねじ込むと共に前記誘電体を前記前側部分にねじ込むようにした
請求項１６に記載の整合回路網。
【請求項１９】
複数のアンテナ素子をインピーダンス変成器に接続してなるアンテナの動作周波数域の下端における性能を向上させる方法であって、
前記アンテナ素子のうちの２つのアンテナ素子を所望角度で保持すると共にキャパシタを内蔵するようにそれぞれ構成された一対のコーン構造を設け、
前記アンテナ素子と前記インピーダンス変成器との間を電気的および機械的に接続するように構成されたイヤー構造に各コーン構造の後端部を接続し、
前記イヤー構造間に差し渡すようにしてインダクタを結合することにより、前記コーン構造に内蔵された前記キャパシタ間にシャントインダクタンスを設け、
前記内蔵されたキャパシタおよび前記シャントインダクタの作用によって、前記アンテナの動作周波数域の下端における前記アンテナの性能を向上させる
アンテナ性能改良方法。
【請求項２０】
さらに、
前記複数のアンテナ素子よりも物理的かつ電気的に長い複数の第２のアンテナ素子を用意し、
前記複数の第２のアンテナ素子を前記コーン構造の前端部に接続することにより、アンテナ動作中に前記アンテナにより発生するニアフィールド（near field）の強度を増加させる
請求項１９に記載のアンテナ性能改良方法。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】発明の名称
【補正方法】変更
【補正の内容】
【発明の名称】アンテナ、整合回路網およびアンテナ性能改良方法
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００１】
本発明は、例えば大型のテーパ型ダイポールアンテナ等のアンテナ、およびそれに用いられる整合回路網、ならびにアンテナの性能を向上させるアンテナ性能改良方法に関する。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１７】
場合によっては、アンテナに当初から設けられていたアンテナ素子をコーン構造の前端部に接続して、この方法を終えるようにしてもよい。場合によっては、元のアンテナ素子を新しいものに交換することが望ましい場合がある。一つの実施の形態として、この方法は、アンテナに当初から設けられていたアンテナ素子よりも物理的かつ電気的に長い第２の複数のアンテナ素子を用意する工程を含む。これらの第２の複数のアンテナ素子を、元のアンテナ素子の代わりにコーン構造の前端部に結合させることにより、アンテナ動作時においてこのアンテナにより生成されるニアフィールド強度を増加させることができる。
本発明の他の目的および利点は、以下の詳細な説明を読み、添付図面を参照することにより明らかとなるであろう。
【発明の効果】
本発明のアンテナ、整合回路網およびアンテナ性能改善方法によれば、高周波数帯域におけるアンテナの性能を低下させることなく低周波数帯域におけるアンテナ性能を向上させることができる。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４６】
そのような再設計を防ぐため、本発明の少なくとも一つの好適な実施の形態では、図４に示した直列キャパシタを、バラン５０ではなくコーン部６０の内部に組み込むようにしてもよい。このような組み込みキャパシタは、コーン部の質量やモーメントを増加させる可能性があるが、そのような組み込み構造からは多くの利点が得られる。例えば、組み込み構造により、現場でハイパス調整素子を容易に素早く交換できるようになるため、ユーザは、既存のバラン構造を自分でアップグレードすることが可能となる。これにより、ユーザが新たなバランを購入する必要性がなくなるので、大幅な費用対効果が得られる。また、バランからキャパシタが除かれるので、キャパシタに深刻な絶縁破壊が生じた際にバランに不都合が及ぶことが防止される。仮に、キャパシタをバラン自体に設けた場合には、そのような不都合を回避できない。